当前位置:文档之家› 第三章 病毒和亚病毒

第三章 病毒和亚病毒

故结构十分稳定,甚至在室温下放置50年后
仍不丧失其侵染力。
2、二十面体对称型:
2、 二十面体:直径70-80nm 具有12个角、20个面 和30条棱。 腺病毒的衣壳是典型的二十面体 对称, 由 252 个衣壳组成,没 有包膜。腺病毒的核心是由线状 双链DNA构成的。 其基因组的大小都约为 36500个核苷酸对。
枯斑:烟草花叶病毒感染烟草后,在叶片上 出现的一个个坏死的病灶,称为枯斑。
(一)病毒的化学组成
病毒的主要化学组分为核酸(DNA或 RNA)和蛋白质。有的病毒还含有脂质、糖 类等其他组分。
1.病毒核酸:
构成了病毒的基因组,是病毒粒中最重要的成分, 具有遗传信息的载体和传递体的作用。

核酸是病毒的遗传物质;控制着病毒的增殖及对 宿主的感染性;噬菌斑Fra bibliotekplaque)
噬菌体感染细菌后,使细菌细胞破 裂死亡,连续重复感染使大量的细菌 死亡,在培养细菌的平板上,可以看 到一个个透明不长细菌的小圆斑,称 为噬菌斑。
噬菌体稀释液 敏感菌+上层培养基
噬菌斑 培养 敏感菌菌苔
下层培养基
双层培养基
空斑和枯斑
动物病毒在宿主单层细胞培养物形成的斑为 空斑。 由植物病毒在植物叶片上形成的病斑为枯斑。 包括昆虫病毒在宿主细胞内形成的多角体等。 应用:病毒的群体形态有助于对病毒的分离、纯 化、鉴别和计数等许多实际工作。
• D型:ss DNA, 球状,无尾,大顶衣壳粒。 • E型:ss RNA, 球状,无尾,小顶衣壳粒。 • F型:ss DNA, 丝状,无头尾。
48
噬菌体的繁殖
噬菌体的增殖 一步生长曲线 溶源性
吸附 侵入 合成(复制与生物增殖) 装配(成熟) 释放(裂解)
烈性噬菌体:凡在短时间内完成增殖周期(吸附、 侵入、增殖、成熟、裂解五个阶段),引起寄 主细胞裂解的噬菌体,称为烈性噬菌体。 温和性噬菌体:侵入细菌后DNA整合到宿主DNA 而同步复制,不形成成熟的下一代噬菌体而不 使宿主裂解的噬菌体。 噬菌体的繁殖(增殖性周期)一般可分五个阶段, ∙ 吸附 • 侵入 • 增殖(复制与生物合成) • 成熟(装配) • 裂解(释放)
病毒和亚病毒(非细胞型生物)
病毒(virus) d 亚病毒 d 病毒与实践

病毒的定义
• 病毒:是一类由核酸和蛋白质等少数几 种成分组成的超显微“非细胞生物”, 其本质是一类含DNA或RNA的特殊遗传 因子。 • 是一类能以感染态和非感染态两种形式 存在的病原体,它们既可通过感染宿主 并借助其代谢系统大量复制自己,又可 在离体条件下,以生物大分子状态长期 保持其感染活性。
尾部:由尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝5部分组成
尾鞘:长95nm,由5500的衣壳粒缠绕而成的24环螺旋 尾管:长95nm,直径8nm,是头部核酸注入宿主细胞
时的必经之路。也有24环螺旋组成,与尾鞘上的24个
螺旋环相对应。 基板:与颈一样,为一有中央孔的六角形盘状物,直径 为3.5nm.上长6个刺突6根尾丝。刺突长为20nm,有 吸附功能,尾丝长140nm,折成等长的两段,直径 2nm.能专一吸附在敏感宿主细胞表面的相应受体上。
蛋白刺突吸附在宿主细胞表面的受体上;
(3)破坏宿主细胞膜与细胞壁: 如噬菌体的溶菌 酶与流感病毒的神经氨酸酶; (4)增殖: 如DNA和RNA聚合酶、 RNA复制酶、 逆转录酶等核酸复制酶以及合成病毒蛋白质所需的
各种酶等。
3.其他成分
一些比较复杂的病毒(如包膜病毒)除了含有核
酸与蛋白质两种主要成分外,还有脂质和糖类等其他 成分。病毒中的脂质主要以脂质双分子层的形式存在 于病毒的包膜中。病毒所含的糖类主要以糖蛋白的形 式存在于包膜的表面,决定着病毒的抗原性。
(真)病毒:至少含核酸和蛋白质二种组分
非细胞生物 亚病毒 因子 类病毒:只含具侵染性的RNA组分
拟病毒:只含有不具独立侵染性的RNA组
朊病毒:只含蛋白质
卫星病毒:与真病毒伴生的缺陷病毒 卫星RNA:只含与侵染无关的RNA组分
病毒与细胞的关系.flv
6
第一节 病毒(virus)
病毒的形态构造和化学组分 病毒的种类及其繁殖方式
健康。
• 3、发酵工业中的噬菌体(细菌病毒)污染会 严重危及生产。 • 4、可用于生物防治:许多侵染有害生物的病 毒则可制成生物防治剂用于生产实践。 • 5、许多病毒还是生物学基础和基因工程中的 重要材料或工具。
一、病毒的形态构造和化学组分
病毒的大小 形态 病毒的化学组分 三类典型形态的病毒
一、病毒的形态构造和化学成分
30
31
总的说:
大多数植物病毒:RNA,少数为DNA; 噬菌体:大多数为DNA,少数为RNA; 动物病毒,包括昆虫病毒:DNA或RNA, 真菌病毒都是dsRNA, 藻类病毒:dsDNA。 RNA病毒多数是单链,极少数为双链; DNA病毒多数为双链,少数单链。
2.病毒蛋白质
病毒只有两类蛋白,一是结构蛋白,二是酶类。
螺旋对称
复合对称
Lipid envelope
二十面体对称
21
3、病毒的群体形态
• • • • 包含体 噬菌斑 空斑 枯斑
包涵体:病毒感染细胞(动、植物)之后,能使宿主细胞在光
是病毒的聚集体; 是病毒的合成部位;
学显微镜下呈现出具有特定染色特性的可见的小体,称为包涵 体。
是病毒蛋白和与病毒感染有关的蛋白质 非病毒性包涵体,由化学因子或细菌感染形成
三类典型形态的病毒
螺旋对称的代表-烟草花叶病毒(TMV) 二十面体对称的代表-腺病毒 复合对称的代表-T偶数噬菌体
(三)3类典型形态的病毒及其代表
1、螺旋状对称型:烟草花叶病毒(TMV)
1982年,俄国植物病理学家D.lvanovsky,首先发现它
是一种能通过细菌滤器的“活的液体”;1989年,荷兰学者 M.W.Beijerinck认为它是一种“传染性的活性液体”或称 virus(病毒);1953年,美国学者W.Stanley获得了TMV的结晶 (核蛋白 )。(彩色郁金香)
理化因素对病毒的影响 病毒的分离和测定
病毒的分类和命名
病毒特征:
①形体极其微小,电子显微镜观察,能通过细菌滤器;
②无细胞结构,化学组成简单,主要是核酸与蛋白质,故称为
“分子生物”。 ③一种病毒只含一种核酸,DNA或RNA; ④以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖; ⑤在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并可长期 保持其侵染活力; ⑥既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活 细胞内的现成代谢系统,合成自己的核酸和蛋白质合成。 ⑦有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感 染; ⑧对一般抗生素不敏感,而对干扰素敏感。
T4由头部(核心是双链线状DNA)、颈
部和尾部(尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝)
三个部分构成。由二十面体的头与螺旋对称的 尾复合构成,呈蝌蚪状.
• 共有3种:T2T4T6,是病毒学和分子遗传学基 础理论研究中的极好材料。见图3-4 头部:呈二十面体对称,长95nm、宽65nm, 由212个衣壳粒组成。其内有线状dsDNA构 成的核心,长约50um。 颈部:由颈环和颈须组成,颈环为一六角形的盘 状构造,直径37.5nm,其上长有6根颈须, 用以裹住吸附前的尾丝。
T偶数病毒 烟草花叶病毒
疱疹病毒
大蚊病毒
流感病毒
腺病毒
多瘤病毒
脊髓灰质炎病毒
1微米
研究方法
电子显微镜法(利用负染法)
分级过滤法 超 速离心法沉降法 电泳法 X射线晶体衍射
病毒形态
典型病毒粒子的构造 病毒粒子的对称体质 包涵体(inclusion body) 病毒的群体形态 噬菌斑(plaque) 空斑(plaque) 枯斑(lesion)
有的病毒只含一种蛋白质,如TMV;多数含有为数不多的
几种蛋白质,如MS2噬菌体含4种蛋白质,流感病毒含 8种蛋 白质。 T4噬菌体含30余种蛋白质。病毒蛋白质主要在构成病 毒结构、病毒的侵染与增殖过程中发挥作用。
(1)结构功能: 衣壳蛋白包在病毒核酸外面构成 病毒的基本结构──核衣壳保护着病毒核酸免遭破坏 (2)吸附: 噬菌体的尾丝与流感病毒包膜上的糖
50
51
(1)吸附
当噬菌体与其相应的特异宿主在 水环境中发生偶然碰撞后,尾丝 尖端与宿主细胞表面的特异性受 体接触,可触发尾丝散开,附着 在受体上,随之把刺突、基板固 定于细胞表面。
衣壳的外面包裹着一层由蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖,这 层膜称为包膜(被膜)。有的包膜上还长有刺突。包膜的有无及 其特、性质与该病毒的宿主专一性和侵入等功能有关。
真病毒
18
2、病毒粒的对称体制
19
病毒粒子的对称体性
RNA or DNA Protein Coat (Capsomers)
(A) Filamentous (B) Complex (C) Eicosahedral (D) Enveloped
• 1953年首次从切除的小孩扁桃体中分离到, 主要侵染呼吸道、眼结膜和淋巴组织,是急性 咽炎、眼结膜炎、流行性角膜 炎和病毒性肺炎 等的病原体。 • 见图3-3无包膜 • 腺病毒只能培养在人的组织细胞上,如羊膜细 胞和Hela细胞上,尤其适宜生长于人胎肾组织 细胞。
3、复合对称型:T偶数噬菌体
• 教学时数:6学时 • 教学目的与要求:要求学生了解病毒的形态、
结构、化学组成 和噬菌体的危害及应用,
掌握噬菌体的繁殖及检出和食品发酵中噬菌 体的防治措施。 • 本章重点和难点:噬菌体的繁殖及其实践意
义,食品发酵中噬菌体防治,溶源菌的检出。
本章主要参考文献




1.江汉湖主编:《食品微生物学》,中国 农业出版社,2005年8月第2版。 2.M.T.马迪根,J.M.马丁可,J.帕克著 [美]. 杨文博译. 微生物学.北京:科学出版社, 2001. 3.周德庆.微生物学教程.北京:高等教育出 版社,1993.
相关主题