第四章非細(xì)胞型微生物的形態(tài)與分類

1、10/22/2021yang sy, ph.d.第第 四四 章章 非細(xì)胞型微生物的非細(xì)胞型微生物的形態(tài)與分類形態(tài)與分類dr. shengyuan yangproduced by2008-02-16yang sy ph.d非非細(xì)細(xì)胞胞生生物物真病毒：真病毒：至少含核酸和蛋白質(zhì)兩種組分至少含核酸和蛋白質(zhì)兩種組分亞病毒亞病毒類病毒：類病毒：只含具侵染性的只含具侵染性的rnarna組分組分衛(wèi)星衛(wèi)星rnarna：只含有不具侵染性的只含有不具侵染性的rnarna組分組分朊病毒：朊病毒：只含蛋白質(zhì)只含蛋白質(zhì)2008-02-16yang sy ph.d第一節(jié)第一節(jié) 病病 毒毒第二節(jié)第二節(jié) 亞亞 病病 毒毒20

2、08-02-16yang sy ph.d第一節(jié)第一節(jié) 病病 毒毒一、病毒定義一、病毒定義二、病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分二、病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分三、病毒的繁殖方式三、病毒的繁殖方式2008-02-16yang sy ph.d一、病毒定義：一、病毒定義： 體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一種類型的核酸，只能在體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一種類型的核酸，只能在活的、敏感細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制方式增殖的非細(xì)胞型微生物。活的、敏感細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制方式增殖的非細(xì)胞型微生物。2008-02-16yang sy ph.dv 無細(xì)胞結(jié)構(gòu)無細(xì)胞結(jié)構(gòu) ；v 沒有酶或酶系統(tǒng)極不完全，不能進(jìn)行代謝沒有酶或酶系統(tǒng)極不完全，不能進(jìn)行代謝 活動(dòng)活動(dòng)，只

3、能在活細(xì)胞內(nèi)寄生，只能在活細(xì)胞內(nèi)寄生；v 一種病毒的毒粒內(nèi)只含有一種核酸，一種病毒的毒粒內(nèi)只含有一種核酸，dna 或者或者rna。v 個(gè)體極小，能通過細(xì)菌濾器；個(gè)體極小，能通過細(xì)菌濾器；v對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。（朊病毒甚至僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成）（朊病毒甚至僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成）特點(diǎn)特點(diǎn)最大的病毒牛痘苗病毒（最大的病毒牛痘苗病毒（200nm）最小的病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒（最小的病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒（28nm）2008-02-16yang sy ph.d2008-02-16yang sy ph.d二、病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分二、病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分（一）病毒的大小（一）病毒

4、的大?。ǘ┎《镜男螒B(tài)（二）病毒的形態(tài)（三）典型病毒粒的構(gòu)造（三）典型病毒粒的構(gòu)造（四）病毒粒的對(duì)稱體制（四）病毒粒的對(duì)稱體制（五）（五） 病毒的核酸病毒的核酸（六）病毒的群體形態(tài)（六）病毒的群體形態(tài)2008-02-16yang sy ph.d（一）病毒的大?。ㄒ唬┎《镜拇笮€(gè)體小，必需在電鏡下觀察；個(gè)體小，必需在電鏡下觀察；不同病毒的毒粒大小差別很大；不同病毒的毒粒大小差別很大；一般為一般為100nm左右；左右；測(cè)量單位為測(cè)量單位為納米納米（nm,為為1/1000 m）2008-02-16yang sy ph.d（二）病毒的形態(tài)（二）病毒的形態(tài)病毒粒病毒粒或或病毒體病毒體（virion），有

5、時(shí)也稱），有時(shí)也稱病毒顆病毒顆粒?；蚧虿《玖Ｗ硬《玖Ｗ樱╲irus particle）：專指成熟的、）：專指成熟的、結(jié)構(gòu)完整的和有感染性的單個(gè)病毒。結(jié)構(gòu)完整的和有感染性的單個(gè)病毒。2008-02-16yang sy ph.d球形顆粒球形顆粒( (或稱擬球形顆?；蚍Q擬球形顆粒) )桿狀顆粒桿狀顆粒復(fù)雜形狀顆粒（如蝌蚪狀，卵形）復(fù)雜形狀顆粒（如蝌蚪狀，卵形）毒毒粒粒的的形形狀狀2008-02-16yang sy ph.d天花病毒（左：病毒體，右：截面圖）天花病毒（左：病毒體，右：截面圖）2008-02-16yang sy ph.d流感病毒（左：病毒體，右：結(jié)構(gòu)圖）流感病毒（左：病毒體，右：結(jié)構(gòu)圖）

6、2008-02-16yang sy ph.d 艾滋病病毒（左：病毒體，艾滋病病毒（左：病毒體，右：結(jié)構(gòu)圖）右：結(jié)構(gòu)圖） 2008-02-16yang sy ph.d新的愛滋病病毒新的愛滋病病毒hiv-2 2008-02-16yang sy ph.dhuman coronavirus - sars2008-02-16yang sy ph.dherpes simplex viruses(單純皰疹病毒單純皰疹病毒)2008-02-16yang sy ph.d噬菌體噬菌體(phage)2008-02-16yang sy ph.d線狀病毒線狀病毒2008-02-16yang sy ph.d衣殼（蛋白質(zhì)外

7、殼）：由衣殼粒組成衣殼（蛋白質(zhì)外殼）：由衣殼粒組成核心（核酸）核心（核酸）dna：dna病毒病毒(如天花病毒、腺病毒等如天花病毒、腺病毒等)rna：rna病毒病毒(如如hiv、脊髓灰質(zhì)炎病毒等、脊髓灰質(zhì)炎病毒等)只含有其中一種核酸只含有其中一種核酸核衣殼核衣殼（三）（三）有些復(fù)雜的病毒在衣殼的外面包有些復(fù)雜的病毒在衣殼的外面包裹著一層由脂類和多糖組成的裹著一層由脂類和多糖組成的包包膜膜。有的包膜上還長(zhǎng)有。有的包膜上還長(zhǎng)有刺突刺突。病病毒毒的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2008-02-16yang sy ph.d對(duì)對(duì)稱稱體體制制螺旋對(duì)稱螺旋對(duì)稱二十面體對(duì)稱二十面體對(duì)稱復(fù)合對(duì)稱復(fù)合對(duì)稱有包膜有包膜無包膜無包

8、膜桿狀：煙草花葉病毒（桿狀：煙草花葉病毒（tmv）等）等絲狀：大腸桿菌的絲狀：大腸桿菌的f1、fd、m13噬菌體等噬菌體等卷曲狀：正粘病毒（流感病毒）等卷曲狀：正粘病毒（流感病毒）等彈狀：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等彈狀：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等無包膜無包膜有包膜：有包膜：皰疹病毒皰疹病毒大型：腺病毒等大型：腺病毒等小型：脊髓灰質(zhì)炎病毒，小型：脊髓灰質(zhì)炎病毒， x174噬菌體等噬菌體等無包膜：無包膜：大腸桿菌的大腸桿菌的t偶數(shù)噬菌體（蝌蚪狀）等偶數(shù)噬菌體（蝌蚪狀）等有包膜：有包膜：痘病毒（磚塊狀）痘病毒（磚塊狀）（四）（四）病毒衣殼的衣殼粒排列具有高度對(duì)稱性。病毒衣殼的衣殼粒排列具有高度對(duì)

9、稱性。2008-02-16yang sy ph.d衣殼粒有規(guī)律地沿著衣殼粒有規(guī)律地沿著中心軸中心軸（核酸）（核酸）呈螺呈螺旋排列，進(jìn)而形成高旋排列，進(jìn)而形成高度有序、對(duì)稱的穩(wěn)定度有序、對(duì)稱的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。1、螺旋狀對(duì)稱型：、螺旋狀對(duì)稱型：煙草花葉病毒煙草花葉病毒（tmv）2008-02-16yang sy ph.d腺病毒腺病毒的衣殼是典型的的衣殼是典型的二十面體對(duì)稱。二十面體對(duì)稱。2、二十面體對(duì)稱型：、二十面體對(duì)稱型：腺病毒腺病毒2008-02-16yang sy ph.d t4由由頭部頭部（核心是雙鏈線狀（核心是雙鏈線狀dna）、）、頸部頸部和和尾部尾部三個(gè)三個(gè)部分構(gòu)成。部分構(gòu)成。頭部呈二

10、十面體對(duì)稱，尾部呈螺旋對(duì)稱。頭部呈二十面體對(duì)稱，尾部呈螺旋對(duì)稱。3、復(fù)合對(duì)稱型、復(fù)合對(duì)稱型：偶數(shù)噬菌體：偶數(shù)噬菌體2008-02-16yang sy ph.d（五）（五） 病毒的核酸病毒的核酸v 核酸是病毒的遺傳物質(zhì)（基因組）；具有遺傳信息的核酸是病毒的遺傳物質(zhì)（基因組）；具有遺傳信息的載載體和傳遞體體和傳遞體的作用。的作用。v一種病毒的毒粒只含有一種核酸：一種病毒的毒粒只含有一種核酸：dnadna或或rnarna；病毒核酸病毒核酸單鏈單鏈dna（ss dna）雙鏈雙鏈dna（ds dna）單鏈單鏈rna（ss rna）雙鏈雙鏈rna（ds rna）2008-02-16yang sy ph.d

11、 病毒粒大量聚集并使病毒粒大量聚集并使動(dòng)植物動(dòng)植物宿主細(xì)胞發(fā)宿主細(xì)胞發(fā)生病變時(shí)，就形成了具有一定形態(tài)、構(gòu)造并生病變時(shí)，就形成了具有一定形態(tài)、構(gòu)造并能用光鏡加以觀察和識(shí)別的特殊能用光鏡加以觀察和識(shí)別的特殊“群體群體”，稱之為稱之為包涵體（包涵體（inclusion bodyinclusion body） 。1、包涵體（、包涵體（inclusion body） （六六）2008-02-16yang sy ph.d2008-02-16yang sy ph.d2008-02-16yang sy ph.d2、噬菌斑（、噬菌斑（plaque） 將少量的噬菌體將少量的噬菌體與大量的宿主細(xì)胞的與大量的宿主細(xì)胞

12、的混合液與瓊脂培養(yǎng)基混合液與瓊脂培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿中充分混勻在培養(yǎng)皿中充分混勻，培養(yǎng)后肉眼可見一，培養(yǎng)后肉眼可見一個(gè)個(gè)透亮不長(zhǎng)菌的小個(gè)個(gè)透亮不長(zhǎng)菌的小圓斑，即為圓斑，即為噬菌斑噬菌斑。2008-02-16yang sy ph.d3、空斑（、空斑（plaque）病毒在宿主單層細(xì)病毒在宿主單層細(xì)胞培養(yǎng)物上形成一胞培養(yǎng)物上形成一個(gè)與噬菌斑類似的個(gè)與噬菌斑類似的肉眼可見的局部病肉眼可見的局部病損區(qū)域，稱之為損區(qū)域，稱之為蝕蝕斑斑或稱或稱空斑空斑。2008-02-16yang sy ph.d病毒在植物葉片上病毒在植物葉片上形成的局部壞死斑，形成的局部壞死斑，稱之為稱之為枯斑（枯斑（lesion，病斑）。病斑

13、）。4、枯斑（、枯斑（ lesion ）2008-02-16yang sy ph.d2008-02-16yang sy ph.d蘋蘋果果花花葉葉病病 2008-02-16yang sy ph.d三、病毒的繁殖方式三、病毒的繁殖方式毒粒毒粒宿主細(xì)胞宿主細(xì)胞具有感染性的毒粒消失具有感染性的毒粒消失,有繁殖性的病毒基因組有繁殖性的病毒基因組病毒基因組復(fù)制、表達(dá)病毒基因組復(fù)制、表達(dá)病毒核酸和蛋白質(zhì)病毒核酸和蛋白質(zhì)裝配形成具有感染性的毒粒裝配形成具有感染性的毒粒釋放至細(xì)胞外釋放至細(xì)胞外原料；原料；能量；能量；生物合成場(chǎng)所；生物合成場(chǎng)所；2008-02-16yang sy ph.d（一）、噬菌體的繁殖方式

14、（一）、噬菌體的繁殖方式 以原核生物的病毒以原核生物的病毒 噬噬菌體為例菌體為例基本形態(tài)為蝌蚪形、球基本形態(tài)為蝌蚪形、球形、和絲狀三種。形、和絲狀三種。2008-02-16yang sy ph.d頭部：頭部：廿面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)衣廿面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)衣殼構(gòu)成，內(nèi)含一條殼構(gòu)成，內(nèi)含一條dna。頸部：頸部：薄盤狀，附頸須。薄盤狀，附頸須。尾鞘：尾鞘：衣殼粒螺旋對(duì)稱；可伸縮衣殼粒螺旋對(duì)稱；可伸縮 尾髓尾髓:中空，中空，dna可由此進(jìn)入細(xì)胞可由此進(jìn)入細(xì)胞?；寤? 六角形盤狀物，其上有刺突、尾六角形盤狀物，其上有刺突、尾絲。絲。刺突刺突: 有吸附功能。有吸附功能。尾絲尾絲: 有識(shí)別吸附功能。

15、有識(shí)別吸附功能。大腸桿菌大腸桿菌t4t4噬菌體構(gòu)造噬菌體構(gòu)造蝌蚪形噬菌體的構(gòu)造蝌蚪形噬菌體的構(gòu)造（以（以大腸桿菌大腸桿菌t4t4噬菌體噬菌體為例）為例）2008-02-16yang sy ph.d噬菌體的繁殖一般分為噬菌體的繁殖一般分為5個(gè)階段，即個(gè)階段，即吸附吸附 侵入侵入 增殖增殖（復(fù)制與生物合成）（復(fù)制與生物合成） 成熟成熟（裝配）（裝配） 裂解裂解（釋放）（釋放）2008-02-16yang sy ph.d2008-02-16yang sy ph.d烈性噬菌體（烈性噬菌體（virulent phage）：l凡在短時(shí)間內(nèi)能連續(xù)完成以上凡在短時(shí)間內(nèi)能連續(xù)完成以上5個(gè)階段而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬個(gè)階

16、段而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬菌體。菌體。l感染細(xì)胞后，能在寄主細(xì)胞內(nèi)增殖，產(chǎn)生大量子代噬菌感染細(xì)胞后，能在寄主細(xì)胞內(nèi)增殖，產(chǎn)生大量子代噬菌體并引起細(xì)菌裂解的噬菌體。體并引起細(xì)菌裂解的噬菌體。溫和噬菌體溫和噬菌體（temperate phage）：）：l進(jìn)入菌體后并不進(jìn)行增殖或引起溶菌的噬菌體。進(jìn)入菌體后并不進(jìn)行增殖或引起溶菌的噬菌體。l感染細(xì)胞后，將其核酸整合（插入）到宿主的核感染細(xì)胞后，將其核酸整合（插入）到宿主的核dna上，上，并且隨宿主并且隨宿主dna的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，在一般情況下不的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，在一般情況下不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。2008-02-16ya

17、ng sy ph.d 溫和噬菌體溫和噬菌體2008-02-16yang sy ph.d 烈性噬菌體所經(jīng)歷的繁殖過程，稱為烈性噬菌體所經(jīng)歷的繁殖過程，稱為裂解性周期裂解性周期（lytic cycle）或或增殖性周期（增殖性周期（productive cycle）。）。2008-02-16yang sy ph.d1、吸附（吸附（adsorption） 尾絲尖端與宿主細(xì)胞表面的尾絲尖端與宿主細(xì)胞表面的特異性受體特異性受體接觸，可觸接觸，可觸發(fā)尾絲散開，附著在受體上，隨之把刺突、基板固定。發(fā)尾絲散開，附著在受體上，隨之把刺突、基板固定。2008-02-16yang sy ph.d分別吸附于大腸桿菌性分

18、別吸附于大腸桿菌性毛和菌體上的噬菌體毛和菌體上的噬菌體2008-02-16yang sy ph.d2008-02-16yang sy ph.d 侵入侵入又稱又稱病毒內(nèi)化病毒內(nèi)化，它是一個(gè)病毒吸附，它是一個(gè)病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，后幾乎立即發(fā)生，依賴于能量的感染步驟依賴于能量的感染步驟。2、侵入（侵入（penetration）不同的病毒宿主系統(tǒng)的病毒侵入機(jī)制不同不同的病毒宿主系統(tǒng)的病毒侵入機(jī)制不同2008-02-16yang sy ph.d噬菌體：采用噬菌體：采用注射方式注射方式將噬菌體核酸注入細(xì)胞將噬菌體核酸注入細(xì)胞2008-02-16yang sy ph.d 噬菌體尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖

19、，使細(xì)胞壁產(chǎn)生噬菌體尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖，使細(xì)胞壁產(chǎn)生小孔；尾鞘收縮，核酸通過中空的尾管壓入胞內(nèi)，蛋白質(zhì)小孔；尾鞘收縮，核酸通過中空的尾管壓入胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在胞外。外殼留在胞外。 dna注入注入2008-02-16yang sy ph.d病毒基因組的表達(dá)與復(fù)制存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性病毒基因組的表達(dá)與復(fù)制存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)宿主細(xì)胞的代謝發(fā)生改變宿主細(xì)胞的代謝發(fā)生改變 病毒利用宿主的生物合成機(jī)構(gòu)和場(chǎng)所，使病毒核酸病毒利用宿主的生物合成機(jī)構(gòu)和場(chǎng)所，使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制，產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。表達(dá)和復(fù)制，產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。3、增殖（增殖（rep

20、lication）2008-02-16yang sy ph.d早期（早期（early, immediate early） 轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出早期蛋白，即只能轉(zhuǎn)錄噬菌體的次轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出早期蛋白，即只能轉(zhuǎn)錄噬菌體的次早期早期mrna聚合酶。聚合酶。次早期（次早期（delayed early） 轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出次早期蛋白，如裂解宿主轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出次早期蛋白，如裂解宿主dna的的dna酶，復(fù)制噬菌體的酶，復(fù)制噬菌體的dna聚合酶等。聚合酶等。晚期（晚期（late） 轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出晚期蛋白，包括噬菌體的頭部蛋白、轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出晚期蛋白，包括噬菌體的頭部蛋白、尾部蛋白、各種裝配蛋白、溶菌酶等。尾部蛋白、各種裝配蛋白、溶菌

21、酶等。2008-02-16yang sy ph.d早期（早期（early, immediate early）次早期（次早期（delayed early）晚期（晚期（late）2008-02-16yang sy ph.d 新合成的毒粒結(jié)構(gòu)組分組裝成完整的病新合成的毒粒結(jié)構(gòu)組分組裝成完整的病毒顆粒的過程稱為毒顆粒的過程稱為成熟成熟（maturation），亦稱亦稱做病毒的做病毒的裝配裝配。 4、成熟（成熟（maturation）2008-02-16yang sy ph.ddnadna分子的縮合分子的縮合通過衣殼包通過衣殼包裹裹dnadna而形而形成頭部成頭部尾絲和尾部的其他部件獨(dú)立裝配完成尾絲和尾

22、部的其他部件獨(dú)立裝配完成頭頭部部與與尾尾部部相相結(jié)結(jié)合合最最后后裝裝上上尾尾絲絲主要步驟有：主要步驟有：2008-02-16yang sy ph.d 噬菌體增殖、成熟過程噬菌體增殖、成熟過程2008-02-16yang sy ph.d5、裂解（裂解（lysis） 當(dāng)宿主細(xì)胞內(nèi)的大量子代噬菌體已成熟后當(dāng)宿主細(xì)胞內(nèi)的大量子代噬菌體已成熟后，由于水解細(xì)胞膜的，由于水解細(xì)胞膜的脂肪酶脂肪酶和水解細(xì)胞壁的和水解細(xì)胞壁的溶溶菌酶菌酶的作用，從細(xì)胞內(nèi)部促進(jìn)了細(xì)胞的裂解，的作用，從細(xì)胞內(nèi)部促進(jìn)了細(xì)胞的裂解，從而實(shí)現(xiàn)了噬菌體的釋放。從而實(shí)現(xiàn)了噬菌體的釋放。2008-02-16yang sy ph.d2008-0

23、2-16yang sy ph.d2008-02-16yang sy ph.d效價(jià)：效價(jià)：表示每毫升試樣中所含有的具侵染性的噬菌體粒子表示每毫升試樣中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù)，又稱噬菌斑形成單位（數(shù)，又稱噬菌斑形成單位（pfu）或感染中心數(shù)。）或感染中心數(shù)。 測(cè)定的方法測(cè)定的方法雙層平板法雙層平板法 用雙層平板法測(cè)出的效價(jià)比用電鏡直接記數(shù)得到的效價(jià)低。用雙層平板法測(cè)出的效價(jià)比用電鏡直接記數(shù)得到的效價(jià)低。 前者是計(jì)前者是計(jì)有感染力有感染力的噬菌體粒子，后者是計(jì)的噬菌體粒子，后者是計(jì)噬菌體的總數(shù)噬菌體的總數(shù)。 （二）、噬菌體效價(jià)的測(cè)定（二）、噬菌體效價(jià)的測(cè)定2008-02-16yang sy

24、ph.d雙雙層層平平板板法法底層平板（底層平板（2瓊脂培養(yǎng)基瓊脂培養(yǎng)基10ml）上層平板上層平板上層培養(yǎng)基（上層培養(yǎng)基（1瓊脂培養(yǎng)基瓊脂培養(yǎng)基5ml）宿主菌懸液（對(duì)數(shù)期菌液宿主菌懸液（對(duì)數(shù)期菌液0.2ml）噬菌體試樣（合適稀釋液噬菌體試樣（合適稀釋液0.1ml）混混勻勻3710余余h計(jì)數(shù)噬菌斑計(jì)數(shù)噬菌斑2008-02-16yang sy ph.d 定量描述烈性噬菌體定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱作作一步生長(zhǎng)曲線或一級(jí)生一步生長(zhǎng)曲線或一級(jí)生長(zhǎng)曲線長(zhǎng)曲線。潛伏期潛伏期（latentphase）裂解期裂解期（risephase）裂解量裂解量（burstsize）（三）

25、、一步生長(zhǎng)曲線（三）、一步生長(zhǎng)曲線（one step growth curve） 一步生長(zhǎng)曲線可分為一步生長(zhǎng)曲線可分為三個(gè)時(shí)期：三個(gè)時(shí)期： 2008-02-16yang sy ph.d 指噬菌體的核酸侵入宿主細(xì)胞后至第一個(gè)噬菌指噬菌體的核酸侵入宿主細(xì)胞后至第一個(gè)噬菌體粒子裝配前的一段時(shí)間。體粒子裝配前的一段時(shí)間。（1）潛伏期潛伏期（latent phase） 整段潛伏期中整段潛伏期中沒有一個(gè)成熟的噬菌體粒沒有一個(gè)成熟的噬菌體粒子子從細(xì)胞中釋放出來從細(xì)胞中釋放出來2008-02-16yang sy ph.d潛伏期又可分兩段潛伏期又可分兩段：隱晦期（隱晦期（eclipse phase） 指在潛伏期

26、前期人為地（用氯仿）裂解細(xì)胞，裂指在潛伏期前期人為地（用氯仿）裂解細(xì)胞，裂解液仍無侵染性的一段時(shí)間。解液仍無侵染性的一段時(shí)間。細(xì)胞內(nèi)正處于復(fù)制噬菌體核酸和細(xì)胞內(nèi)正處于復(fù)制噬菌體核酸和合成其蛋白質(zhì)衣殼的階段合成其蛋白質(zhì)衣殼的階段2008-02-16yang sy ph.d胞內(nèi)累積期胞內(nèi)累積期（intracellular accumulation phase） 又稱潛伏后期，在隱晦期后，如人為地裂解細(xì)胞，又稱潛伏后期，在隱晦期后，如人為地裂解細(xì)胞，其裂解液出現(xiàn)侵染性的一段時(shí)間。其裂解液出現(xiàn)侵染性的一段時(shí)間。噬菌體開始裝配的時(shí)期，噬菌體開始裝配的時(shí)期，在電鏡下可觀察到已初步裝配好的噬菌體粒子。在電鏡

27、下可觀察到已初步裝配好的噬菌體粒子。2008-02-16yang sy ph.d（2）裂解期裂解期（rise phase） 緊接在潛伏期后的一段宿主細(xì)胞迅速裂解、緊接在潛伏期后的一段宿主細(xì)胞迅速裂解、溶液中噬菌體粒子急劇增多的一段時(shí)間。溶液中噬菌體粒子急劇增多的一段時(shí)間。（3）平穩(wěn)期平穩(wěn)期（plateau） 指感染后的宿主已全部裂解，溶液中噬菌體指感染后的宿主已全部裂解，溶液中噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)后的時(shí)期。效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)后的時(shí)期。2008-02-16yang sy ph.d 溫和噬菌體侵入相應(yīng)宿主細(xì)胞后，由于前者的基因溫和噬菌體侵入相應(yīng)宿主細(xì)胞后，由于前者的基因組整合到后者的基因組上，并隨后者

28、的復(fù)制而進(jìn)行同步組整合到后者的基因組上，并隨后者的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，因此，這種溫和噬菌體的侵入復(fù)制，因此，這種溫和噬菌體的侵入并不引起宿主細(xì)胞裂解并不引起宿主細(xì)胞裂解，此即稱此即稱溶源性溶源性或或溶源現(xiàn)象溶源現(xiàn)象。（四）、溶源性（四）、溶源性（lysogeny）2008-02-16yang sy ph.d 凡吸附并侵入細(xì)胞后，凡吸附并侵入細(xì)胞后，噬菌體的噬菌體的dnadna只整合在只整合在宿主的核染色體組上宿主的核染色體組上，并可長(zhǎng)期隨宿主，并可長(zhǎng)期隨宿主dna的復(fù)制的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，因而在一般情況下不進(jìn)行增殖和引起而進(jìn)行同步復(fù)制，因而在一般情況下不進(jìn)行增殖和引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體，稱

29、宿主細(xì)胞裂解的噬菌體，稱溫和噬菌體溫和噬菌體（temperate phage）或或溶源噬菌體溶源噬菌體（lysogenic phage）。）。（1 1）溶源噬菌體溶源噬菌體（lysogenic phage）2008-02-16yang sy ph.d 當(dāng)溫和噬菌體侵入其敏感宿主的細(xì)胞后，前者的核當(dāng)溫和噬菌體侵入其敏感宿主的細(xì)胞后，前者的核酸可整合到后者的核基因組（酸可整合到后者的核基因組（genome，即核染色體），即核染色體）上，這種處于上，這種處于整合態(tài)的噬菌體核酸整合態(tài)的噬菌體核酸，稱作，稱作前噬菌前噬菌體或原噬菌體體或原噬菌體（prophage）。）。（2 2）前噬菌體前噬菌體（pro

30、phage）2008-02-16yang sy ph.d游離態(tài)游離態(tài)指成熟后被釋放并有侵染性的游離噬菌體粒子；指成熟后被釋放并有侵染性的游離噬菌體粒子；整合態(tài)整合態(tài)指已整合在宿主基因組上的前噬菌體（指已整合在宿主基因組上的前噬菌體（prophage）狀態(tài)；）狀態(tài)；營(yíng)養(yǎng)態(tài)營(yíng)養(yǎng)態(tài)指前噬菌體經(jīng)外界理化因子誘導(dǎo)后，脫離宿主核基因組而指前噬菌體經(jīng)外界理化因子誘導(dǎo)后，脫離宿主核基因組而處于積極復(fù)制、合成和裝配的狀態(tài)。處于積極復(fù)制、合成和裝配的狀態(tài)。（3 3）溫和噬菌體的三種存在形式溫和噬菌體的三種存在形式2008-02-16yang sy ph.d溫和噬菌體的溫和噬菌體的宿主宿主就稱就稱溶源菌溶源菌（ly

31、sogen或或lysogenic bacteria）。溶源菌是一類能與溫和噬菌體長(zhǎng)期共存，一般不會(huì)出溶源菌是一類能與溫和噬菌體長(zhǎng)期共存，一般不會(huì)出現(xiàn)有害影響的宿主細(xì)胞?，F(xiàn)有害影響的宿主細(xì)胞。（4 4）溶源菌溶源菌（lysogen或或lysogenic bacteria）2008-02-16yang sy ph.d噬噬菌菌體體的的的的溶溶源源性性反反應(yīng)應(yīng)通過特定位點(diǎn)整合通過特定位點(diǎn)整合（切離）（切離）細(xì)菌染色體細(xì)菌染色體2008-02-16yang sy ph.d外界因素如紫外外界因素如紫外線可導(dǎo)致噬菌體線可導(dǎo)致噬菌體進(jìn)入裂解循環(huán)。進(jìn)入裂解循環(huán)。誘發(fā)裂解是檢誘發(fā)裂解是檢查是否存在溶查是否存在溶原

32、性細(xì)菌的有原性細(xì)菌的有效方法效方法2008-02-16yang sy ph.d（5 5）溶源菌的識(shí)別）溶源菌的識(shí)別少量溶源菌與大量的敏感少量溶源菌與大量的敏感性指示菌相混合性指示菌相混合與瓊脂培養(yǎng)基混勻后倒一個(gè)平板，經(jīng)與瓊脂培養(yǎng)基混勻后倒一個(gè)平板，經(jīng)培養(yǎng)后溶源菌就一一長(zhǎng)成菌落。培養(yǎng)后溶源菌就一一長(zhǎng)成菌落。遇溶源菌裂解后所釋放的溫和噬菌遇溶源菌裂解后所釋放的溫和噬菌體會(huì)發(fā)生裂解循環(huán)體會(huì)發(fā)生裂解循環(huán)形成了一個(gè)個(gè)中央有溶源菌形成了一個(gè)個(gè)中央有溶源菌的小菌落，四周有透明圈圍的小菌落，四周有透明圈圍著的這種獨(dú)特噬菌斑。著的這種獨(dú)特噬菌斑。2008-02-16yang sy ph.d2008-02-16y

33、ang sy ph.d（1 1）理論研究中的理想材料）理論研究中的理想材料 遺傳學(xué)研究中很多基本理論問題的研究都是用噬遺傳學(xué)研究中很多基本理論問題的研究都是用噬菌體做工具或材料；基因工程中作載體。菌體做工具或材料；基因工程中作載體。（五）、噬菌體的應(yīng)用（五）、噬菌體的應(yīng)用2008-02-16yang sy ph.d當(dāng)發(fā)酵液受噬菌體嚴(yán)重污染時(shí)，會(huì)出現(xiàn)：當(dāng)發(fā)酵液受噬菌體嚴(yán)重污染時(shí)，會(huì)出現(xiàn)：發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng)；發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng)；碳源消耗緩慢；碳源消耗緩慢；發(fā)酵液變清，鏡檢時(shí)，有大量異常菌體出現(xiàn)；發(fā)酵液變清，鏡檢時(shí)，有大量異常菌體出現(xiàn)；發(fā)酵產(chǎn)物的形成緩慢或根本不形成；發(fā)酵產(chǎn)物的形成緩慢或根本不形成；用敏

34、感菌作平板檢查時(shí)，出現(xiàn)大量噬菌斑；用敏感菌作平板檢查時(shí)，出現(xiàn)大量噬菌斑；用電子顯微鏡觀察時(shí)，可見到有無數(shù)噬菌體粒子存在。用電子顯微鏡觀察時(shí)，可見到有無數(shù)噬菌體粒子存在。（2 2）噬菌體對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害很大）噬菌體對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害很大輕則延長(zhǎng)發(fā)酵周期、影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，輕則延長(zhǎng)發(fā)酵周期、影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，重則引起倒罐甚至使工廠被迫停產(chǎn)重則引起倒罐甚至使工廠被迫停產(chǎn)2008-02-16yang sy ph.d要防治噬菌體的危害，必須確立要防治噬菌體的危害，必須確立“防重于治防重于治”的觀念。的觀念。預(yù)防噬菌體污染的措施主要有：預(yù)防噬菌體污染的措施主要有：（1 1）決不使用可疑菌種）決不使用

35、可疑菌種（2 2）嚴(yán)格保持環(huán)境衛(wèi)生）嚴(yán)格保持環(huán)境衛(wèi)生（3 3）決不丟棄和排放有生產(chǎn)菌種的菌液）決不丟棄和排放有生產(chǎn)菌種的菌液（4 4）注意通氣質(zhì)量）注意通氣質(zhì)量（5 5）加強(qiáng)發(fā)酵罐和管道滅菌）加強(qiáng)發(fā)酵罐和管道滅菌（6 6）不斷篩選抗噬菌體菌種，并經(jīng)常輪換生產(chǎn)菌種）不斷篩選抗噬菌體菌種，并經(jīng)常輪換生產(chǎn)菌種（7 7）嚴(yán)格執(zhí)行會(huì)客制度）嚴(yán)格執(zhí)行會(huì)客制度2008-02-16yang sy ph.d發(fā)現(xiàn)噬菌體污染時(shí)，要及時(shí)采取合理措施發(fā)現(xiàn)噬菌體污染時(shí)，要及時(shí)采取合理措施盡快提取產(chǎn)品盡快提取產(chǎn)品使用藥物抑制使用藥物抑制 某些金屬螯合劑（如草酸鹽、檸檬酸銨）可抑制噬某些金屬螯合劑（如草酸鹽、檸檬酸銨）可抑制

36、噬菌體的吸附和侵入；金霉素、四環(huán)素或氯霉素等抗生素菌體的吸附和侵入；金霉素、四環(huán)素或氯霉素等抗生素或或 “ “吐溫吐溫60”60”、“吐溫吐溫20”20”或聚氧乙烯烷基醚等表面活或聚氧乙烯烷基醚等表面活性劑均可抑制噬菌體的增殖或吸附；性劑均可抑制噬菌體的增殖或吸附；及時(shí)改用抗噬菌體生產(chǎn)菌株及時(shí)改用抗噬菌體生產(chǎn)菌株2008-02-16yang sy ph.d第二節(jié)第二節(jié) 亞亞 病病 毒毒2008-02-16yang sy ph.d 凡在核酸和蛋白質(zhì)兩種成分中，只含其中一凡在核酸和蛋白質(zhì)兩種成分中，只含其中一種的分子病原體，稱為種的分子病原體，稱為亞病毒亞病毒（subvirus），包括包括類病毒、

37、擬病毒和朊病毒類病毒、擬病毒和朊病毒 3 類。類。2008-02-16yang sy ph.d一、類病毒（一、類病毒（viroid） 類病毒類病毒（viroid）是一類只含是一類只含rnarna一種成分、一種成分、專性寄生在活細(xì)胞內(nèi)的分子病原體。專性寄生在活細(xì)胞內(nèi)的分子病原體。目前只在植物體中發(fā)現(xiàn)，所含核酸為目前只在植物體中發(fā)現(xiàn)，所含核酸為裸露的環(huán)狀裸露的環(huán)狀ssrnassrna，其二級(jí)結(jié)構(gòu)象一段末端封閉的短其二級(jí)結(jié)構(gòu)象一段末端封閉的短dsrnadsrna分子。分子。2008-02-16yang sy ph.d 擬病毒擬病毒（virusoids）又稱又稱類類病毒（類類病毒（viroid-lik

38、e）、）、殼內(nèi)類病毒殼內(nèi)類病毒或或病毒衛(wèi)星（病毒衛(wèi)星（satellite），），是指一類包裹在真是指一類包裹在真病毒粒中的有缺陷的類病毒。病毒粒中的有缺陷的類病毒。擬病毒極其微小，一般僅由擬病毒極其微小，一般僅由裸露的裸露的rnarna（300300400400個(gè)核苷酸）或個(gè)核苷酸）或dnadna所組成。所組成。二、擬病毒（二、擬病毒（virusoid）2008-02-16yang sy ph.d 被擬病毒被擬病毒“寄生寄生”的真病毒又稱的真病毒又稱輔助病毒輔助病毒（helper virus），），擬病毒則成了它的擬病毒則成了它的“衛(wèi)星衛(wèi)星”。 擬病毒的復(fù)制必須依賴輔助病毒的協(xié)助，同時(shí)，擬病毒的復(fù)制必須依賴輔助病毒的協(xié)助，同時(shí)，擬病毒也可干擾輔助病毒的復(fù)制和減輕其對(duì)宿主的病擬病毒也可干擾輔助病毒的復(fù)制和減輕其對(duì)宿主的病害，這可用于害，這可用于生物防治生物防治中。中。2008-02-16yang sy ph.d三、朊病毒（三、朊病毒（prion） 朊病毒朊病毒（prion，virino）又稱又稱“普列昂普列昂”或或蛋白蛋白質(zhì)侵染因子質(zhì)侵染因子（prion，是是protein infection的縮寫）的縮寫），是，是一類不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分子，因能引起宿主體一類不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分子，因能引起宿主體內(nèi)現(xiàn)成同類蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相似構(gòu)象變化，從而內(nèi)現(xiàn)成同類蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相