第一章 1病毒

1、第一章第一章 病毒病毒一一.病毒概述病毒概述 二二.病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu) 三三.病毒的繁殖病毒的繁殖 四四.病毒的培養(yǎng)病毒的培養(yǎng) 五五.病毒的抗逆性及其應(yīng)用病毒的抗逆性及其應(yīng)用病毒定義：病毒（病毒定義：病毒（VirusVirus）是沒(méi)有細(xì)胞）是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專(zhuān)性寄生在活的敏感宿主體內(nèi)，結(jié)構(gòu)，專(zhuān)性寄生在活的敏感宿主體內(nèi)，可通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，大小在可通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，大小在0.20.2微米以微米以下的超微小微生物。下的超微小微生物。一、病毒概述一、病毒概述1.病毒的特點(diǎn)：病毒的特點(diǎn)： 超顯微的大分子生物，可通過(guò)細(xì)菌濾超顯微的大分子生物，可通過(guò)細(xì)菌濾器；缺乏酶類(lèi)、無(wú)核糖體、無(wú)蛋白質(zhì)器；缺乏酶類(lèi)、

2、無(wú)核糖體、無(wú)蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)；合成系統(tǒng)； 無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只含一種核酸；無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只含一種核酸； 專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生，體外可以無(wú)生命專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生，體外可以無(wú)生命狀態(tài)存在且可結(jié)晶、可長(zhǎng)期保持其侵狀態(tài)存在且可結(jié)晶、可長(zhǎng)期保持其侵染性；染性； 特殊的繁殖方式：復(fù)制特殊的繁殖方式：復(fù)制+裝配；裝配； 對(duì)干擾素敏感，對(duì)抗生素不敏感。對(duì)干擾素敏感，對(duì)抗生素不敏感。超微小超微小2.病毒的分類(lèi): (1) 根據(jù)宿主分類(lèi)：植物病毒根據(jù)宿主分類(lèi)：植物病毒,動(dòng)物病毒動(dòng)物病毒,細(xì)菌細(xì)菌病毒病毒(噬菌體噬菌體),放線菌病毒放線菌病毒(噬放線菌體噬放線菌體),藻類(lèi)藻類(lèi)病毒病毒(噬藻體噬藻體),真菌病毒真菌病毒(噬真菌體噬真菌

3、體)。 (2)根據(jù)核酸分類(lèi)：根據(jù)核酸分類(lèi)：DNA病毒和病毒和RNA病毒。病毒。二二. 病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu) 1.病毒的形態(tài)病毒的形態(tài)球狀球狀球狀病毒（或多面體病毒）。動(dòng)物病毒多為球狀。球狀病毒（或多面體病毒）。動(dòng)物病毒多為球狀。桿狀桿狀桿狀病毒（包括棒狀或線狀）。植物病毒多呈桿狀。桿狀病毒（包括棒狀或線狀）。植物病毒多呈桿狀。蝌蚪狀蝌蚪狀蝌蚪狀病毒。細(xì)菌病毒也即噬菌體多呈蝌蚪狀。蝌蚪狀病毒。細(xì)菌病毒也即噬菌體多呈蝌蚪狀。球形病毒：脊髓灰質(zhì)炎病毒球形病毒：脊髓灰質(zhì)炎病毒線形病毒：煙草花葉病毒線形病毒：煙草花葉病毒磚形病毒：痘病毒磚形病毒：痘病毒子彈形病毒：狂犬病毒子彈形病毒：狂犬病毒

4、T4噬（噬（shi）菌體病毒：蝌蚪形病毒）菌體病毒：蝌蚪形病毒流感冒病毒：絲狀有被膜的病毒流感冒病毒：絲狀有被膜的病毒病毒的大小病毒的大小以納米計(jì)以納米計(jì)直徑直徑100-300nm，有的達(dá)，有的達(dá)400nm.動(dòng)物動(dòng)物 痘病毒最大，磚形，高痘病毒最大，磚形，高100nm，寬，寬200nm,長(zhǎng)長(zhǎng)300nm 口蹄疫最小，直徑口蹄疫最小，直徑22nm植物植物 馬鈴薯馬鈴薯Y病毒最大，長(zhǎng)病毒最大，長(zhǎng)750nm，直徑，直徑12nm 南瓜花葉病毒最小，直徑南瓜花葉病毒最小，直徑22nm大腸桿菌噬菌體大腸桿菌噬菌體T2、T4、T6頭部長(zhǎng)度頭部長(zhǎng)度90nm，直徑，直徑60nm，尾，尾部長(zhǎng)度部長(zhǎng)度100nm，直徑

5、，直徑20nm.大腸桿菌噬菌體大腸桿菌噬菌體f2直徑直徑25nm.大腸桿菌噬菌體（絲狀）大腸桿菌噬菌體（絲狀）M13，長(zhǎng)度，長(zhǎng)度600-800nm2. 病毒的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)核心：核心：DNA或或RNA 衣殼：衣殼粒蛋白衣殼：衣殼粒蛋白病毒粒子病毒粒子核衣殼核衣殼（包膜）（包膜）(1) 立體對(duì)稱(chēng)（二十面體）立體對(duì)稱(chēng)（二十面體）-腺病毒腺病毒(Adenovirus)1953年發(fā)現(xiàn)年發(fā)現(xiàn)形狀：二十面體：形狀：二十面體：12個(gè)頂角、個(gè)頂角、20個(gè)面、個(gè)面、30個(gè)邊個(gè)邊 腺質(zhì)體腺質(zhì)體 致病性：消化道炎癥等。致病性：消化道炎癥等。衣殼：衣殼：252個(gè)衣殼粒個(gè)衣殼粒 核心：核心：dsDNA，線狀，線狀(2)

6、 螺旋對(duì)稱(chēng)螺旋對(duì)稱(chēng)-煙草花葉病毒煙草花葉病毒(TMV)衣殼蛋白：占衣殼蛋白：占95%，2130個(gè)衣殼粒個(gè)衣殼粒核心核心RNA：占：占5%，ssRNA核衣殼核衣殼 (3)復(fù)合對(duì)稱(chēng)復(fù)合對(duì)稱(chēng)- T偶噬菌體偶噬菌體頭部：橢圓形，立體對(duì)稱(chēng)（頭部：橢圓形，立體對(duì)稱(chēng)（20面體），外為衣殼粒（面體），外為衣殼粒（212個(gè)），內(nèi)含個(gè)），內(nèi)含 DNA和中心蛋白。和中心蛋白。 尾部尾部 ：螺旋對(duì)稱(chēng)，外為衣殼粒（：螺旋對(duì)稱(chēng)，外為衣殼粒（144個(gè)）個(gè)）; 尾部是注射核酸尾部是注射核酸的通道。的通道。 病毒的核酸病毒的核酸: RNA: RNA多為多為ssss，DNADNA多為多為ds. ds. 病毒的蛋白質(zhì)病毒的蛋白質(zhì):

7、 起保護(hù)作用并起保護(hù)作用并決定病毒的抗原性、致病性和決定病毒的抗原性、致病性和毒力等毒力等; 衣殼粒蛋白的的不同排衣殼粒蛋白的的不同排列組合，決定病毒的三種對(duì)稱(chēng)列組合，決定病毒的三種對(duì)稱(chēng)性構(gòu)型：立體對(duì)成、螺旋對(duì)稱(chēng)性構(gòu)型：立體對(duì)成、螺旋對(duì)稱(chēng)和復(fù)合對(duì)稱(chēng)。和復(fù)合對(duì)稱(chēng)。 病毒體化學(xué)組成：病毒體化學(xué)組成：必含組成分：蛋白質(zhì)必含組成分：蛋白質(zhì)(主要物質(zhì)主要物質(zhì))、核酸、核酸個(gè)體大的病毒另外具備：類(lèi)脂質(zhì)、多糖個(gè)體大的病毒另外具備：類(lèi)脂質(zhì)、多糖完整的具有感染力的病毒體叫做病毒粒子蛋白質(zhì)功能：蛋白質(zhì)功能：保護(hù)、特異性、致病性、毒力、抗原性保護(hù)、特異性、致病性、毒力、抗原性核酸功能：核酸功能：決定遺傳、變異、感染

8、力決定遺傳、變異、感染力三.病毒的繁殖-以噬菌體為例 吸附、侵入、復(fù)制、裝配、釋放尾絲展開(kāi)、釋放溶菌酶、尾絲尾鞘收縮、DNA注入動(dòng)物病毒借助胞飲作用或直接穿過(guò)膜， 植物病毒則通過(guò)傷口或昆蟲(chóng)刺吸傳染3. 增殖：核酸復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)合成增殖：核酸復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)合成D N A 病 毒(poxvirus)的復(fù)制4.裝配裝配DNA分子的縮合分子的縮合通過(guò)衣殼包裹通過(guò)衣殼包裹DNA而形成頭部而形成頭部尾絲和尾部尾絲和尾部其它部件獨(dú)立裝配完成其它部件獨(dú)立裝配完成頭部與尾部相結(jié)合頭部與尾部相結(jié)合裝上尾絲裝上尾絲吸附侵入復(fù)制裝配釋放病毒侵入后的三種結(jié)局動(dòng)物細(xì)胞病毒致病的可能結(jié)果 病毒的溶原性： （1）烈性

9、噬菌體：侵入后會(huì)引起宿主細(xì)胞裂解 （2）溫和噬菌體(temperate phage)：侵入后一般不進(jìn)行增殖或引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體，其核酸整合到宿主染色體上，并隨著復(fù)制和分裂而遺傳給子代細(xì)胞，含有溫和噬菌體的細(xì)菌成為溶原性細(xì)菌，該溫和噬菌體的核酸稱(chēng)為原噬菌體（前噬菌體）。如： Escherichia coli K12( )：帶有前噬菌體的大腸桿菌K12溶源菌株細(xì)菌受噬菌體感染后的兩種反應(yīng)1、裂解反應(yīng) 2、溶原性反應(yīng) 四.病毒的培養(yǎng) 1. 病毒的培養(yǎng)特征：吞噬液體（或固體）培養(yǎng)基中的細(xì)菌，使混濁的培養(yǎng)液變得澄清（或形成噬菌斑）。 2. 病毒的培養(yǎng)基： (1)動(dòng)物病毒：人或動(dòng)物的細(xì)胞、組織、器官

10、、敏感動(dòng)物等。 (2)植物病毒：敏感植株或植物組織。 (3)噬菌體：敏感細(xì)菌。 敏感細(xì)胞條件：v 必須為活的敏感細(xì)胞；v 能提供病毒附著的受體；v 敏感細(xì)胞內(nèi)無(wú)破壞病毒的限制性核酸內(nèi)切酶。3. 病毒的培養(yǎng)： (1) 動(dòng)物病毒的培養(yǎng)：動(dòng)物接種、雞胚接種和組織培養(yǎng); 動(dòng)物病毒的空斑試驗(yàn)：?jiǎn)螌蛹?xì)胞的制備與培養(yǎng)、病毒樣品的采集、病毒的接種與觀察。（見(jiàn)書(shū)2122） PFUn瓶?jī)?nèi)空斑平均數(shù) 病毒稀釋度/接種量（PFU：plague formation unit, 病毒空斑單位） 系列稀釋終點(diǎn)（滴度）：CPE50, TCID50, ID50, LD50 CPE50：median cell pathologi

11、cal effect;半數(shù)細(xì)胞病理效應(yīng)劑量：細(xì)胞形態(tài)半數(shù)發(fā)生變化的 病毒稀釋度 TCID50: median tissue cell infective dose. 半數(shù)組織細(xì)胞培養(yǎng)感染劑量；能產(chǎn)生培養(yǎng)管中50%的細(xì)胞病理效應(yīng)的最高病毒稀釋度（即最少的病毒量） ID50: median infective dose. 半敏感劑量：使50%的敏感動(dòng)物發(fā)生變化的感染劑量。 LD50:median lethal dose； 半致死劑量：引起50%敏感動(dòng)物死亡的致死劑量 (2) 噬菌體的分離培養(yǎng)雙層瓊脂法 五.病毒的抗逆性及其應(yīng)用 1.病毒對(duì)物理因素的抵抗力： (1)溫度：高溫使蛋白質(zhì)變性，低溫不會(huì)滅

12、活病毒； (2)光和其他輻射： 紫外輻射使病毒核酸分子中形成胸腺嘧啶二聚體； 日光對(duì)腸道病毒的滅活作用； X射線、射線等也有滅活作用。 (3) 干燥： 2.病毒對(duì)化學(xué)因素的抵抗力： (1)體內(nèi)滅活：抗體和干擾素。 (2)體外滅活： A.破壞蛋白質(zhì)：酚和低滲溶液； B.破壞核酸：甲醛、亞硝酸、氨等； C.影響被膜中的脂類(lèi)：醚、SDS、氯仿、去氧膽酸鈉等脂溶劑，可用于鑒定病毒是否有被膜。 3.病毒對(duì)抗菌物質(zhì)的抵抗力：青霉菌、鏈霉菌、藻類(lèi)等能分泌抗菌物質(zhì)。4.病毒在環(huán)境中的存活: 病毒在水體、土壤、空氣中的存活主要與溫度、濕度、紫外輻射以及風(fēng)速等有關(guān)。 5.污水處理過(guò)程中病毒的去除效果： 在水體中：溫度是最主要的影響因素 一般溫度越高病毒存活時(shí)間越短；在土壤中：土壤過(guò)濾和吸附可截留病毒 土壤中病毒受濕度和溫度影響最大；在空氣中：病毒受干燥、濕度、太陽(yáng)輻射、溫度、風(fēng)速影響 相對(duì)濕度越小空氣越干燥，病毒存活時(shí)間越短。 在污水處理過(guò)程中，不同處理階段的病毒去除率不同(1)一級(jí)處理：物理過(guò)程；包括過(guò)濾、沉淀等，