江漢湖第三版04第四章非細(xì)胞型微生物的

授課內(nèi)容：一、非細(xì)胞微生物簡介二、病毒的概念、特征、分布三、病毒粒子的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成四、病毒的一般增殖過程五、噬菌體概念、烈性噬菌體的生長周期六、溫和噬菌體和溶源性細(xì)菌第四章非細(xì)胞微生物:病毒11/24/20231一、非細(xì)胞微生物簡介1、非細(xì)胞微生物概念

體積微小，能通過除菌濾器，沒有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只能在宿主活細(xì)胞內(nèi)生長增殖的微生物。11/24/20232非細(xì)胞生物真病毒：至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分

亞病毒

類病毒：只含具有獨立侵染性的RNA組分?jǐn)M病毒：只含不具有獨立侵染性的RNA組分

朊病毒：只含單一蛋白質(zhì)組分2、非細(xì)胞生物的種類:11/24/202333、人類對非細(xì)胞微生物的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識過程1892：俄國伊萬諾夫斯基Ivanovski首次發(fā)現(xiàn)煙草花葉病的感染因子〔Tobaccomosaicvirus,TMV〕能通過細(xì)菌過濾器。1898：荷蘭貝哲林克證實該致病因子可以被乙醇從懸液中沉淀下來而不失去其感染性但用培養(yǎng)細(xì)菌的方法培養(yǎng)不出來；給這樣的病原體起名叫virus。1935：美國斯壇萊從煙草花葉病病葉中提取出了病毒結(jié)晶，又證實了結(jié)晶中含核酸和蛋白質(zhì)兩種成分，而只有核酸具感染和復(fù)制能力，并因此而或諾貝爾獎。

11/24/202343、人類對非細(xì)胞微生物的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識過程1952：Hershey和Chase證實噬菌體的遺傳物質(zhì)僅僅是DNA,開創(chuàng)了病毒分子生物學(xué)。20世紀(jì)20年代,歐洲瘟疫、黑死病、流感。1971后：陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種亞病毒——類病毒、元病毒、和擬病毒。1990年以來，瘋牛病、愛滋病、艾博拉、SARS、禽流感、甲型流感H1N1病毒11/24/20235二、病毒的概念、特征1、概念：病毒(virus)是一類比細(xì)菌更加微小，能通過細(xì)菌過濾器，只含一種類型的核酸(DNA或RNA)與少量蛋白質(zhì)，僅能在敏感的活細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制的方式進行增殖的非細(xì)胞生物。從本質(zhì)上說：病毒是一種生物實體，其基因組是能利用細(xì)胞的合成系統(tǒng)在活細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，并合成能將病毒基因組轉(zhuǎn)移到其它細(xì)胞中去的特殊顆粒的核酸分子〔DNA或RNA〕。由于亞病毒〔特別是朊病毒的存在〕難以給病毒下確切的定義，這里給“真〞病毒的定義為：病毒是一類超顯微的非細(xì)胞生物，每種病毒只含一種核酸；它們只能在活細(xì)胞內(nèi)營專性寄生，靠宿主細(xì)胞代謝系統(tǒng)的協(xié)助來復(fù)制核酸、合成蛋白質(zhì)等組分，然后再裝配而得以增殖；在離體狀態(tài)它們呈無生命的大分子狀態(tài)長期存在，并保持侵染活性。

11/24/20236一般把病毒分為：動物病毒植物病毒細(xì)菌病毒〔噬菌體〕放線菌病毒〔噬放線菌體〕藻類病毒〔噬藻類體〕真菌病毒〔噬真菌體〕等。H5N1禽流感病毒攻擊人體細(xì)胞分類11/24/202372、病毒的特征①形態(tài)極其微小，形態(tài)多樣。必須在電鏡下才能觀察，一般都具過濾性；個體9nm—250*250nm。如菜豆畸矮病毒9nm，脊髓灰質(zhì)炎病毒12nm，痘病毒250*250nm。只有在放大幾萬—十幾萬倍的電子顯微鏡下才能可見—超顯微。②沒有細(xì)胞構(gòu)造,故也稱分子生物;僅由蛋白質(zhì)和單一核酸構(gòu)成的大分子(RNAORDNA)，無完整酶系,既無產(chǎn)能酶系，也無蛋白合成系統(tǒng)；③以核酸復(fù)制的方式進行繁殖。④專性細(xì)胞內(nèi)寄生，體外無生命特征，不存在個體生長和二均分裂等細(xì)胞繁殖方式；⑤在離體條件下,能以無生命的化學(xué)大分子狀態(tài)存在,并可行成結(jié)晶；⑥對一般抗生素不敏感，但對于干擾素敏感。11/24/20238單細(xì)胞微生物與病毒性質(zhì)比較性質(zhì)細(xì)菌立克次氏體支原體衣原體病毒直徑大于300nm+++-+--在無生命培養(yǎng)基生長+-+--雙分裂++++-DNA和RNA++++-核酸感染性----+a核糖體++++-代謝++++-對抗生素的敏感性++++-baDNA病毒和RNA病毒中的一局部b利福平可抑制痘病毒復(fù)制11/24/202393、分布幾乎所有物種有感染。動物病毒約700種；植物病毒約300種；細(xì)菌病毒最多，僅硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硝化細(xì)菌中未見報道。11/24/202310三、病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)組分病毒粒子viron：成熟的具有侵染力的病毒顆粒。1、形態(tài)〔三類典型形態(tài)〕：球狀〔動物、真菌等病毒〕廿面體對稱的結(jié)構(gòu)桿狀〔植物病毒〕螺旋對稱的結(jié)構(gòu)蝌蚪狀或絲狀〔噬菌體〕復(fù)合對稱的結(jié)構(gòu)

11/24/202311病毒的形態(tài)：有球形、卵圓形、磚形、桿狀、絲狀、蝌蚪狀、子彈狀等

11/24/202312病毒大小及形態(tài)牛痘苗病毒傳染性濃泡皮炎病毒腮腺炎病毒T偶數(shù)病毒皰疹病毒大蚊病毒流感病毒煙草花葉病毒腺病毒多瘤病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒1微米11/24/2023132、病毒的大小側(cè)定大小的單位是納米〔10－9)，多數(shù)病毒的直徑在100nm以下；最大的痘病毒，最小的菜豆畸矮病毒絕大多數(shù)病毒是能通過細(xì)菌濾器；須用電鏡才能觀察到其具體形態(tài)和大小.分為三類：大型〔200-300nm〕中型〔150-200nm〕小型〔20-30nm〕11/24/2023143、病毒構(gòu)造與化學(xué)組成病毒是一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的顯微鏡“非細(xì)胞生物〞，其本質(zhì)是一種只含有DNA或RNA的遺傳因子，它們以感染態(tài)和非感染態(tài)兩種狀態(tài)存在?！不铙w-感染態(tài)；離體-無生命的生物狀態(tài)但保持活性〕病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能稱“單細(xì)胞〞。病毒體〔病毒粒子〕：有感染性的完整單個病毒顆粒稱病毒體。11/24/202315衣殼核酸包膜刺突核衣殼根本結(jié)構(gòu)根本結(jié)構(gòu)由〔核酸與蛋白質(zhì)〕基因組(genome)和蛋白衣殼(capsid)組成的核衣殼(nucleo-capsid)構(gòu)成。3、1病毒粒子典型結(jié)構(gòu)11/24/202316衣殼(capsid)核心(genome)衣殼粒(capsomere)衣殼核酸包膜(envelope)糖蛋白核衣殼(nucleocapsid)典型病毒粒子的構(gòu)造病毒結(jié)構(gòu)：根本結(jié)構(gòu)〔核衣殼〕：主要由核酸〔核心、基因組〕和蛋白質(zhì)〔衣殼〕組成。衣殼的功能：保護核酸免受核酸酶或其他不利因素破壞；決定病毒感染的特異性，并能介導(dǎo)病毒核酸進入寄主細(xì)胞；具有復(fù)原性。輔助結(jié)構(gòu)：包膜、刺突11/24/202317衣殼是由許多衣殼粒組成，每個衣殼粒是由一種或幾種肽鏈折疊而成的蛋白質(zhì)亞單位。各衣殼之間以非共價鍵鏈接，呈對稱排列，圍繞著核酸形成一層保護性外殼。因核酸多肽排列不同形成不同對稱形式，是病毒分類學(xué)上的鑒別指標(biāo)。小型病毒多數(shù)是裸露的核衣殼，有的有包膜、刺突11/24/2023183、2毒粒殼體主要對稱結(jié)構(gòu)根據(jù)相對簡單的幾何學(xué)原理，病毒的殼體主要有三種結(jié)構(gòu)類型?！?〕螺旋對稱殼體〔2〕立體對稱殼體〔3〕復(fù)合對稱殼體11/24/202319

病毒粒子的對稱體質(zhì)A螺旋對稱C二十面體對稱(A)Filamentous(B)Complex(C)Eicosahedral(D)EnvelopedRNAorDNAProteinCoat(Capsomers)LipidenvelopeB復(fù)合對稱(D)包圍狀11/24/202320螺旋對稱殼體病毒殼體呈螺旋對稱〔helicalsymmetry〕，即亞基有規(guī)律地沿著中心軸呈螺旋排列，進而形成高度有序、對稱的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。11/24/202321立體對稱殼體蛋白質(zhì)亞基圍繞具立方對稱的正多面體的角或邊排列，進而形成一個封閉的蛋白質(zhì)的鞘。幾何學(xué)中的立方對稱結(jié)構(gòu)實體包括正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體和正二十面體。在這些拓樸等價多面體中，假設(shè)以一定數(shù)目的亞基排列成具有一定外表積的立方對稱實體，以二十面體容積為最大，能包裝更多的病毒核酸，所以病毒殼體多取二十面體對稱〔icosahedralsymmetry〕結(jié)構(gòu)。11/24/202322復(fù)合對稱殼體病毒的衣殼中既有立體對稱局部，又有螺旋對稱局部，稱為復(fù)合對稱。11/24/202323螺旋對稱的代表-煙草花葉病毒

(tobaomosaicvirus,TMV)螺旋對稱的代表-煙草花葉病毒

(tobaomosaicvirus,TMV)11/24/202324衣殼?？倲?shù)N=10(n-1)2+2n為每條邊的衣殼粒數(shù)二十面體對稱的代表-腺病毒(Adenovirus)11/24/202325刺突tailpinsPhaga,bacterioohaga95nm95nmheadnecktail〔24環(huán)〕尾絲(tailfibers)65nm復(fù)合對稱的代表-T偶數(shù)噬菌體11/24/2023263、3病毒的化學(xué)成分

1)病毒基因組〔病毒核酸〕病毒的基因組是指位于病毒體內(nèi)部，編碼病毒所有結(jié)構(gòu)蛋白(指蛋白衣殼、基質(zhì)蛋白、包膜中蛋白等)和非結(jié)構(gòu)蛋白(不作為病毒體的結(jié)構(gòu)，但通常具有酶的活性)的核酸。DNA病毒和RNA病毒兩大類比方SARS：冠狀RNA病毒“非典型肺炎〞元兇冠狀病毒SARS病毒的核酸以多種形式存在。單鏈、雙鏈、環(huán)狀、冠狀DNA病毒分多雙鏈DNA(dsDNA)也有單鏈DNA(ssDNA)。RNA病毒亦多數(shù)單鏈、也有雙鏈冠狀病毒是過去較常見的病毒，可引起普通感冒，致死率遠(yuǎn)低于1%。但此變異的病毒致死率3.5-4%。11/24/202327單鏈RNA病毒根據(jù)核酸能否起mRNA的作用，分正鏈和負(fù)鏈RNA。凡堿基排列順序與mRNA相同的單鏈RNA，稱正鏈(+)RNA；具有侵染性，并具有mRNA的功能，可直接作為mRNA合成蛋白質(zhì)；凡堿基排列順序與mRNA互補的單鏈RNA，稱負(fù)鏈(-)RNA；負(fù)鏈RNA沒有侵染性，必須依靠病毒攜帶的轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄成正鏈RNA(負(fù)鏈RNA的互補鏈)后，才能作為mRNA合成蛋白質(zhì)。

11/24/202328根據(jù)合成mRNA的方式不同分為6大類型。①單鏈DNA(ssDNA)②雙鏈DNA(dsDNA，±DNA)③單正鏈RNA(ss+RNA，+RNA)④單負(fù)鏈RNA(ss-RNA，-RNA)⑤雙鏈RNA(dsRNA，±RNA)⑥反轉(zhuǎn)錄病毒(retrovimses)核酸在病毒中的含量有較大區(qū)別，通常在1%-50%之間。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的病毒含核酸較多結(jié)構(gòu)簡單的病毒核酸較少

11/24/2023292〕病毒蛋白

殼體蛋白病毒蛋白：結(jié)構(gòu)蛋白包膜蛋白酶構(gòu)成一個形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。

非結(jié)構(gòu)蛋白：指由病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制或基因表達調(diào)控過程中具有一定功能，但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白。11/24/2023303)病毒基質(zhì)蛋白

定義：某些病毒(如正黏病毒和副黏病毒)在核衣殼的外層和包膜內(nèi)側(cè)墊有一層蛋白，稱為基質(zhì)蛋白。

功能：它具有支撐包膜，維持病毒結(jié)構(gòu)的功能。更重要的是它促進核衣殼與包膜之間的識別，有利于病毒的裝配。皰疹病毒的被膜含有病毒蛋白和酶，有助于起始病毒的復(fù)制。11/24/2023314〕特殊結(jié)構(gòu)及其功能〔1)病毒包膜一些復(fù)雜的病毒的核殼外還覆蓋著一層稱做包膜的脂蛋白膜。包膜是病毒以出芽〔budding〕方式成熟時，由細(xì)胞膜衍生而來的，是包裹在病毒核衣殼外面的一層較為疏松、肥厚的膜狀結(jié)構(gòu)。病毒包膜的根本結(jié)構(gòu)與生物膜相似，是脂雙層膜〔脂類和糖蛋白〕。病毒包膜有維系毒粒結(jié)構(gòu)，保護病毒核殼的作用。特別是病毒的包膜糖蛋白，具有多種生物學(xué)活性，是啟動病毒感染所必需的。11/24/202332病毒的特殊結(jié)構(gòu)——包膜（模式圖）11/24/202333①脂類的來源與作用病毒包膜的脂類來源于細(xì)胞，其種類和含量均具有對寄主細(xì)胞的特異性。脂類具有對寄主細(xì)胞的親嗜性，可決定病毒特定的侵害部位。11/24/202334②糖蛋白的來源與作用蛋白質(zhì)由病毒基因組編碼而合成，而糖那么獲自寄主細(xì)胞。病毒糖蛋白是由一條或幾條多肽鏈骨架與寡糖側(cè)鏈連接形成，位于包膜外表形成包膜突起(peplomere)或刺突(spike)。作用：賦予病毒的某些特殊功能輔助病毒的感染作用啟動病毒感染所必需的包膜糖蛋白是由多肽鏈骨架與寡糖側(cè)鏈，通過β-N-糖苷鍵將糖鏈的N-乙酰葡萄糖胺與肽鏈的天冬酰胺殘基連結(jié)形成。根據(jù)寡糖鏈中單糖殘基組成的區(qū)別，包膜糖蛋白又分為簡單型糖糖蛋白和復(fù)合型糖蛋白兩類。11/24/2023355)病毒觸須

定義：觸須是有些無包膜病毒核衣殼上的突出物。

功能：與包膜刺突相似，具有凝集某些動物紅細(xì)胞和毒害敏感寄主細(xì)胞的作用。11/24/2023366〕病毒的包涵體概念：感染病毒的宿主細(xì)胞內(nèi)，出現(xiàn)在光學(xué)顯微鏡下可見的大小、形態(tài)、數(shù)量不等的小體，稱為包涵體。在宿主細(xì)胞內(nèi)形成包涵體是病毒的特征，不同的病毒其形成的包涵體具有不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、和特性，可用于分類鑒定。包涵體的本質(zhì)—---大多數(shù)是病毒粒子組成的，少數(shù)是細(xì)胞對病毒的反響。包涵體在細(xì)胞中的形成部位：位于細(xì)胞核內(nèi)—如包疹病毒位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)—如狂犬病毒等胞核內(nèi)胞質(zhì)都有—麻疹病毒

了解研究包涵體的實踐意義—-病毒鑒定臨床診斷依據(jù)11/24/202337四、病毒的一般增殖過程T4噬菌體的生命周期示意圖吸附侵入脫殼生物合成裝配釋放11/24/202338四、病毒的一般增殖過程病毒的增殖是病毒基因組在寄主細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制與表達的結(jié)果，病毒的增殖又稱為病毒的復(fù)制，是病毒在活細(xì)胞中繁殖的過程。病毒種類很多，根據(jù)病毒寄生的對象來分，有：植物病毒、動物病毒和微生物病毒〔原核生物病毒〔噬菌體〕、藻類病毒〔噬藻類體〕、真菌病毒〔噬真菌體〕〕11/24/2023391．吸附吸附是病毒外表蛋白與細(xì)胞受體特異性的結(jié)合，導(dǎo)致病毒附著于細(xì)胞外表，這是啟動病毒感染的第一階段?！?〕病毒吸附蛋白病毒吸附蛋白(viralattachmentprotein,VAP)是能夠特異性地識別細(xì)胞受體并與之結(jié)合的毒粒外表的結(jié)構(gòu)蛋白分子，亦稱做反受體〔antireceptor〕。無包膜毒粒的VAP往往是核殼的組成局部，有包膜病毒的VAP為包膜糖蛋白，如T偶數(shù)噬菌體的尾絲蛋白，流感病毒包膜外表的血凝素糖蛋白等。一些復(fù)雜的病毒，如痘苗病毒(Vacciniavirus)，單純皰疹病毒〔Herpessimplexvirus，HSV〕有數(shù)種反受體分子，而且反受體可能有幾個功能結(jié)構(gòu)域，各與不同的受體作用。編碼反受體的基因的突變，能夠滅活或破壞反受體的蛋白水解酶、β-糖苷酶及中和抗體等均可導(dǎo)致反受體與受體相互作用能力的喪失，進而影響病毒的感染性。11/24/202340〔2〕細(xì)胞受體病毒的細(xì)胞受體亦稱病毒受體，系指能被病毒吸附蛋白特異性地識別，并與之結(jié)合介導(dǎo)病毒進入細(xì)胞，啟動感染發(fā)生的細(xì)胞外表組分?，F(xiàn)在病毒受體是細(xì)胞的功能性物質(zhì)，為細(xì)胞正常生長代謝所必需，而非病毒專一性的成份，例如狂犬病毒(Rabiesvirus)的受體是細(xì)胞外表的乙酰膽堿受體，單純皰疹病毒的受體是硫酸乙酰肝素。不同種系的細(xì)胞具有不同病毒的細(xì)胞受體，病毒受體的細(xì)胞種系特異性決定了病毒的宿主范圍。最近還發(fā)現(xiàn)人免疫缺陷病毒(Humanimmunodeficiencyvirus,HIV)等的感染需要輔助受體〔coreceptor〕的參與。這種稍后與病毒結(jié)合并引發(fā)病毒穿入或膜融合的細(xì)胞組分又稱為第二受體。但至今仍未發(fā)現(xiàn)植物病毒的細(xì)胞受體存在。11/24/202341〔3〕病毒的吸附過程病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體間的結(jié)合力來源于空間結(jié)構(gòu)的互補性，相互間的電荷、氫鍵、疏水性相互作用及范得華力。不同病毒的吸附速率常數(shù)有很大差異。影響細(xì)胞受體和病毒吸附蛋白的活性的因素，如細(xì)胞代謝抑制物、蛋白酶、糖苷酶、脂溶劑，抗體等，以及包括溫度，離子濃度和pH在內(nèi)的環(huán)境因素均可影響病毒的吸附反響。11/24/202342〔二〕穿入或侵入侵入又稱病毒內(nèi)化，它是一個病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，依賴于能量的感染步驟。不同的病毒宿主系統(tǒng)的病毒侵入機制不同。如：融合(fusion)與病毒胞飲(viropexis)11/24/202343〔三〕脫殼

穿入細(xì)胞質(zhì)中的核衣殼脫去衣殼蛋白，使基因組核酸裸露的過程稱脫殼(uncoating)。

是病毒基因組進行功能表達所必需的感染事件。至今對于病毒脫殼的機制和細(xì)節(jié)仍缺乏了解，但病毒與細(xì)胞受體的作用對于病毒脫殼是至關(guān)重要的。11/24/202344〔四〕生物合成病毒基因組核酸一經(jīng)脫殼釋放，即利用寄主細(xì)胞提供的低分子物質(zhì)合成大量病毒核酸和結(jié)構(gòu)蛋白，此過程為生物合成(biosynthesis)。

病毒大分子的合成是通過病毒基因組的表達與復(fù)制完成的，在這一過程中所發(fā)生的各種病毒復(fù)制事件存在著強烈的時序性。復(fù)制病毒自身的核酸、轉(zhuǎn)錄成mRNA和mRNA轉(zhuǎn)譯病毒蛋白質(zhì)11/24/202345〔五〕裝配與成熟

在病毒感染的細(xì)胞內(nèi)，新合成的毒粒結(jié)構(gòu)組分以一定的方式結(jié)合，組裝成完整的病毒顆粒，這一過程稱做病毒的裝配，亦稱成熟(maturation)或形態(tài)發(fā)生(morphogenesis)。11/24/202346〔六〕釋放成熟病毒向細(xì)胞外釋放(release)有以下兩種方式。(1)破胞釋放無包膜病毒的釋放通過細(xì)胞破裂完成。當(dāng)一個病毒感染細(xì)胞時，經(jīng)復(fù)制周期可增殖數(shù)百至數(shù)千個子代病毒，最后寄主細(xì)胞破裂而將病毒全部釋放至胞外。(2)出芽釋放有的有膜病毒在細(xì)胞核內(nèi)形成核衣殼，移至核膜處出芽獲得細(xì)胞核膜成分，然后進入細(xì)胞質(zhì)中穿過細(xì)胞膜釋出而又包上一層細(xì)胞質(zhì)膜成分，由此獲得內(nèi)外兩層膜構(gòu)成包膜。11/24/202347四、噬菌體概念、烈性噬菌體的生長周期一般把侵染細(xì)菌、放線菌〔原核微生物〕的病毒叫噬菌體，侵染真菌的病毒叫噬真菌體。研究最多的噬菌體有：大腸桿菌和沙門氏桿菌噬菌體復(fù)合噬菌體11/24/202348噬菌體(bacteriophage,phage)噬菌體并沒有個體的生長過程，而只有其根本成分的合成和裝配，即首先將各個部件合成出來，然后裝配，所以一般將噬菌體的繁殖稱做復(fù)制。根據(jù)噬菌體與宿主的關(guān)系分為：烈性噬菌體：指感染宿主細(xì)胞后，能夠使宿主細(xì)胞裂解的噬菌體.溫和噬菌體〔或溶源性噬菌體〕：噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合〔附著〕到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。11/24/202349繁殖過程一般分為五個階段：即吸附、侵入、復(fù)制、裝配和釋放。烈性噬菌體11/24/202350①吸附：噬菌體和宿主細(xì)胞上的特異性吸附部位進行特異性結(jié)合，噬菌體以尾絲牢固吸附在受體上后，靠刺突“釘〞在細(xì)胞外表上。②侵入：核酸注入細(xì)胞的過程。噬菌體尾部所含酶類物質(zhì)可使細(xì)胞壁產(chǎn)生一些小孔，然后尾鞘收縮，尾髓刺入細(xì)胞壁，并將核酸注入細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。③復(fù)制：包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)合成。噬菌體核酸進入宿主細(xì)胞后，會控制宿主細(xì)胞的合成系統(tǒng)，然后以噬菌體核酸中的指令合成噬菌體所需的核酸和蛋白質(zhì)。④裝配：DNA分子的縮合--通過衣殼包裹DNA而形成頭部--尾絲及尾部的其它部件獨立裝配完成--頭部與尾部相結(jié)合--最后裝上尾絲，至此，一個個成熟的形狀、大小相同的噬菌體裝配完成。⑤釋放：裂解：多以裂解細(xì)胞的方式釋放。分泌：噬菌體穿出細(xì)胞，細(xì)胞并不裂解。通常情況下，一個噬菌體通過上述五個過程能合成100-300個噬菌體。烈性噬菌體的這種生長繁殖方式也稱為一步生長，11/24/202351吸附(adsorption)影響因素：噬菌體數(shù)量；陽離子；輔助因子；溫度。敏感細(xì)菌細(xì)胞外表的特定部位〔受體〕吸附的機理：尾絲尖端與受體發(fā)生共價結(jié)合。11/24/202352侵入(penetration)：DNA進入收縮的尾鞘〔12環(huán)〕11/24/202353上圖：病毒核酸鏈接入寄主核酸鏈

右圖：病毒核酸復(fù)制復(fù)制〔replication〕：借助于細(xì)菌的合成機構(gòu)11/24/202354裝配(fabrication)：裝配成完整的大腸桿菌噬菌體11/24/202355釋放(setfree)

寄主死亡并破裂，釋放出里面的病毒，新一代病毒開始新的生命旅程.11/24/202356大腸桿菌T系列噬菌體的繁殖過程11/24/202357六、溫和噬菌體與溶源性細(xì)菌溫和噬菌體：噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合〔附著〕到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。原噬菌體〔或前噬菌體〕：即整合在宿主核DNA上的噬菌體的核酸。溶原性細(xì)菌：指在核染色體上整合有原噬菌體的細(xì)菌?？蛇M行正常生長繁殖，而不被裂解。溶源性(Lysogeny):溶源菌所特有的性質(zhì)。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，并隨后者的復(fù)制而進行同步復(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，此即稱溶源性。11/24/202358具有同步復(fù)制能力；溫和噬菌體特點游離態(tài)溫和噬菌體存在形式整合態(tài)營養(yǎng)態(tài)具有整合能力；都是dsDNA;溫和噬菌體11/24/202359溶源菌細(xì)菌的溶源性具有遺傳性溶源菌對同源噬菌體具有免疫性溶源性細(xì)菌在培養(yǎng)中不易被查覺非溶源細(xì)胞自發(fā)裂解和誘導(dǎo)裂解：有少數(shù)噬菌體可自發(fā)或誘發(fā)裂解宿主細(xì)胞變成烈性噬菌體溶源性細(xì)胞可獲得一些新的生理特性復(fù)愈:溶源菌失去前噬菌體白喉毒素Β－噬菌體宿主發(fā)病白喉桿菌11/24/202360思考題1、非細(xì)胞微生物的主要類別有哪些？2、試述病毒的定義、分類和特點？3、病毒的一般繁殖過程？4、噬菌體的概念、分類？11/24/202361課外延伸2、植物病毒3、人類脊椎動物病毒4、昆蟲病毒5、亞病毒6、病毒與實踐11/24/202362２.植物病毒植物感染病毒后的主要病癥植物病毒增殖過程植物病毒病的控制11/24/202363黃豆黃萎病毒花葉、黃化或紅化等病癥植株發(fā)生矮化，叢枝或畸形等形成枯斑或壞死等病癥植物感染病毒后的主要病癥植物黃萎病11/24/202364“侵入〞方式煙草花葉病毒借昆蟲刺吸式口器進入通過傷口進入再通過胞間連絲或輸導(dǎo)組織迅速向其它部位擴散引起普遍感染。嫁接植物病毒侵入宿主細(xì)胞后才能發(fā)生脫殼不釋放11/24/202365轉(zhuǎn)基因植物抗病毒番茄選用天然抗性品種改變耕作制度使用剎蟲劑消滅昆蟲介體使用化藥轉(zhuǎn)基因抗病毒植物的開發(fā)植物病毒病的控制11/24/202366T淋巴細(xì)胞中的愛滋病毒3.人類脊椎動物病毒病毒感染對真核細(xì)胞的影響病毒感染對個體的影響結(jié)果病毒與癌癥關(guān)系病毒感染的防治11/24/202367病毒感染對真核細(xì)胞的影響機理病毒感染的致細(xì)胞病變效應(yīng)病毒感染對宿主大分子合成的影響病毒對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響病毒對細(xì)胞的影響結(jié)果病毒復(fù)制的次級效應(yīng)病毒基因表達產(chǎn)物引起11/24/202368病毒感染對宿主大分子合成的影響宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)錄的抑制宿主細(xì)胞翻譯的抑制宿主細(xì)胞DNA復(fù)制的抑制血液淋巴中的單泡病毒11/24/202369被病毒感染的T淋巴細(xì)胞病毒對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響病毒對宿主細(xì)胞膜的影響病毒對細(xì)胞骨架的影響包涵體細(xì)胞凋亡11/24/202370電鏡下的流感病毒細(xì)胞無任何明顯變化細(xì)胞病變〔損傷、死亡〕細(xì)胞增生〔惡性腫瘤〕病毒感染對真核細(xì)胞的影響結(jié)果11/24/202371細(xì)胞遇病毒襲擊而瀕臨死亡〔圖中深色點是病毒〕病毒感染對個體的影響結(jié)果隱性感染疾病綜合癥死亡瘤形成攜帶者潛伏狀態(tài)11/24/202372埃博拉病毒病毒與癌癥的關(guān)系癌基因癌癥物理化學(xué)生物因素原癌基因〔人類基因組中的正?；颉?1/24/202373逆轉(zhuǎn)錄病毒致癌機理+RNA→(-)DNA→(±)DNA→+RNA腫瘤病毒

整合到宿主基因組宿主癌基因活化宿主癌變11/24/202374病毒感染的防治接種疫苗生物制劑中藥預(yù)防干擾素等流感病毒11/24/2023754.昆蟲病毒核型多角體病毒(nuclearpolyhedrosisvirus,NPV)質(zhì)型多角體病毒(cytoplasmicpolyhedrosisvirus,CPY)顆粒體病毒(granulosisvirus,GV)11/24/202376昆蟲病毒做為生物農(nóng)藥優(yōu)點：專一性高毒力大后效長使用方便對人畜平安無公害缺點危害經(jīng)濟動物11/24/202377收集病毒昆蟲病毒生產(chǎn)過程飼養(yǎng)昆蟲病毒感染斜紋夜蛾病毒殺蟲劑及甜菜夜蛾病毒殺蟲劑：一種核型多角體病毒〔NPV〕11/24/2023785、亞病毒〔僅含核酸或蛋白質(zhì)的病毒〕

類病毒(Viroid)：一類寄生于高等生物細(xì)胞中最小的病原體，與病毒類似，沒有蛋白質(zhì)，只含有具有單獨侵染性的較小型的核糖核酸〔RNA〕分子。擬病毒(Virusoid)：又稱類類病毒、殼內(nèi)類病毒、衛(wèi)星病毒等，是一類包裹在病毒體中的有缺陷的類病毒或只含有不具備侵染性的RNA。朊病毒(Prion)：也稱為普立昂沒有核酸而有感染性的蛋白質(zhì)顆粒。11/24/202379類病毒(Viroid)馬鈴薯紡錘塊莖病的病原體長