微生物學(xué)：第三章 病毒

1微生物學(xué)第三章病毒3艾滋病病毒登革熱病毒SARS病毒流感病毒病毒埃博拉病毒456789“病毒”是一把十分鋒利的雙刃劍，它們?cè)诮o人類(lèi)帶來(lái)巨大利益的同時(shí)，也帶來(lái)“殘忍”的破壞。10病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史11病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史1892俄國(guó)的伊萬(wàn)諾夫斯基（Ivanovski）患病煙草植株的葉片汁液通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器煙草花葉病毒（TMV）

能通過(guò)細(xì)菌濾器；可被乙醇沉淀而不失去其感染性;能在瓊脂凝膠中擴(kuò)散；用培養(yǎng)細(xì)菌的方法不能被培養(yǎng)出來(lái)，

推測(cè)只能在植物活細(xì)胞中生活；

“有感染性的、活的流質(zhì)”，取名為病毒（Virus）

1898荷蘭細(xì)菌學(xué)家貝杰林克（Beijerinck）發(fā)現(xiàn)：

12病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史1935斯坦利（Stanley）首次提純并結(jié)晶了煙草花葉病毒1940鮑登（Bawden）等證明煙草花葉病毒的本質(zhì)為核蛋白1952赫爾希（Hershey）和蔡斯（Chase）證實(shí)噬菌體的遺傳物質(zhì)僅僅是DNA，開(kāi)創(chuàng)了病毒分子生物學(xué)13第一節(jié)病毒的特征及其形態(tài)結(jié)構(gòu)病毒的定義和特征病毒粒的大小和形態(tài)病毒粒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成14什么是病毒毒病沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要成分僅為核酸和蛋白質(zhì)，核酸僅為單一類(lèi)型在特定的寄主細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制的方式進(jìn)行增殖具有侵染力嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生，無(wú)產(chǎn)能和物質(zhì)合成酶系病毒15什么是病毒非細(xì)胞生物（真）病毒：至少含核酸和蛋白質(zhì)二種組分亞病毒：比病毒更為簡(jiǎn)單的致病因子迄今仍無(wú)一個(gè)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x病毒是一類(lèi)由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”，其本質(zhì)是一類(lèi)含DNA或RNA的特殊遺傳因子。16病毒的“生活周期”細(xì)胞內(nèi)階段：核酸進(jìn)入細(xì)胞，復(fù)制，或以其DNA結(jié)合到寄主染色體DNA上，處于有生命的狀態(tài)細(xì)胞外階段：以侵染的病毒粒（virion）的形式存在，不能代謝、繁殖，處于惰性狀態(tài)病毒粒：具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和感染性的完整病毒顆粒，是病毒的細(xì)胞外顆粒形式，也是病毒的感染性形式。一般以病毒粒為實(shí)體進(jìn)行描述17第一節(jié)病毒的特征及其形態(tài)結(jié)構(gòu)病毒的定義和特征病毒粒的大小和形態(tài)病毒粒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成(a)牛痘病毒(b)副粘病毒

(流行性腮腺炎)(c)皰疹病毒(d)口瘡病毒(e)棒狀病毒(f)大腸桿菌T-偶數(shù)噬菌體(g)有彎曲尾噬菌體(i)流感病毒(j)多瘤病毒(k)小核糖核酸病毒(j)ΦX174噬菌體(m)煙草花葉病毒(h)腺病毒18病毒粒的大小和形態(tài)一、大小：體積微小，常以納米（nm）表示最大——類(lèi)菌病毒，400nm最小——豬圓環(huán)病毒，17nm19病毒粒的大小和形態(tài)二、形態(tài)：球狀或桿狀，卵圓、絲狀、磚形、蝌蚪狀動(dòng)物病毒植物病毒昆蟲(chóng)病毒

噬菌體球狀腺病毒槍彈形彈狀病毒磚形痘病毒桿狀或絲狀煙草花葉病毒球狀花椰菜花葉病毒蝌蚪狀大腸桿菌噬菌體T1－T7絲狀和球狀fd、ΦΧ17420球形（腺病毒）磚形（痘病毒）子彈形（狂犬病病毒）21病毒粒的大小和形態(tài)二、形態(tài)：球狀或桿狀，卵圓、絲狀、磚形、蝌蚪狀動(dòng)物病毒植物病毒昆蟲(chóng)病毒

噬菌體球狀腺病毒槍彈形彈狀病毒磚形痘病毒桿狀或絲狀煙草花葉病毒球狀花椰菜花葉病毒蝌蚪狀大腸桿菌噬菌體T1－T7絲狀和球狀fd、ΦΧ17422第一節(jié)病毒的特征及其形態(tài)結(jié)構(gòu)病毒的定義和特征病毒粒的大小和形態(tài)病毒粒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成23病毒粒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成一、

病毒粒的基本結(jié)構(gòu)病毒粒衣殼核心核衣殼包膜（包膜病毒）(裸露病毒)衣殼粒核酸包膜24成分核酸類(lèi)型dsDNAssDNAdsRNAssRNA（+）ssRNA：RNA堿基順序等同于病毒的mRNA(－)ssRNA:RNA基因組互補(bǔ)于病毒的mRNA功能決定病毒的遺傳特性特點(diǎn)一種病毒的毒粒只含有一種核酸：DNA或是RNA；－功能蛋白（一）核心（core）25（二）

衣殼（capsid）成分蛋白質(zhì)衣殼粒功能保護(hù)病毒核酸參與感染過(guò)程具有抗原性

病毒粒的核衣殼根據(jù)衣殼粒排列組合的方式不同，分3種構(gòu)型包圍著病毒核酸的蛋白質(zhì)外殼，由蛋白質(zhì)亞基按對(duì)稱(chēng)的形式、有規(guī)律地排列而成，是病毒粒的主要支架結(jié)構(gòu)和抗原成分。261.螺旋對(duì)稱(chēng)(Helicalsymmetry)病毒粒：桿狀或絲狀殼粒：螺旋型對(duì)稱(chēng)排列核衣殼：中空的圓柱體核酸：?jiǎn)捂淩NA代表：煙草花葉病毒煙草花葉病毒的結(jié)構(gòu)煙草花葉病毒的負(fù)染電鏡照片27蛋白質(zhì)亞基圍繞具立方對(duì)稱(chēng)的正多面體的角或邊排列，進(jìn)而形成一個(gè)封閉的蛋白質(zhì)的鞘。2.二十面體對(duì)稱(chēng)

（Icosahedralsymmetry）病毒粒：球狀（多面體）28若以一定數(shù)目的亞基排列成具有一定表面積的立方對(duì)稱(chēng)實(shí)體，以二十面體容積為最大，能包裝更多的病毒核酸，所以病毒衣殼多取二十面體對(duì)稱(chēng)（icosahedralsymmetry）結(jié)構(gòu)。292.二十面體對(duì)稱(chēng)

（Icosahedralsymmetry）病毒粒：球狀（多面體）腺病毒顯微照片20個(gè)等邊三角形的面30條邊12個(gè)頂角二十面體代表：腺病毒腺病毒的結(jié)構(gòu)五鄰體六鄰體纖維頂球30噬菌體的顯微照片3.復(fù)合對(duì)稱(chēng)（Complexsymmetry）

病毒粒：螺旋對(duì)稱(chēng)＋二十面體對(duì)稱(chēng)

代表：大腸桿菌T4噬菌體T偶數(shù)噬菌體的結(jié)構(gòu)核酸頸環(huán)尾鞘基板尾絲刺突頭部31病毒粒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成一、

病毒粒的基本結(jié)構(gòu)病毒粒衣殼核心核衣殼包膜（包膜病毒）(裸露病毒)殼粒核酸包膜32（三）包膜（envelop）成分蛋白質(zhì)、多糖、脂類(lèi)流感病毒的圖解功能維護(hù)病毒體結(jié)構(gòu)完整性具有與宿主細(xì)胞膜親和及融合的性能具有抗原性刺突（spike）33裸露的螺旋病毒粒有包膜的螺旋病毒粒34病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒刺突保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性決定病毒遺傳、變異和復(fù)制(四)病毒的群體形態(tài)包含體inclusionbody：出現(xiàn)于病毒感染的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞漿內(nèi)或細(xì)胞核內(nèi)的特殊結(jié)構(gòu)稱(chēng)為空斑plaque：噬菌斑（菌苔上形成）或蝕斑（動(dòng)物細(xì)胞上形成）枯斑lesion：植物病毒在植物葉片上形成的群體36病毒粒（化學(xué)組成）核酸；蛋白質(zhì)；脂類(lèi)；碳水化合物；基本化學(xué)組成病毒粒在化學(xué)上表現(xiàn)為核蛋白二、病毒粒的化學(xué)組成病毒粒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成37病毒的蛋白質(zhì)病毒蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白非結(jié)構(gòu)蛋白病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生并具有一定功能，但并不結(jié)合于病毒粒中的蛋白質(zhì)。構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)衣殼蛋白；包膜蛋白；存在于病毒毒粒中的酶(在一些病毒中發(fā)現(xiàn))；383940第二節(jié)病毒的分類(lèi)411966年莫斯科國(guó)際病毒命名委員會(huì)（InternationalCommitteeonNomenclatureofViruses，ICNV）病毒的分類(lèi)系統(tǒng)和命名原則（一）病毒分類(lèi)機(jī)構(gòu)是病毒分類(lèi)與命名的國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)

9次報(bào)告1973

國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)（InternationalCommittee

onTaxonomyofViruses，ICTV）42（二）分類(lèi)系統(tǒng)Order目

詞尾viralesFamily科詞尾vividaeSubfamily亞科詞尾virinaeGenus屬詞尾virusSpecies種科和屬是病毒分類(lèi)的最主要單位436個(gè)目

73個(gè)科

11個(gè)亞科

289個(gè)屬

2284個(gè)種（三）ICTV第九次報(bào)告的分類(lèi)dsDNA病毒、ssDNA病毒DNA和RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒dsRNA病毒、(-)ssRNA病毒、(+)ssRNA病毒亞病毒傳染因子2012年4446呼吸道病毒包括：正粘病毒科

流感病毒

副粘病毒科

副流感病毒、呼吸道合胞病毒、

麻疹病毒、腮腺炎病毒其他病毒科

腺病毒、風(fēng)疹病毒、鼻病毒、

冠狀病毒、呼腸病毒（四）呼吸道病毒的分類(lèi)和命名47流感病毒（influenzavirus）的生物學(xué)性狀有包膜，單鏈分片段的RNA病毒48

流感病毒的表面結(jié)構(gòu)血凝素(HA)柱狀，三聚體，基本上以相同的間距覆蓋了病毒的全部表面幫助病毒吸附到宿主細(xì)胞神經(jīng)氨酸酶（NA）四個(gè)亞單位組成的四聚體，并不平均分布在病毒表面，而是聚合成群。與病毒釋放有關(guān)49

流感病毒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)核衣殼病毒分片段的RNA，結(jié)合有核蛋白（NP）以及與復(fù)制和轉(zhuǎn)錄有關(guān)的RNA聚合酶。基質(zhì)蛋白（M蛋白）覆蓋在核衣殼外面，M蛋白抗原性穩(wěn)定，也具有型特異性。增加包膜厚度外膜來(lái)自宿主細(xì)胞的脂質(zhì)雙層膜5012435678PB2PB1RNPRNAM2M1NAHA分節(jié)段的(-)ssRNAPA

RNA聚合酶核糖核蛋白（RNP）51流感病毒的分型1980年世界衛(wèi)生組織公布的流感病毒命名方法：據(jù)RNP和M蛋白抗原性分：甲、乙、丙三型甲型根據(jù)HA和NA抗原性不同，再區(qū)分為若干亞型（H1~H16、N1~N9）乙型、丙型至今未發(fā)現(xiàn)亞型命名：型別/宿主/分離地點(diǎn)/病毒株序號(hào)/分離年代(HA與NA亞型號(hào))

A/duck/Ireland/113/83(H5N8)

A/HongKong/1/68(H3N2)52第三節(jié)四類(lèi)病毒及其繁殖方式噬菌體植物病毒人類(lèi)和脊椎動(dòng)物動(dòng)物病毒昆蟲(chóng)病毒53什么是噬菌體能夠侵染各種原核生物（細(xì)菌、放線(xiàn)菌、藍(lán)細(xì)菌）研究病毒繁殖的一般特征的模式系統(tǒng)噬菌體（bacteriophage,phage）是感染細(xì)菌、放線(xiàn)菌、古菌等原核微生物的病毒的總稱(chēng)，因部分能引起宿主菌的裂解，故稱(chēng)為噬菌體。英國(guó)人特沃特法國(guó)人第赫爾蘭（Twort，1915年）（d’Herelle，1917年）54一、噬菌體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)（一）形態(tài)微球狀蝌蚪狀絲狀蝌蚪型收縮性長(zhǎng)尾噬菌體蝌蚪型非收縮性長(zhǎng)尾噬菌體蝌蚪型非收縮性短尾噬菌體六角形大頂衣殼粒噬菌體六角形小頂衣殼粒噬菌體絲狀噬菌體（二）結(jié)構(gòu)雙鏈DNA單鏈DNA單鏈RNA單鏈DNA55T偶數(shù)噬菌體的結(jié)構(gòu)核酸頸環(huán)尾鞘基板尾絲刺突頭部56二、噬菌體的生活周期

（一）病毒的復(fù)制57病毒復(fù)制的一般特點(diǎn)病毒的特點(diǎn)：嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生物，只能在活細(xì)胞內(nèi)繁殖。病毒粒宿主細(xì)胞有繁殖性的病毒基因組具有感染性的病毒粒消失病毒基因組復(fù)制、表達(dá)病毒核酸和蛋白質(zhì)裝配形成具有感染性的病毒粒釋放至細(xì)胞外原料；能量；生物合成場(chǎng)所；58病毒的復(fù)制：病毒感染敏感宿主細(xì)胞后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞，通過(guò)其復(fù)制與表達(dá)產(chǎn)生子代病毒基因組和新的蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分裝配（assembly）成子代毒粒，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱(chēng)做復(fù)制（replication），也叫增殖（multiplication）。59病毒的復(fù)制周期復(fù)制周期（replicativecircle）或稱(chēng)復(fù)制循環(huán)：自病毒吸附于細(xì)胞開(kāi)始，到子代病毒從感染細(xì)胞釋放到細(xì)胞外的病毒復(fù)制過(guò)程。①吸附；attachment②侵入；penetration

③生物合成；synthesis

④裝配；assembly⑤釋放；release60（二）烈性噬菌體和溫和性噬菌體烈性噬菌體（virulentphage）：

侵入細(xì)胞后，在其中完成復(fù)制和完成其生活周期，并最后摧毀和裂解細(xì)菌細(xì)胞的噬菌體。噬菌體與宿主細(xì)胞的關(guān)系：

溫和性噬菌體（temperatephage）：侵入細(xì)胞后，基因組整合到宿主基因組，與宿主細(xì)胞DNA同步復(fù)制，并隨著宿主細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖而傳下去，一般情況下不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體。61毒粒敏感細(xì)胞隨機(jī)碰撞而接觸（靜電引力或氫鍵）可逆吸附，無(wú)特異性（非細(xì)胞顆粒也可吸附）病毒表面蛋白與細(xì)胞受體的結(jié)合特異性，不可逆吸附，啟動(dòng)病毒感染的第一階段1.附著（attachment）/吸附（adsorption）62病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體間的結(jié)合力來(lái)源于空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性，相互間的電荷、氫鍵、疏水性相互作用及范得華力。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。63642.侵入（penetration）侵入又稱(chēng)病毒內(nèi)化，它是一個(gè)病毒吸附后幾乎立即發(fā)生的感染步驟。65有尾噬菌體：66有尾噬菌體：注射方式將噬菌體核酸注入細(xì)胞尾絲吸附，通過(guò)尾部基板、刺突固著于細(xì)胞；尾鞘收縮，推出尾管，尾管的溶菌酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖；尾管插入細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，核酸通過(guò)中空的尾管注入胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在胞外；吸附刺突固著尾鞘收縮尾管穿入DNA注入673.生物合成（synthesis）這個(gè)步驟主要指噬菌體DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)外殼的合成68病毒基因組的復(fù)制與表達(dá)存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性病毒基因組進(jìn)入胞內(nèi)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，使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制，產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。病毒復(fù)制所需要的病毒特異性酶蛋白的合成病毒生物合成的第一步是病毒mRNA的合成晚期蛋白

（結(jié)構(gòu)蛋白、溶菌酶）早期蛋白（次早期mRNA聚合酶/更改蛋白）次早期蛋白

（DNA酶、DNA聚合酶、晚期mRNA聚合酶）704.裝配（assembly）新合成的病毒DNA與衣殼蛋白質(zhì)組分組裝成成熟的、有侵染力的病毒顆粒，稱(chēng)做病毒的裝配，亦稱(chēng)成熟（maturation）或形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）。71T4噬菌體的裝配是一個(gè)極為復(fù)雜的自我裝配的過(guò)程72大多數(shù)噬菌體都是以裂解細(xì)胞方式釋放5.釋放（release）成熟的子代病毒顆粒然后依一定途徑釋放到細(xì)胞外病毒的釋放標(biāo)志病毒復(fù)制周期結(jié)束通過(guò)一些病毒編碼的蛋白（酶）裂解宿主細(xì)胞（T4）溶菌酶－攻擊細(xì)胞壁肽聚糖穿孔素－破壞細(xì)胞膜如果大量噬菌體在短時(shí)間內(nèi)吸附于同一細(xì)胞上，并同時(shí)侵入，就會(huì)過(guò)早地引起細(xì)胞裂解，但并未產(chǎn)生新的病毒粒，這種現(xiàn)象稱(chēng)為自外裂解（lysisfromwithout）。74噬菌斑（plague）：在涂布有敏感宿主細(xì)胞的固體培養(yǎng)基表面，接種相應(yīng)噬菌體的稀釋液，其中每一個(gè)噬菌體先侵染和裂解一個(gè)細(xì)胞，以此為中心，反復(fù)侵染和裂解周?chē)罅康募?xì)胞，結(jié)果就會(huì)在菌苔上形成一個(gè)具有一定形狀、大小、邊緣和透明度的“負(fù)菌落”斑，稱(chēng)為噬菌斑。（四）噬菌體效價(jià)測(cè)定鑒定純種分離計(jì)數(shù)75效價(jià)（titer）：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(chēng)噬菌斑形成單位數(shù)（plaque-formingunit,pfu）或感染中心數(shù)（infectivecentre）。（四）噬菌體效價(jià)測(cè)定測(cè)定效價(jià)常用且較精確的方法為雙層平板法下層：2%上層：1%761939年，德?tīng)柌紖慰?/p>

(Delbruck)&艾里斯(Ellis)：E.coli/bacteriopage一步生長(zhǎng)曲線(xiàn)（onestepgrowthcurve）定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)該實(shí)驗(yàn)標(biāo)志著分子病毒學(xué)、分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的建立MaxDelbruck因此榮獲1969年NobelPrize（五）一步生長(zhǎng)曲線(xiàn)77高濃度敏感細(xì)菌相混合一定時(shí)間(5min)除去游離噬菌體進(jìn)行高倍稀釋培養(yǎng)定時(shí)取樣測(cè)定噬菌體數(shù)★測(cè)定噬菌體生長(zhǎng)的方法以感染時(shí)間為橫坐標(biāo)，病毒的感染效價(jià)為縱坐標(biāo)繪制生長(zhǎng)曲線(xiàn)適量噬菌體78

潛伏期（latentperiod)—從噬菌體吸附菌細(xì)胞至菌細(xì)胞釋出新噬菌體的最短時(shí)間。一步生長(zhǎng)曲線(xiàn)79后一階段，感染性病毒在受染細(xì)胞內(nèi)的數(shù)量急劇增加，胞內(nèi)累積期。在潛伏期的前一段受染細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)不到感染性病毒，自病毒在受染細(xì)胞內(nèi)消失到細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)新的感染性病毒的時(shí)間為隱晦期；80

潛伏期（latentperiod)—從噬菌體吸附菌細(xì)胞至菌細(xì)胞釋出新噬菌體的最短時(shí)間。裂解期（riseperiod)—宿主細(xì)胞迅速裂解，噬菌體粒子急劇增多的時(shí)期。平穩(wěn)期(plateauperiod)—宿主全部裂解，噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)后的時(shí)期。一步生長(zhǎng)曲線(xiàn)81★進(jìn)行一步生長(zhǎng)曲線(xiàn)的測(cè)定，能了解噬菌體在菌體內(nèi)的潛伏期和裂解期的長(zhǎng)短，以及裂解量大小，還可測(cè)知理化因素的變化對(duì)噬菌體感染循環(huán)的時(shí)間和對(duì)每個(gè)被感染噬菌體釋放噬菌體的影響。裂解量=平穩(wěn)期噬菌體數(shù)潛伏期噬菌體數(shù)裂解量(Burstsize)—平均每一個(gè)被感染細(xì)菌釋放的子代噬菌體數(shù)82溫和噬菌體的溶原性反應(yīng)：烈性噬菌體（virulentphage）：侵入細(xì)胞后，在其中完成復(fù)制和完成其生活周期，并最后摧毀和裂解細(xì)菌細(xì)胞，形成裂解循環(huán)（lyticcycle）。溫和噬菌體或稱(chēng)溶源性噬菌體（lysogenicphage）：侵入宿主細(xì)胞后，噬菌體基因組整合到宿主的基因組上，并隨宿主基因組的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，因此這種侵入并不引起宿主細(xì)胞裂解。（六）溫和噬菌體和溶原性這一現(xiàn)象稱(chēng)做溶源性（lysogeny）或溶源現(xiàn)象83溫和噬菌體的生活周期：整合于細(xì)菌染色體DNA上的溫和噬菌體基因組稱(chēng)做前噬菌體（prophage）細(xì)胞中含有以前噬菌體狀態(tài)存在的溫和噬菌體基因組的細(xì)菌稱(chēng)做溶源菌（lysogenicbacteria）84溫和噬菌體的生活周期：溶源菌經(jīng)自發(fā)裂解或誘導(dǎo)裂解，進(jìn)入裂解性周期在前噬菌體階段，噬菌體的復(fù)制被抑制，宿主細(xì)胞正常地生長(zhǎng)繁殖，而噬菌體基因組與宿主細(xì)菌染色體同步復(fù)制，并隨細(xì)胞分裂而傳遞給子代細(xì)胞。85進(jìn)入宿主后線(xiàn)狀基因組依靠粘性末端環(huán)化λ噬菌體的的溶原性反應(yīng)：86λ噬菌體的的溶原性反應(yīng)：通過(guò)特定位點(diǎn)整和（切離）細(xì)菌染色體溶源菌的誘導(dǎo)和檢驗(yàn)誘導(dǎo)：刺激溶源菌使之從復(fù)制受抑制階段進(jìn)入裂解周期的過(guò)程常用因素：絲裂霉素C，紫外線(xiàn)，輻射88溶源性感染對(duì)細(xì)胞的影響被溫和噬菌體感染后形成的溶原性細(xì)菌具有“免疫性”，即其它同類(lèi)噬菌體雖然可以再次感染該細(xì)胞，但不能增殖，也不能導(dǎo)致溶原性細(xì)菌裂解。溶源菌有時(shí)還能獲得一些新的生理特性，例如白喉?xiàng)U菌只有在含有特定類(lèi)型的原噬菌體時(shí)才能產(chǎn)生白喉毒素，引起被感染機(jī)體發(fā)病。前噬菌體引起的溶原性細(xì)菌除免疫性外的其他的表形改變，包括溶原菌細(xì)胞表面性質(zhì)的改變和致病性轉(zhuǎn)變被稱(chēng)為溶源性轉(zhuǎn)變(lysogenicconversion)。溶源菌中的溫和噬菌體基因組通常不影響細(xì)胞的繁殖功能，但它們可能引起其他的細(xì)胞變化。(1)免疫性(2)溶源性轉(zhuǎn)變89第三節(jié)四類(lèi)病毒及其繁殖方式噬菌體植物病毒人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒昆蟲(chóng)病毒90水稻黃矮病七星劍褐斑病

蘇鐵黃化癥

郁金香葉枯病

91一、植物病毒的形態(tài)和類(lèi)型（一）植物病毒的形態(tài)

大部分病毒為桿狀、絲狀和球狀，一般無(wú)包膜92植物病毒的類(lèi)群93二、植物病毒的生活周期只能以被動(dòng)方式侵入，通過(guò)因人為或自然的機(jī)械損傷所形成的微傷口進(jìn)入細(xì)胞；或者靠攜帶有病毒的媒介,主要靠是有刺吸式口器的昆蟲(chóng)取食將病毒帶入細(xì)胞植物病毒一旦進(jìn)入細(xì)胞后，增殖產(chǎn)生的子代病毒可通過(guò)病毒編碼的運(yùn)動(dòng)蛋白（movementprotein）與胞間連絲的相互作用進(jìn)行擴(kuò)散和傳播（一）侵入（penetration）植物病毒進(jìn)入細(xì)胞后才脫去衣殼即脫殼（uncoating）94（二）復(fù)制（replication）多為ssRNA病毒，如TMV，(+)ssRNA95煙草花葉病毒的自我裝配：在合適的溫度和pH值下，不需要能量和生物合成酶，僅依靠衣殼蛋白亞單位和病毒核酸之間高度特異的分子相互作用。（三）裝配（assembly）和釋放（release）96第三節(jié)四類(lèi)病毒及其繁殖方式噬菌體植物病毒人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒昆蟲(chóng)97動(dòng)物病毒動(dòng)物病毒是指感染動(dòng)物細(xì)胞并在其內(nèi)增殖的病毒動(dòng)物病毒脊椎動(dòng)物病毒（寄生在人和脊椎動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)）無(wú)脊椎動(dòng)物病毒（主要是昆蟲(chóng)病毒，其次是發(fā)現(xiàn)于蛛形綱和甲殼綱）引起疾病、腫瘤用作生物農(nóng)藥98非洲豬瘟病毒科脊椎動(dòng)物痘病毒亞科

痘病毒科虹彩病毒科蛙病毒屬淋巴囊腫病毒屬DNA多瘤病毒科腺病毒科乳頭瘤病毒科皰疹病毒科嗜肝DNA病毒科圓環(huán)病毒科細(xì)小病毒科細(xì)小病毒亞科一、脊椎動(dòng)物病毒的主要類(lèi)群和形態(tài)99副粘病毒科

非毒粒蛋白彈狀病毒屬短暫熱病毒屬水泡性病毒屬狂犬病病毒屬?gòu)棤畈《究普巢《究?/p>

δ病毒屬博爾納病毒科

逆轉(zhuǎn)錄病毒科

絲狀病毒科

沙粒病毒科

白蛉熱病毒屬內(nèi)羅病毒屬漢坦病毒屬布尼亞病毒屬布尼亞病毒科

水生動(dòng)物呼腸孤病毒屬輪狀病毒屬科羅拉多蜱傳熱癥病毒屬環(huán)狀病毒屬正呼腸孤病毒屬呼腸孤病毒科

禽雙RNA病毒屬水生動(dòng)物雙RNA病毒屬雙RNA病毒科

動(dòng)脈炎病毒科

冠狀病毒科

黃病毒科

星狀病毒科

小RNA病毒科

披膜病毒科

杯狀病毒科β野田村病毒屬野田村病毒科

類(lèi)戊型肝炎病毒屬100二、動(dòng)物病毒的生活周期復(fù)制周期（replicationcycle）吸附侵入生物合成裝配成熟與釋放101（一）吸附（adsorption）102（二）侵入（penetration）①具有包膜的病毒與細(xì)胞質(zhì)膜融合而侵入②具有包膜的病毒通過(guò)細(xì)胞的內(nèi)吞（endocytosis）作用而侵入③裸露的病毒通過(guò)內(nèi)吞侵入103侵入（penetration）和脫殼（uncoating)膜融合內(nèi)吞104（三）生物合成（replication）病毒核酸的轉(zhuǎn)錄，寄主細(xì)胞DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成的停止，以及病毒核酸的復(fù)制、蛋白質(zhì)的合成。病毒核酸轉(zhuǎn)錄成mRNA是關(guān)鍵的一步7條合成mRNA的途徑

dsDNA

ssDNAdsRNA(+)ssRNA(-)ssRNA具有DNA中間體的(+)ssRNA病毒（逆轉(zhuǎn)錄病毒）具有RNA中間體的dsDNA

病毒1057條合成mRNA的途徑（巴爾的摩分類(lèi)法）1061.DNA病毒的復(fù)制周期dsDNA病毒的復(fù)制周期（腺病毒、單皰疹病毒、痘病毒）107dsDNA病毒復(fù)制示意圖（1）病毒吸附到細(xì)胞表面；（2）病毒進(jìn)入細(xì)胞，去包膜；（3）脫殼；（4）病毒DNA進(jìn)入細(xì)胞核；（5）極早期基因轉(zhuǎn)錄，mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，翻譯成極早期蛋白；（6）早期基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯；（7）病毒基因組復(fù)制（8）晚期基因轉(zhuǎn)錄、翻譯成晚期蛋白；（9）裝配子代病毒；（10）出核，同時(shí)披上包膜；（11）釋放到胞外1082.RNA病毒的復(fù)制周期109110人類(lèi)免疫缺陷病毒（HumanImmunodeficiencyVirus，HIV）1988年正式命名3.逆轉(zhuǎn)錄病毒111HIV模型圖脂雙層膜gp120gp41包膜糖蛋白p24衣殼蛋白p17內(nèi)膜蛋白p7核衣殼蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶蛋白酶整合酶112逆轉(zhuǎn)錄病毒：RNA病毒，復(fù)制以DNA為中間體，由逆轉(zhuǎn)錄酶催化113（1）病毒粒子與細(xì)胞受體（CD4）結(jié)合；（2）病毒進(jìn)入細(xì)胞，去包膜；（3）脫衣殼；（4）以病毒基因組（RNA）為模板，由病毒逆轉(zhuǎn)錄酶作用逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA，形成中間體；（5）以cDNA為模板合成雙鏈DNA；（6）雙鏈DNA進(jìn)入細(xì)胞核；（7）整合到宿主細(xì)胞染色體，成為原病毒(provirus)；RNA反轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制示意圖(1)114(8)免疫刺激下,原病毒被激活，轉(zhuǎn)錄出子代RNA；(9)一部分子代RNA與核糖體結(jié)合，翻譯子代蛋白(結(jié)構(gòu)蛋白和酶蛋白);另一部分直接裝配為子代病毒體；(10)子代病毒體形成；(11)子代病毒獲包膜并釋放RNA反轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制示意圖(2)

115

逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制周期116公認(rèn)的傳播途徑主要是性接觸、血液接觸、母嬰傳播性接觸：是主要的傳播途徑（包括同性、異性、雙性）血液傳播：輸血傳播，共用針具的傳播（靜脈吸毒共用針具；醫(yī)院里重復(fù)使用針具，被血液污染而又未經(jīng)嚴(yán)格消毒的針灸針、拔牙器）母嬰傳播：胎盤(pán)、分娩、哺乳其他：接受感染者的器官移植、人工授精或污染的器械等117一般的接觸不會(huì)傳染118（四）裝配（assembly）和釋放（release）119有包膜的動(dòng)物病毒是在從宿主細(xì)胞核出芽或細(xì)胞質(zhì)膜出芽的過(guò)程中裹上包膜而形成包膜病毒有包膜病毒的裝配與釋放有時(shí)也是同時(shí)完成的120復(fù)制周期（replicationcycle）121第三節(jié)四類(lèi)病毒及其繁殖方式噬菌體植物病毒人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒昆蟲(chóng)病毒122昆蟲(chóng)桿狀病毒123一、昆蟲(chóng)病毒的主要類(lèi)群和形態(tài)昆蟲(chóng)病毒（包含體）核(型)多角體病毒（多角體于細(xì)胞核內(nèi)形成）質(zhì)(型)多角體病毒（多角體于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成）顆粒體病毒（橢圓形顆粒狀包含體存在于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)）分布于至少7個(gè)病毒科感染后通常形成包含體是重要的害蟲(chóng)生物防治因子124核多角體病毒125質(zhì)多角體病毒家蠶質(zhì)多角體病毒的包含體126顆粒體病毒稻縱卷葉螟顆粒體病毒的包含體

昆蟲(chóng)病毒殺蟲(chóng)劑

外源基因表達(dá)載體系統(tǒng)

基因治療二、昆蟲(chóng)桿狀病毒的應(yīng)用的應(yīng)用桿狀病毒桿狀病毒殺蟲(chóng)劑優(yōu)缺點(diǎn)

缺點(diǎn)

殺蟲(chóng)速度慢殺蟲(chóng)譜窄對(duì)高齡害蟲(chóng)用量大優(yōu)點(diǎn)安全性好

害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗性

持久性

桿狀病毒表達(dá)載體系統(tǒng)當(dāng)今基因工程領(lǐng)域4大表達(dá)系統(tǒng)之一（桿狀病毒、大腸桿菌、酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)）1983年，Smith等首次報(bào)道用AcMNPV為載體，在Sf細(xì)胞系中成功表達(dá)了人β－干擾素

桿狀病毒表達(dá)載體的應(yīng)用基礎(chǔ)研究桿狀病毒的功能基因研究其他：

H5N1HAH7N9HA131第四節(jié)亞病毒因子類(lèi)病毒衛(wèi)星病毒衛(wèi)星核酸朊病毒132非細(xì)胞生物（真）病毒：至少含核酸和蛋白質(zhì)二種組分亞病毒類(lèi)病毒：只含具侵染性的RNA組分衛(wèi)星病毒：只含有不具侵染性的RNA組分衛(wèi)星核酸：只含有不具侵染性的核酸朊病毒：只含蛋白質(zhì)在核酸和蛋白質(zhì)兩種組分中，只含其中之一的病原體，或是由缺陷病毒構(gòu)成的功能不完整的病原體133一、類(lèi)病毒（viroid）通常由幾百個(gè)核苷酸分子組成（246－399），不編碼蛋白質(zhì)（馬鈴薯紡錘形塊莖病（PSTV）134類(lèi)病毒分子結(jié)構(gòu)中重要的功能區(qū)域類(lèi)病毒的分子結(jié)構(gòu)特征裸露的環(huán)狀ssRNA，分子中堿基配對(duì)的雙鏈區(qū)和單鏈環(huán)狀區(qū)相間排列，使其二級(jí)結(jié)構(gòu)類(lèi)似于一段末端封閉的短dsRNA分子。135二、衛(wèi)星病毒（satellitevirus）衛(wèi)星病毒（satellitevirus）

：是一類(lèi)基因組缺損、需要依賴(lài)輔助病毒，基因才能復(fù)制和表達(dá)（即需要輔助病毒來(lái)幫助其完成復(fù)制與包被），才能完成增殖的亞病毒，不單獨(dú)存在，常伴隨著其他病毒一起出現(xiàn)。（衛(wèi)星煙草壞死病毒STNV）輔助病毒（helpervirus）：被衛(wèi)星病毒寄生的真病毒（煙草壞死病毒TNV）

輔助依賴(lài)136

衛(wèi)星病毒的特點(diǎn)：是RNA病毒，500-2000bp攜帶信息只編碼衣殼蛋白不具侵染性，復(fù)制需要輔助病毒與輔助病毒基因無(wú)同源性對(duì)輔助病毒的依賴(lài)具高度特異性所致疾病與輔助病毒無(wú)關(guān)137三、衛(wèi)星核酸（satellitenucleicacid）衛(wèi)星核酸指必須依賴(lài)于輔助病毒的協(xié)助進(jìn)行復(fù)制的小分子核酸，沒(méi)有單獨(dú)的衣殼包被，而是包裝在輔助病毒的衣殼中。與輔助病毒的基因組也無(wú)明顯同源性。衛(wèi)星核酸的核酸類(lèi)型包括dsDNA、dsRNA和ssRNA（線(xiàn)狀、環(huán)狀）衛(wèi)星核酸對(duì)于輔助病毒的復(fù)制不是必需的，但是其存在可干擾輔助病毒的復(fù)制，從而促進(jìn)或者減低對(duì)宿主的病害。后者可應(yīng)用于防治植物病毒病害。138

衛(wèi)星病毒與衛(wèi)星核酸的異同：同：都是亞病毒侵染因子的一類(lèi)，它們?nèi)鄙侏?dú)立的復(fù)制能力，需要輔助病毒才能復(fù)制其核酸。衛(wèi)星病毒：可編碼自己的外殼蛋白，因而有單獨(dú)的核衣殼。其衣殼蛋白是由自身的核酸編碼的，所以其抗原性與輔助病毒不同。異：衛(wèi)星核酸：需利用輔助病毒的衣殼蛋白，衛(wèi)星核酸分子通常包膜在輔助病毒的衣殼內(nèi)。

139衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星核酸、類(lèi)病毒性質(zhì)的比較表性質(zhì)衛(wèi)星病毒衛(wèi)星核酸類(lèi)病毒