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1、1,第一章 非细胞结构的超微生物 病毒,2,学习要求 掌握病毒的特点及定义、化学组成、结构及增殖方式。理解病毒的溶原性；病毒对理化因素的抵抗力及其在污水处理过程中的去除效果。了解病毒的分类；病毒的培养。,本章提要 本章共分5小节，分别介绍了介于非生物与生物之间的非细胞结构的超微生物病毒的一般特征、分类、形态和结构、繁殖、培养及病毒对理化因素的抵抗力及其在污水处理过程中的去除效果等内容。,3,第一节 病毒的一般特征及其分类,一、病毒的特点及定义,1、病毒的特点 形体极其微小（0.2um以下），只有在电子显微镜下才能观察到。化学组成简单，主要是核酸与蛋白质。只含有一种核酸，或DNA，或RNA。无细
2、胞结构，仅为核酸包于蛋白质外壳中的病毒粒子。不具独立代谢能力。,4,繁殖方式独特，只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器，通过核酸复制和蛋白质合成，然后再以装配的方式进行增殖。具有双重存在方式，时而在活细胞内营专性寄生，时而在细胞外以大分子颗粒状态存在。对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感。,2、病毒的定义病毒（真病毒）：是含有DNA或RNA，能在活细胞内增殖，又能在细胞外以亚显微的大分子颗粒状态存在，可以作为致病因子，也可以当作遗传成分的非细胞型超微生物。,5,二、病毒的分类,目前还没有一个公认的病毒分类系统。不同的学者往往采用不同的标准进行分类，以满足自己研究及工作的需要。通常采用的标准有根据病
3、毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有无包膜等进行分类。几乎所有的生物中都发现有病毒，所以习惯上，多根据宿主种类对病毒进行分类。但需要指出的是：有的病毒群侵染一种以上的宿主生物（典型的如近期爆发的禽流感病毒）。,6,以宿主种类为依据的分类情况如下：,另一种习惯的分类方法是根据病毒引起的宿主疾病名称对病毒进行分类。根据疾病名称分为肝炎病毒、流行性感冒病毒、爱滋病病毒等。,7,第二节 病毒的形态和结构,一、形态和大小,8,1、形态：,病毒形态多种多样，基本形态为杆状、球状和蝌蚪状。廿面体对称的结构(球状)螺旋对称的结构(杆状)复合对称的结构(蝌蚪状)动物病毒多为球状，植物病
4、毒多为杆状，大肠杆菌的T4噬菌体是由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合对称的代表。,9,病毒大小的测量单位是纳米（nm），1nm=10-9 m。最大的病毒是痘病毒，体积为300450170260nm；最小的为菜豆畸矮病毒，直径只有911nm。,2、大小,10,二、病毒的化学组成和结构,成熟的、具有侵染力的单个病毒颗粒常称作病毒粒子。其化学组成和结构为：,11,1、病毒的核酸：一种病毒只含有一种类型的核酸，或DNA或RNA；单链或双链；线状或环状；单链的可为正链或负链，所以其类型极其多样化。2、蛋白质衣壳：由一定数量的蛋白质亚单位衣壳粒按一定的排列组合构成。不同病毒衣壳中
5、衣壳粒的数目不同。3、被膜：也称囊膜或包膜，为某些病毒所特有，主要成分是脂质和以糖蛋白形式存在的多糖类。,12,第三节 病毒的繁殖,病毒不能独立繁殖，只能在特定的活细胞内繁殖。其一般模式为：病毒侵入宿主细胞，指令宿主细胞的代谢反应和利用其资源，合成病毒的核酸与蛋白质，然后再装配成大量的子代新病毒。这种繁殖方式与一般微生物不同，通常称为“复制”或“增殖”。在复制过程中，它们通常破坏宿主细胞和引起病毒病。,一、病毒的繁殖过程 病毒的繁殖一般分为吸附、侵入和脱壳、生物合成、装配、释放五个阶段。现以大肠杆菌噬菌体为例简要说明。,13,吸附,是指病毒以其特殊结构（吸附位点）与宿主细胞表面的特异受体（受体
6、位点）发生特异性结合的过程。如噬菌体是以其尾丝尖端的蛋白质吸附在菌体表面的特异受体上的。,吸附具有高度专一性，即只有当吸附位点与受体位点为合适的匹配，吸附才能够发生。,14,侵入和脱壳,病毒或其一部分进入宿主细胞的过程称侵入。T4噬菌体侵入E.coli 的过程是：吸附后，尾丝收缩，使尾管触及细胞壁，尾管所含酶类物质可使细胞壁产生一些小孔，然后尾鞘收缩，尾髓刺入细胞壁，并将核酸注入细胞内，蛋白质外壳留在细胞外。,动物病毒多数通过胞饮和吞噬作用整个进入宿主细胞，被膜病毒也可通过膜融合使核衣壳进入宿主细胞，裸露的20面体病毒可直接穿入。植物病毒往往借宿主细胞受外力损伤而侵入。病毒侵入宿主的方式视宿主
7、细胞性质而定。,15,侵入完成后，病毒的基因组一定要在宿主细胞质中游离存在，才能进行复制。动、植物病毒侵入宿主细胞后，其衣壳蛋白被细胞的水解酶分解脱去的过程，叫做脱壳。多数病毒侵入时，在宿主细胞膜上完成脱壳；一些结构复杂的病毒要在宿主细胞内完成脱壳。,生物合成 噬菌体核酸进入宿主细胞后，一方面抑制宿主细胞的正常生长，一方面利用宿主细胞内的原料与合成系统，合成噬菌体的核酸和蛋白质。,16,装配,就是将合成的病毒各部件组装在一起成为成熟病毒粒子的过程。主要步骤有：DNA分子的缩合通过衣壳包裹DNA而形成头部尾丝及尾部的其它部件独立装配完成头部与尾部相结合最后装上尾丝，至此，一个个成熟的形状、大小相
8、同的噬菌体装配完成。,17,是复制的病毒从宿主细胞中扩散出来的过程。方式：裂解：多以裂解细胞的方式释放。分泌：噬菌体穿出细胞，细胞并 不裂解。,释放,通常情况下，一个噬菌体通过上述五个过程能复制100300个噬菌体。病毒复制对宿主的影响是：病毒不断复制导致细胞不断毁灭，进而造成组织恶化，导致植物或动物疾病乃至死亡。,18,二、病毒的溶源性,烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细胞裂解的噬菌体。温和噬菌体（或溶源性噬菌体）：噬菌体感染细胞后，将其核酸附着并整合到宿主染色体上，随宿主DNA的复制而进行同步复制，不产生子噬菌体和引起宿主细胞裂解的噬菌体。原噬菌体（或前噬菌体）：即整合在宿主染色体上的噬菌体的核酸。溶原性细菌：指在核染色体上整合有原噬菌体的细菌。可进行正常生长繁殖,而不被裂解。,19,第四节 病毒的培养,必须用活的敏感宿主细胞作为培养基,20,第五节 病毒对物理、化学因素的抵抗力 及在污水处理过程中的去除效果,一、病毒对物理因素的抵抗力,21,离子辐射：X射线、射线也有灭活病毒的作用,3、干燥：是控制环境中病毒的重要因素。,二、病毒对化学物质的抵抗力,体内灭活,体外灭活,22,三、病毒对抗菌物质的抵抗力,因病毒无细胞结构，故对一般抗生素不敏感。,四、病毒在环境中的存活 和在污水处理过程中的去除效果,23,在污水处理过程中的去除效果,
