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1、4.1 病毒（Virus）的一般特征及其分类,1、病毒的定义 病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2um以下的超微小微生物。,2、病毒的一般特征,1）个体极小,能通过细菌滤器,在电子显微镜下才可看见;2）无细胞结构。一般只有蛋白质和核酸，3）仅含有一种类型的核酸DNA或RNA4）不具备与能量代谢有关的酶系统，不能进行独立的代谢作用;5）在特定活细胞内寄生6）以核酸、蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖。即利用宿主细胞的代谢系统以分子合成的方式繁殖。7）对抗生素及磺胺药物不敏感,对干扰素敏感。8）在活细胞外只具有一般化学大分子特征而无生命特征,3 病毒的分
2、类,按专性宿主分类：1.动物病毒寄生在人体和动物体内，引起疾病,艾滋病病毒,非典冠状病毒,肝炎病毒,引起的疾病有：流感、艾滋病、麻疹、腮腺炎、甲肝、乙肝等,2.植物病毒 寄生在植物体内，引起疾病；如烟草花叶病、番茄丛矮病、马铃薯退化病、水稻萎缩病和小麦黑穗病等,烟草花叶病毒,3.细菌病毒噬菌体 1917年在人的粪便中发现；环境毒理学中将其作为模式病毒；可评价水与废水的处理效率；杀菌。,噬菌体,3.放线菌病毒4.藻类病毒5.真菌病毒,DNA病毒 细小病毒组的成员一般是单链DNA（ssDNA）其余病毒都是双链DNA(dsDNA)(多数）RNA病毒 呼肠孤病毒组的成员是双链RNA 其余的病毒都是单链
3、RNA(多数）注：动物病毒为dsDNA和ssRNA多，植物病毒以ssRNA为多，噬菌体为DNA为主,按核酸分类,4.2 病毒的形态和结构,1、病毒的形态 病毒形态：多种多样，有球状、杆状、卵圆状、砖头状、蝌蚪状、子弹状和丝状等，基本形态为杆状、球状和蝌蚪状。动物病毒形态：有球状、卵圆状、砖头状等；植物病毒形态：杆状、丝状、和球状等。噬菌体的形态：蝌蚪状和丝状等；,常见病毒颗类不同形态和大小,2、病毒大小 病毒的大小：测量单位为nm（10-9m），（细菌为um，10-6m）只有在电子显微镜下才能观察到。不同病毒大小差异甚大。直径多数在100nm（10300nm）上下。多数能通过细菌过滤器 动物病
4、毒：最大的病毒：牛痘苗病毒，直径200nm最小的病毒：口蹄疫病毒，直径22nm,病毒相对大小,痘病毒,疱疹病毒,支原体,流感病毒,4、病毒的基本化学组成,蛋白质和核酸个体大的病毒还含脂类和多糖,5、病毒的结构,病毒是非细胞生物,故单个病毒个体不能称作“单细胞”,一般称为病毒粒子(virion,即病毒体)。病毒粒子或病毒颗粒(virus particle)：是指成熟的、结构完整有侵染力的单个病毒。病毒粒子结构：核心DNA或RNA 1）病毒基本结构：核衣壳：衣壳-蛋白质。2）非基本构造：被膜（有的病毒有，有的没有）,病毒粒子有两种：不具被膜的裸露病毒粒子 在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子,裸
5、露病毒,带封套病毒,病毒结构,病毒颗粒,电镜下的腺病毒,病毒形态构形：蛋白质衣壳：是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳，称蛋白质衣壳。由于衣壳粒的排列组合不同，使病毒有三种对称构型。二十面体对称：如腺病毒、疱疹（pao）病毒、脊髓灰质炎等螺旋对称形：如烟草花叶病毒、狂犬病毒、流感病毒等复合对称：如大肠杆菌T系噬菌体，它的头部微立体对称（20面体）尾部为螺旋对称体。,二十面对称 代表病毒为腺病毒（Adenovirus）,二十面体,腺病毒模式图,B.螺旋对称型 代表病毒为烟草花叶病毒（TMV）,该病毒核酸外由蛋白质衣壳包裹和保护，结构十分稳定，室温下保存50年不丧失侵染力,TMV模式
6、图,C.复合对称型,二十面体对称,螺旋对称,代表病毒为T偶数噬菌体，有3种，即T2、T4和T6,T系噬菌体模式图,4.3病毒的繁殖,动物病毒、植物病毒和噬菌体的繁殖过程基本相似，此处以大肠杆菌T系噬菌体为例介绍繁殖过程有如下四步：吸附，侵入，复制，聚集与释放,1.吸附 T系噬菌体以尾部末端吸附到敏感细胞表面的某一特定的化学成分；,噬菌体与大肠杆菌相对大小,吸附,侵入,2.侵入 尾部酶水解细胞壁的肽聚糖形成孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收缩将尾髓压入大肠杆菌细胞，尾髓将头部的DNA注入宿主细胞,3.复制与聚集装配,噬菌体的装配,繁殖过程,4.噬菌体的释放 噬菌体粒子成熟后，其水解酶水解宿主细胞壁而
7、使宿主细胞裂解，噬菌体粒子被释放，进而重新感染新的宿主细胞。一个宿主细胞可释放出101000个噬菌体的粒子。,噬菌体的释放,二、病毒的溶原性,毒（烈）性噬菌体 侵入宿主细胞后，能引起宿主细胞裂解的噬菌体。,温和噬菌体 侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长,原噬菌体 在溶原细胞内的温和噬菌体核酸称为原噬菌体。溶源性细菌/细胞：含有原噬菌体的寄主细菌/细胞溶源化：敏感细胞被温和性噬菌体感染而转变成溶源性细菌的过程。原噬菌体随宿主细胞分裂传给子代细胞，子代也成为溶原细胞。溶原性是遗传特性。原噬菌体没有感染力，一旦脱离溶原性细菌的染色体后即恢复
8、复制能力，形成毒性噬菌体。,溶原性噬菌体的命名 在敏感菌株的名称后加括号，括号内写上，如：大肠杆菌溶原性噬菌体的全称 Escherichia coli K12(),株名,表示溶原性噬菌体,溶源性细菌的基本特征,1、具有遗传性。2、能自发裂解。3、能被诱发裂解。4、具有免疫性。5、可获得新的生理特性。,4.4 病毒的培养,一 病毒的培养特征,1.液体培养,敏感菌株,接种,液体培养基,培养液变混浊,噬菌体,接种,培养液变透明,2.固体培养基,敏感细菌,感染噬菌体形成空斑,二 病毒的培养基,敏感细胞具备的条件（1）活的敏感细胞（2）能提供病毒附着的受体（3）敏感细胞内没有破坏特异性病毒的限制性核酸内
9、切酶,动物病毒的培养基植物病毒的培养基噬菌体的培养基,三 病毒的培养,动物病毒的培养 动物接种方法 鸡胚接种方法 组织培养技术,4.5 病毒对环境因子的抵抗力,一、物理因素对病毒的影响,1、温度宿主细胞外的病毒，5565范围内1h可灭活高温灭活病毒的机理 高温使病毒的核酸和蛋白质均受损伤，但灭活蛋白质更快；蛋白质变性阻碍了病毒吸附在宿主细胞上，削弱其感染力。注：低温不会灭活病毒，病毒耐冷冻，但耐热性差通常在-75 保存病毒。,2、光及其他辐射（1）紫外辐射 灭活部位是病毒的核酸，使核酸中的嘧啶环受到影响。（2）可见光 日光对肠道病毒有灭活作用。（3）离子辐射 X射线等,3、干燥,二、化学因素对
10、病毒的影响,体内灭活：抗体和干扰素；体外灭活：1.破坏病毒蛋白质的化学物质 酚、低渗缓冲溶液环境2.破坏核酸的化学物质 甲醛，亚硝酸，氨3.影响病毒脂类被膜的化学物质 醚，十二烷基硫酸钠，氯仿等4、既破坏核酸，又破坏蛋白质：酸、碱（病毒对碱性环境更敏感）、臭氧、氯等。,三、抗菌物质对病毒的影响,一般抗菌物质对病毒无灭活作用,四、病毒在污水处理过程的去除效果,一级处理 30二级处理 9099三级处理 滴度常用对数值下降46,病毒的滴度 指能产生培养管中的50CPE（细胞病理效应）的最高病毒稀释度（最少的病毒量），称为TCLD50（组织培养感染剂量）若是敏感动物，则用ID50（使50敏感动物发生变
11、化的感染剂量）或LD50（引起50敏感动物死亡的致死剂量）表示病毒的滴度。,4.6 亚病毒,1.类病毒只含RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体具有单独侵染能力,2.拟病毒又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。一般仅由裸露的RNA或DNA所组成不具单独侵染能力,3.朊病毒（Prion）又称普利昂或蛋白侵染子(只含蛋白质一种组分）是一类不含核酸的蛋白质分子可引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化，从而使宿主致病。引起的疾病：羊搔痒病，疯牛病，人的早老年性痴呆病，震颤病等,作业：,P29：3,5,7,14,课堂测验,酵母菌有何特点？什么是原生动物？有哪几个纲，各纲主要特征是什么？利用指示生物根据所学知识，如何判断污水处理效果好和处理效果变差？叙述细菌膜结构和化学组成，它有哪些生理功能？,
