第三章 病毒
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2病毒(微生物).
培养皿内倒入10ml琼脂培养基
凝固成平板后，恒温箱中烘干水份 取2～3滴宿主菌与0.1ml噬菌体混匀 铺满整个琼脂平板 凝固后于恒温箱倒置培养 一定时间后，取出计数
40
3.5 病毒的抵抗力
3.5.1 病毒对物理因素的抵抗力
温度： 不耐热 — 大多数在55～65℃范围内，不到1h被灭 活。 耐冰冻 — 实验室用干冰(－ 70℃)或冰箱(－20℃， +4℃)或液氮(－196 ℃)保存病毒。 注：低温不会 灭活病毒 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。 41
32
3.4 病毒的培养
3.4.1 病毒的培养特征 液体培养基 琼脂固体培养基
接种敏感细菌
培养基浑浊
接种噬菌体
菌悬液变透明
接种敏感细菌 形成多个菌落 接种噬菌体 菌落成为空斑(噬空 斑)
33
3.4.2 病毒的培养基
病毒专性寄生在活的敏感细胞内才能繁殖。
对敏感细胞的要求：
必须是活的敏感动物或其组织细胞
特点
形体小，大小在0. 2μm以下 无核糖体和酶系统 不具有独立的代谢能力 专性寄生在活的敏感宿主体内 在体外可以无生命状态 繁殖方式：复制＋装配
3
3.1 病毒的一般特征及其分类
3.1.2 病毒的分类
根据病毒不同的专性宿主，可把病毒分为： 动物病毒、 植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放 线菌体）、藻类病毒（噬犬 病 毒 子 弹 形 病 毒
9
T4 噬 菌 体 蝌 蚪 形 病 毒
10
流 行 性 感 冒 病 毒 丝 状 有 被 膜 的 病 毒
11
病 毒
凝固成平板后，恒温箱中烘干水份 取2～3滴宿主菌与0.1ml噬菌体混匀 铺满整个琼脂平板 凝固后于恒温箱倒置培养 一定时间后，取出计数
40
3.5 病毒的抵抗力
3.5.1 病毒对物理因素的抵抗力
温度： 不耐热 — 大多数在55～65℃范围内，不到1h被灭 活。 耐冰冻 — 实验室用干冰(－ 70℃)或冰箱(－20℃， +4℃)或液氮(－196 ℃)保存病毒。 注：低温不会 灭活病毒 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。 41
32
3.4 病毒的培养
3.4.1 病毒的培养特征 液体培养基 琼脂固体培养基
接种敏感细菌
培养基浑浊
接种噬菌体
菌悬液变透明
接种敏感细菌 形成多个菌落 接种噬菌体 菌落成为空斑(噬空 斑)
33
3.4.2 病毒的培养基
病毒专性寄生在活的敏感细胞内才能繁殖。
对敏感细胞的要求：
必须是活的敏感动物或其组织细胞
特点
形体小，大小在0. 2μm以下 无核糖体和酶系统 不具有独立的代谢能力 专性寄生在活的敏感宿主体内 在体外可以无生命状态 繁殖方式：复制＋装配
3
3.1 病毒的一般特征及其分类
3.1.2 病毒的分类
根据病毒不同的专性宿主，可把病毒分为： 动物病毒、 植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放 线菌体）、藻类病毒（噬犬 病 毒 子 弹 形 病 毒
9
T4 噬 菌 体 蝌 蚪 形 病 毒
10
流 行 性 感 冒 病 毒 丝 状 有 被 膜 的 病 毒
11
病 毒
第3章病毒1
2）根霉属（Rhizopus)
分布：广泛分布于自然界，经常出现在淀粉质 食品上，引起馒头、面包等发霉变质。 形态特征：与毛霉相似，菌丝也为白色、无隔 多核的单细胞真菌，多呈絮状。 主要区别：根霉有假根和匍匐枝，与假根相对 处向上生出孢囊梗。孢子囊梗与囊轴相连处有 囊托，无囊领。
根霉属
显微镜下观察到的根霉形态
病毒的特性
4) 严格的活细胞内寄生，只能在宿 主细胞内，利用宿主细胞的营养物 质及代谢系统，完成核酸的复制和 蛋白质的合成，然后再装配成病毒 颗粒； 5) 个体微小，在电子显微镜下才能 看见，大小为纳米级。
第一节 病毒的形态及结构
一.病毒的大小和形态
病毒粒子(viron):指宿主细胞外，形 态成熟或结构完整具有侵袭力的病 毒颗粒。
病毒的结构 廿面体对称： 壳体一般为廿面体 （20个面，30条边和12 个顶角），形态为球状。 腺病毒的壳体是这种结构 的典型代表，它由252个 球形的壳粒排列成一个有 廿面的对称体。
病毒的结构
复合对称 :(蝌蚪状) 由两种结构组成，既有 螺旋对称部分，又有立方 体对称部分。如大肠杆菌 的T偶数噬菌体是由椭圆 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。
3、子囊菌亚门
1）酵母菌
分布：经常生长在含糖的基质上，如水果、蔬菜、 花蜜，也可从土壤、牛奶和动物排泄物中分离到。 形态：单细胞，一般呈圆形、卵圆形或圆柱形。 菌落表面光滑湿润，有粘稠性，多数呈乳白色。 无性繁殖：芽殖和裂殖 有性繁殖：子囊孢子
用途：广泛，可用来发面做馒头、面包和酿酒， 也可用来制取甘油、有机酸、核苷酸和维生素等。 常见菌种：酿酒酵母、椭圆酿酒酵母等
4）虫草属（Cordyceps）
本属最常见的是冬虫夏草，它寄生在鳞翅 目昆虫的幼体上，被害的昆虫（如尺蠖）冬 天钻入土内，夏天虫草菌从被害群体生出一 有柄的子座（即所谓的草）。 此菌分布在我国西部省区，以四川产量最 大。冬虫夏草是一种有价值的中药，具有补 精益髓、保肺、益肾、止血化痰等功效。
第三章 病毒的复制
第三章病毒的复制第一节研究病毒复制的一般性方法研究病毒的常用培养系统①噬菌体——细胞培养系统用该系统研究噬菌体复制的优点：敏感的宿主细菌易于在琼脂平板上培养，其数目易于控制；噬菌体在细菌内增殖导致细菌培养物变清亮，在适宜的接种密度下很容易在琼脂平板上形成噬斑，其结果容易观察；噬菌体和细菌的增殖速度快、增殖周期短，在一定时间内可屡次反复实验。
噬菌体同步感染敏感的细菌培养物—建立了测定一步生长曲线的实验方法，弄清了噬菌体的复制循环。
②动物病毒—动物细胞培养系统目前已建立了很多细胞株，包括脊椎动物细胞〔哺乳动物细胞株〕和无脊椎动物细胞〔昆虫细胞株〕，为研究病毒复制打下了良好的根底。
在离体条件下，防止了机体内的控制机制及其他因素的影响，因此只能近似反映动物机体内病毒的复制过程。
③植物病毒—原生质体培养系统高活性的原生质体的别离和培养方法的建立，把病毒与植物机体或组织之间的复杂关系，转变为病毒与植物单细胞的简单关系，进步了感染效率。
植物体的单细胞体外培养目前无法实现。
在植物体外，有由纤维素组成的细胞壁，植物病毒感染植物体的感染效率要低很多。
前二者都是一个病毒感染一个细胞，但是要104～106个植物病毒才能感染一个植物体。
采用原生质体〔去掉细胞壁〕，那么病毒的感染效率大大进步。
但是总的效率还是比噬菌体和动物病毒差。
无论是哪种培养系统，都要考虑：①宿主细胞的敏感性与生理状态②注意感染复数病毒感染宿主细胞后，会导致宿主细胞出现裂缝，胞内的物质渗漏，使宿主细胞死亡。
要尽可能做到感染复数为1，即一个对一个。
感染复数(multiplicity of infection, m.o.i) ：用以起始病毒感染的每个细胞所需的病毒颗粒数目。
单位〔PFU/cell〕1.2一步生长实验〔定量描绘烈性噬菌体的生长规律〕以适量的病毒接种于标准培养的高浓度的敏感细胞，待病毒吸附后，再高度稀释病毒－细胞培养物〔防止二次吸附〕，或以抗病毒抗血清处理病毒－细胞培养物〔去除过量的噬菌体，也是为了防止二次吸附〕以建立同步感染，然后继续培养，定时取样测定培养物中的病毒效价，并以感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标，绘制出病毒特征性的繁殖曲线，即一步生长曲线。
第3章：病毒知识介绍
1．Windows操作系统一些常见的病毒前缀的解释 （1）系统病毒 系统病毒的前缀为Win32、PE、Win95、W32、 W95等。这些病毒的一般共有的特性是可以感染 Windows操作系统的 *.exe 和 *.dll 文件，并通过 这些文件进行传播，如CIH病毒。 （2）蠕虫病毒 蠕虫病毒的前缀是Worm。这种病毒的共有特性是 通过网络或者系统漏洞进行传播，大部分蠕虫病 毒都能向外发送带毒邮件、阻塞网络的特性，比 如冲击波（阻塞网络）、小邮差（发带毒邮件） 等。
3.1.4 病毒的分类
2．文件型病毒 文件型病毒是文件侵染者，也被称为寄生病毒。它运作在计算机存储器 里，通常感染扩展名为COM、EXE、DRV、BIN、OVL、SYS等文件。每 一次激活它们时，感染文件把自身复制到其他文件中，并能在存储器里 保存很长时间，直到病毒又被激活。 目前，有数千种文件型病毒，它类似于引导区型病毒，极大多数文件型 病毒活动在DOS环境中。然而，也有一些文件型病毒能很成功地感染微 软 Windows、 IBM OS/2和 Macintosh环境。 3．复合型病毒 复合型病毒具有引导区型病毒和文件型病毒两者的特征。 4．宏病毒 宏病毒一般是指用 Basic书写的病毒程序，寄存在 Microsoft Office文档 上的宏代码。它影响对文档的各种操作，如打开、存储、关闭或清除等。 当打开Office文档时，宏病毒程序就会被执行，即宏病毒处于活动状态。 当触发条件满足时，宏病毒才开始传染、表现和破坏。
3.1掌握一些病毒的命名规则，就能通过杀毒软件报告中出现的病毒 名来判断该病毒的一些共有特性。一般格式为：<病毒前缀>.<病毒名 >.<病毒后缀>。 病毒前缀是指一个病毒的种类，它是用来区别病毒的种族分类的。不 同种类的病毒，其前缀也是不同的。比如常见的木马病毒的前缀是 Trojan，蠕虫病毒的前缀是Worm等。 病毒名是指一个病毒的家族特征，用来区别和标识病毒家族的，如以 前著名的CIH病毒的家族名是统一的“CIH”，振荡波蠕虫病毒的家族 名是“Sasser”。 病毒后缀是指一个病毒的变种特征，用来区别具体某个家族病毒的某 个变种。一般都采用英文中的26个字母来表示，如 Worm.Sasser.b 就 是指振荡波蠕虫病毒的变种b，因此一般称为“振荡波b变种”或者 “振荡波变种b”。如果该病毒变种非常多，可以采用数字与字母混合 表示变种标识。
第三章病毒和亚病毒因子()-图文
功能：
a.可启动感染；
b.可诱生免疫保护作用； c.可中和抗体；
d.可促使病毒从宿主细胞上释放.
病毒的核酸
– dsDNA/ssDNA dsRNA/ssRNA
– 线状/环状， 闭环/缺口环
– 单分子/双分子 /三分子/多分子
病毒核酸的功能
储存病毒的遗传信息 控制病毒的遗传变异 控制病毒的增殖 控制病毒对宿主的感染性
一步生长曲线
可分以下阶段：
• 潜伏期(侵入到 装配)：隐晦期 +胞内积累期 (eclipse period)
• 裂解期 (lysis period)
• 稳定期 (steady period)
此期为病毒复制所需的最短时 间。为病毒复制的特征性数据 。
噬菌体以分钟计； 动植物病毒以小时、天计。
潜伏期：是指病毒侵入宿主细胞 到病毒粒子释放出胞外前的一段 时间。曲线平行于横轴。
1. 吸 附
噬菌体特异性识别专性的细菌细胞的过程。
①吸附蛋白(在尾丝上) 功能：启动感染,特异性识别
宿主细胞,与宿主细胞表面受 体发生结合. ②细胞受体(图中红箭头示) G+细胞壁上的肽聚糖、磷壁酸 ，G－细胞壁上的LPS以及鞭 毛、荚膜、菌毛上均有噬菌 体吸附的位点。
2. 侵 入
核酸注入细胞的过程。
包膜的功能
包膜的结构具有高度稳定性。 功能： a. 维系病毒体结构； b. 保护病毒核酸； c. 包膜型病毒感染所必需：
包膜表面上的糖蛋白识别并结合宿主表面受体； 病毒包膜与宿主细胞膜结合； 病毒衣壳和病毒基因组进入宿主，完成感染过程 。
刺突
概念：病毒包膜或衣壳表面的突起物。
图中可见流感病毒的刺突。
潜伏前期又称隐蔽期，是指 病毒的核酸侵入宿主细胞后至第 一个病毒粒子装配前的一段时间 ，此时宿主细胞内不含有完整的 、有侵染力的成熟病毒粒子。
a.可启动感染；
b.可诱生免疫保护作用； c.可中和抗体；
d.可促使病毒从宿主细胞上释放.
病毒的核酸
– dsDNA/ssDNA dsRNA/ssRNA
– 线状/环状， 闭环/缺口环
– 单分子/双分子 /三分子/多分子
病毒核酸的功能
储存病毒的遗传信息 控制病毒的遗传变异 控制病毒的增殖 控制病毒对宿主的感染性
一步生长曲线
可分以下阶段：
• 潜伏期(侵入到 装配)：隐晦期 +胞内积累期 (eclipse period)
• 裂解期 (lysis period)
• 稳定期 (steady period)
此期为病毒复制所需的最短时 间。为病毒复制的特征性数据 。
噬菌体以分钟计； 动植物病毒以小时、天计。
潜伏期：是指病毒侵入宿主细胞 到病毒粒子释放出胞外前的一段 时间。曲线平行于横轴。
1. 吸 附
噬菌体特异性识别专性的细菌细胞的过程。
①吸附蛋白(在尾丝上) 功能：启动感染,特异性识别
宿主细胞,与宿主细胞表面受 体发生结合. ②细胞受体(图中红箭头示) G+细胞壁上的肽聚糖、磷壁酸 ，G－细胞壁上的LPS以及鞭 毛、荚膜、菌毛上均有噬菌 体吸附的位点。
2. 侵 入
核酸注入细胞的过程。
包膜的功能
包膜的结构具有高度稳定性。 功能： a. 维系病毒体结构； b. 保护病毒核酸； c. 包膜型病毒感染所必需：
包膜表面上的糖蛋白识别并结合宿主表面受体； 病毒包膜与宿主细胞膜结合； 病毒衣壳和病毒基因组进入宿主，完成感染过程 。
刺突
概念：病毒包膜或衣壳表面的突起物。
图中可见流感病毒的刺突。
潜伏前期又称隐蔽期，是指 病毒的核酸侵入宿主细胞后至第 一个病毒粒子装配前的一段时间 ，此时宿主细胞内不含有完整的 、有侵染力的成熟病毒粒子。
病毒的结构-畜牧微生物学
第三章 病毒学（Virology）
第一节 病毒的结构 病毒（Virus）：是一类严格细胞寄生的最小的生物。
病毒是如何发现的？
1892年俄国伊凡诺夫斯 基报道，烟草花叶病的 病原体能通过细菌滤器。 1898年荷兰学者 Beijerinck重复并证实 这一发现，命名为病毒。
病毒特征
① 最小的生物，用电子显微镜才能观察到，由蛋白质和 核酸组成。
特点： 1. 喜冷怕热，不耐高温，耐低温：4℃、-20℃、-70 ℃、
-196 ℃，不同的病毒不一样。 2. 对紫外线敏感，可杀灭病毒。 3. 碱类、70%酒精、0.5 %石炭酸、重金属盐类等可杀灭病毒 4. 脂溶剂
第五节 病毒的分类
一、根据病毒寄生的宿主分类
动物病毒 植物病毒 昆虫病毒 微生物的病毒——噬菌体
病毒的基因组：差异非常大
圆环病毒：1.7 Kb
狂犬病毒：12 Kb
疱疹病毒：150 Kb
传染性核酸：噬菌体或某些病毒的核酸注入易感细 胞内，即引起感染，并产生完整的病毒颗粒。
二、蛋白质
1. 结构蛋白（Structural protein）: 组成病毒的蛋白称为结构蛋白。 蛋白质占病毒总量的70%，构成衣壳和囊膜的主要成分。 蛋白的功能：保护病毒核酸，形成一定的病毒形态。
。2 020年1 0月26 日星期 一上午8 时43分 34秒08: 43:342 0.10.26
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 0年10 月上午8 时43分 20.10.2 608:43October 26, 2020
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月26日 星期一 8时43 分34秒0 8:43:34 26 October 2020
第一节 病毒的结构 病毒（Virus）：是一类严格细胞寄生的最小的生物。
病毒是如何发现的？
1892年俄国伊凡诺夫斯 基报道，烟草花叶病的 病原体能通过细菌滤器。 1898年荷兰学者 Beijerinck重复并证实 这一发现，命名为病毒。
病毒特征
① 最小的生物，用电子显微镜才能观察到，由蛋白质和 核酸组成。
特点： 1. 喜冷怕热，不耐高温，耐低温：4℃、-20℃、-70 ℃、
-196 ℃，不同的病毒不一样。 2. 对紫外线敏感，可杀灭病毒。 3. 碱类、70%酒精、0.5 %石炭酸、重金属盐类等可杀灭病毒 4. 脂溶剂
第五节 病毒的分类
一、根据病毒寄生的宿主分类
动物病毒 植物病毒 昆虫病毒 微生物的病毒——噬菌体
病毒的基因组：差异非常大
圆环病毒：1.7 Kb
狂犬病毒：12 Kb
疱疹病毒：150 Kb
传染性核酸：噬菌体或某些病毒的核酸注入易感细 胞内，即引起感染，并产生完整的病毒颗粒。
二、蛋白质
1. 结构蛋白（Structural protein）: 组成病毒的蛋白称为结构蛋白。 蛋白质占病毒总量的70%，构成衣壳和囊膜的主要成分。 蛋白的功能：保护病毒核酸，形成一定的病毒形态。
。2 020年1 0月26 日星期 一上午8 时43分 34秒08: 43:342 0.10.26
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
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7、
。202 0年10 月上午8 时43分 20.10.2 608:43October 26, 2020
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月26日 星期一 8时43 分34秒0 8:43:34 26 October 2020
第三章病毒
（四） 装配：
装配是病毒核酸和病毒蛋白质在宿主细 胞内合成子代病毒粒子的过程。 大多数DNA病毒的装配是在细胞核中进 行（痘病毒等除外），大多数RNA病毒 在细胞质中进行；有被膜的病毒从细胞 中获得被膜。
（五） 释放：
释放是病毒粒子从感染细胞内转移到外 界的过程。方式一般有两种： （1） 没有被膜的DNA或RNA病毒，在 装配完成后合成溶解细胞壁的酶，以裂 解寄主细胞的方式使子代病毒一齐释放， 如：T4等。释放量一般在100---100000个 左右。病毒可反复感染周围细胞，从而 使寄主出现空斑、枯斑或其它症状。 （2） 有被膜的病毒以出芽方式释放，多 为动物病毒，如流感病毒，疱疹病毒等。 (3)植物病毒依靠胞间连丝在细胞间扩散。
二、温和噬菌体和溶源性细菌：
如大肠杆菌入噬菌体只是将其DNA整合在寄主细胞的 核酸分子中，并随寄主细胞的分裂而分配到子细胞中， 这种噬菌体称为温和噬菌体，又把整合在寄主染色体 上的噬菌体或病毒核酸称为原（前）噬菌体或原（前） 病毒，而含有原噬菌体的细菌称为溶源性细菌。 溶源细菌对同源噬菌体有免疫性，即从一种溶源菌中 释放的噬菌体不感染同一种溶源菌。因此要测定溶源 菌中的噬菌体必须在溶源菌平板上同时加入敏感的非 溶源性指示菌。 温和性噬菌体一般用括号（）表示，写在寄主细菌菌 株号的后面。如E、coliK12（入），表示入噬菌体是 一种温和噬菌体，寄生在大肠杆菌K12菌株细胞内。 细菌溶源化和非溶源化主要取决于温和噬菌体的CI基 因。若CI突变则会裂解细菌细胞。
（三） 生物合成：
病毒的生物合成包括核酸复制和蛋白质合成两 部分。大部分DNA病毒在宿主细胞核内合成 DNA，在细胞质内合成蛋白质，绝大部分RNA 病毒其RNA和蛋白质都在细胞质中，也有少数 例外情况。 有些病毒的生物合成必须依靠另一种病毒的 帮助，如腺病毒卫星病毒，尽管它也有自己的 DNA，但不能单独在寄主细胞内增殖，只有与 腺病毒一起存在时才能在核中自由复制。腺病 毒又称助长病毒，病毒卫星病毒又称缺损病毒。
第三章 病毒与亚病毒(笔记)
拟病毒(virusoid)
是包裹在真病毒粒子中的有缺陷的类病毒
探索核酸的结构与功能 探索拟病毒和辅助病毒间的关系 组建新的弱毒疫苗 探索病毒本质和生命起源
朊病毒(prion,virino)
疯牛病(海绵状脑病)
一种感 染性蛋白粒子致病因子称朊病毒
PrPc已被克隆,空间结构由a__螺旋构成
朊病毒可由a_螺旋(PrPc) 变成b__折叠(PrPsc)
2.病毒特征
形态极其微小,必须在电镜下才能观察,一般都 具过滤性; 没有细胞构造,故也称分子生物;
其主要成分仅是核酸和蛋白质两种; 每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA; 既无产能酶系,也无蛋白合成系统;
2.病毒特征
利用宿主细胞设备进行增殖,不存在个体生长 和二均分裂等细胞繁殖方式; 在宿主活细胞内营专性寄生;
溶源菌
细菌的溶源性具有遗传性 溶源菌对同源噬菌体具有免疫性 溶源性细菌在培养中不易被查觉 复愈:溶源菌 失去前噬菌体 非溶源细胞 自发裂解和诱导裂解：有少数噬菌体可自发或 诱发裂解宿主细胞变成烈性噬菌体 溶源性细胞可获得一些新的生理特性 白喉杆菌 β－噬菌体 白喉毒素 宿主发病
昆虫病毒
核型多角体病毒(nuclear polyhedrosis virus,NPV)
侵入(penetration)
收缩的尾鞘 （12环）
有尾噬菌体：注射方式将噬菌体核酸注入细胞1）通过尾部刺突固着于细胞； 2）尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生小孔；3）尾鞘收缩，核 酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留在胞外；
增殖过程中基因表达特点
基因表达有先有后
基因表达的顺序为:早期表达;次早期表达;核酸复 制;晚期表达
#壳体（capsid） 由壳粒以对称的形式，有规律地排 列成杆状、球状、廿面体或其他形状，构成病毒的 外壳。也称作衣壳，蛋白质外壳。 #包膜（envelope） 核衣壳外包裹的一层含蛋白质或 糖蛋白的类脂双层膜，是由病毒编码的一层封套。 有包膜病毒粒子是以出芽的方式穿过被侵染细胞的 核膜或原生质膜。包膜可能含有少量的糖蛋白，例 如人类免疫缺陷性病毒(HIV)，也可能含有大量的糖 蛋白，例如单纯疤疹病毒(HSV)。病毒的包膜上具有 受体，它能使粒子附着并感染宿主细胞。
病毒
病毒与人类关系密切： 人类的许多疑难疾病几乎都是病毒病； 发酵工业污染了病毒会导致减产； 病毒可制成生物防治药剂； 病毒是基础理论研究中的重要材料。
病毒的人工培养
一、病毒的形态构造和化学组成
（一）病毒的大小：17~450nm （二） 病毒的形态
1.典型病毒子）
疱疹
麻疹
腮腺炎
鸡痘
天花
（四）昆虫病毒 1.核型多角体病毒 在昆虫细胞核内增殖、具有蛋白质包含体的 杆状病毒。 2.质型多角体病毒 在昆虫细胞质内增殖、可形成蛋白质包含体 的球状病毒。 3.颗粒体病毒 每个包含体内通常仅含一个病毒粒子。
第二节 亚病毒因子
亚病毒因子定义： 一、类病毒 只含有RNA一种成分，为环状ssRNA。
第三章 病毒和亚病毒因子
第一节 病毒（virus）
病毒：是一类由核酸和蛋白质等几种成分组 成的生物大分子，不具备细胞构造。能以 感染态和非感染态两种形式存在。
病毒的特性：
形体极其微小，17nm-450nm； 无细胞构造； 每种病毒只含一种核酸，DNA或RNA； 只有在活细胞内才能繁殖； 离体条件下能以无生命的生物大分子状态 存在，但保持侵染活性； 以核酸和蛋白质的装配来完成其繁殖； 对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。
双链
无包膜、二十面体
三、4类病毒及其繁殖方式 （一）噬菌体 1.噬菌体的繁殖过程可分为5个阶段：即吸附、 侵入、增殖、成熟和释放。
组装的顺序
几个名词：
（1）自外裂解：大量噬菌体吸附在同一细胞 表面导致细胞裂解。 （2）裂解量：
2.噬菌体效价的测定 (1)噬菌斑：
(2)效价：每mL试样中所含有的具侵染性的噬 菌体粒子数。 测定效价的方法：
底层培养基
第三章病毒的增殖
噬菌体的一步生长曲线
（噬 菌 斑 数）
吸附期
潜伏期
裂解期
噬菌体复制（繁殖） 的三个阶段： 1、吸附期
游离的噬菌体吸附到宿主细胞
2、潜伏期
从噬菌体吸附到细胞到释放 出新噬菌体的最短时期
3、裂解期
随着菌体不断破裂，新噬菌体 数目增加，直到最高值
（一）、一步生长曲线（one step growth curve）
隐蔽期病毒在细胞内存在的动力学曲线呈线性函数，而非指数关系， 从而证明子代病毒颗粒是由新合成的病毒基因组与蛋白质经装配成 熟，而不是通过双分裂方式产生的。
（一）、一步生长曲线（one step growth curve）
是研究病毒复制的一个经典试验，最初是为研究噬菌体的复 制而建立，以后推广到动物病毒和植物病毒复制研究中。
吸附
侵入
脱壳
早期：病毒特异性酶的合成 病毒核酸复制 病毒结构蛋白质合成 病毒大分子合成
装配
成熟 释放
（二）、一步生长曲线（one step growth curve）
1939年，Max Delbruck & Emory Ellis：
该实验标志着分子病毒学、分子生物学和分子遗传学 的建立，Max Delbruck因此荣获1969年Nobel Prize 1、用噬菌体的稀释液感染高浓度的宿主细胞 2、数分钟后，加入抗噬菌体的抗血清 3、将上述混合物大量稀释 4、保温培养并定期检测培养物中的噬菌体效价 5、以感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标， 绘制出病毒特征性的繁殖曲线
隐蔽期（eclipse period）
不同病毒的隐蔽期长短不同 例如，DNA动物病毒的隐蔽期为5～20min， RNA动物病毒为2～10 h。
第三章：病毒的增殖
一,吸
附
病毒与细胞表面特异性受体发生碰 撞 , 病毒附着于细胞受体而引起的 病毒感染的第一阶段. 病毒感染的第一阶段.
病毒吸附分两步进行: 病毒吸附分两步进行: 可逆吸附 : 病毒与细胞以静电引力相结合 , 可逆吸附: 病毒与细胞以静电引力相结合, 是一种非特异性的吸附. 是一种非特异性的吸附. 与细胞和病毒的浓度成正比 ; 也与溶液中的 与细胞和病毒的浓度成正比; Ca2+,Mg2+, 和 Na+ 等离子有关 ( 促进或抑 等离子有关( 制作用) 制作用 ) ; 单纯的稀释或冲洗以及应用抗病 毒血清或高浓度的盐类和一定的pH环境都可 毒血清或高浓度的盐类和一定的 环境都可 使病毒重新解脱.解脱的病毒具备感染性. 使病毒重新解脱.解脱的病毒具备感染性.
五,装配和释放
1.装配:新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染 .
细胞内组装成完整的病毒颗粒的过程. 细胞内组装成完整的病毒颗粒的过程. 无囊膜病毒壳体与核酸结合形成的核衣壳 即为成熟的病毒; 即为成熟的病毒;囊膜病毒需要在核衣壳外加上 包膜. 包膜. 病毒的装配效率很低, 往往只有不到50% 病毒的装配效率很低 , 往往只有不到 的子代病毒成份能组装成完整的病毒粒子. 的子代病毒成份能组装成完整的病毒粒子.
4,痘病毒:较为特殊 ,痘病毒:
外层囊膜在胞膜或吞饮泡膜上被融合 外层囊膜在胞膜或吞饮泡膜上被融合, 在胞膜或吞饮泡膜上被融合 病毒核心进入胞浆内, 病毒核心进入胞浆内 , 核心借助自身衣壳 上的依赖DNA的RNA聚合酶合成 的 聚合酶合成mRNA, 上的依赖 聚合酶合成 , 进一步译制出一些早期蛋白质, 进一步译制出一些早期蛋白质 , 这些蛋白 脱壳酶, 质中有脱壳酶 质中有 脱壳酶 , 该酶反过来帮助病毒核心 进一步脱壳. 进一步脱壳.
病毒是不是生物
病毒是不是生物微生物第三章病毒和亚病毒第三章病毒和亚病毒一、名词解释噬菌斑：由于噬菌体的作用而使布满细菌细胞的菌苔上，出现肉眼可见的一个个透亮的小圆斑。
噬菌体：原核生物的病毒。
病毒：是微生物中最小的生命实体，组成简单，由核酸（DNA或RNA）和一种或少数多种蛋白质组成的非细胞生物。
是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物。
溶源细胞：在没有任何外来噬菌体感染的情况下，极少数溶源细胞中的原噬菌体偶尔也可恢复活动。
温和噬菌体：能导致溶源性发生的噬菌体。
烈性噬菌体：噬菌体在短时间内能连续完成吸附→侵入→增殖（复制与生物合成）→成熟（装配）→裂解（释放）五个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体。
原噬菌体：某些温和噬菌体侵染细菌后，其核酸整合到宿主细菌染色体中。
处于整合状态的噬菌体DNA称为原噬菌体。
类病毒：是一类只含RNA一种成分、专性寄生在活体的分子病原体。
一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
逆转录病毒：能编码逆转录酶的RNA病毒。
病毒RNA基因组可逆转录为病毒DNA，并整合在宿主染色体中一同复制。
裂解量：平均每个宿主细胞裂解后产生的子代噬菌体数。
双层平板法：先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。
培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。
效价：每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。
壳体：包在髓核外面的一层蛋白质膜。
阮病毒：不含核酸的传染性蛋白分子，能引起宿主体内的同类蛋白分子发生与其形似的构象变化，而使寄主致病。
壳粒：组成壳体的形态结构单位。
核壳：病毒核酸加上包围的蛋白质衣壳。
包膜：大多数动物病毒，核衣壳外由蛋白或糖蛋白与脂肪所形成类脂（来自寄主）双层外膜，称为包膜。
刺突：糖蛋白在膜上形成各种形状的突起，称刺突。
潜伏期：指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个成熟噬菌体粒子释放前的一段时间。
卫星病毒：是一类存在于某专一病毒粒（辅助病毒）的衣壳内，并完全依赖后者才能复制自己的小分子RNA病毒。
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噬菌体效价的测定
一定量噬菌体稀释液 敏感菌+上层培养基 噬菌斑 培养 敏感菌菌苔
下层培养基
双层培养基
双层平板法
菌液+噬菌体试样+琼脂培养基
琼脂平板
培养10天
计数噬菌斑
噬菌斑数=试样中噬菌体数
（二）温和性噬菌体
1、温和性噬菌体与溶源性 定义：侵入寄主细胞后，将它们的核酸整 合于寄主细胞染色体上，不引起寄主细胞 裂解，这种噬菌体叫温和噬菌体。 溶源现象 溶源性
Animation of the Lytic Life Cycle of a Bacteriophage
（二）一步生长曲线
• 一步生长曲线是反映毒性噬菌体生长规律 的曲线。 • 它是通过一个经典试验获得的后来，这个 试验方法推广到动物病毒和植物病毒的复 制研究中。
研究的基本方法
加 入 抗 血 清
核 壳 体
蛋白质构成外壳（or壳体、衣壳） 外壳内包围着病毒核酸。这种 结构称为核壳体。
一些简单的病毒如：烟草花叶病毒、脊 髓灰质炎病毒等就是核壳结构。
2、部分有包膜的病毒
核壳外面还包裹一层脂蛋白膜称作包膜
病 毒 粒 子
核壳/核衣壳 核髓 （nucleocapsid ）壳体
包膜 （envelope）
DNA 或 RNA
蛋白质壳粒
脂类、蛋白质和多糖
包膜的结构由来
病毒包膜的基本结构与生物膜相似，是脂双层膜。
• 包膜是病毒以芽出方式成熟时，由细胞膜 衍生而来。在包膜形成时，细胞膜蛋白被 病毒的包膜糖蛋白取代。
包膜糖蛋白靠跨膜 固着肽附着与脂双 层，其主要结构突 出在包膜外层，形 成刺突。
包膜的功能
溶源菌除了溶源性以外还有那些特性？
溶源菌的特性： 自发裂解 诱发裂解 免疫性 复愈 溶源转变
原噬菌体引起溶源细菌除免疫性外 的其它的表型改变。 处于溶源菌细胞中的噬菌体DNA在一 定条件下也可以启动裂解循环产生成 熟的病毒颗粒。 溶源菌对本身所携带的原噬菌体的 同源噬菌体有特异性的免疫力。
毒性噬菌体——裂解性反应
裂解量：每个受感染的宿主细胞所能 产生的子代病毒颗粒的平均数目。
计算公式为：
病毒的裂解量=
稳定期受感染细胞释放的全 部子代病毒的数目 潜伏期受感染的细胞数目
三、噬菌体的类型
• 根据噬菌体侵入寄主细菌细胞后的感染表 现，把噬菌体分为：毒性噬菌体和温和性 噬菌体。
• 毒性噬菌体——增殖性感染，引起裂解循环 • 温和性噬菌体——整合感染，引起溶源性循环
陶尔德-第赫兰尔现象
细菌被一种更小的生物溶解了，这 种生物被称为噬菌体。
一、噬菌体的形态和结构
（一）形态
（二）噬菌体的结构与大小
二、噬菌体的繁殖与一步生长曲线
噬菌体的繁殖具有典型的代表性。
• （一）噬菌体的繁殖过程
• 一般分为五个阶段：吸附、侵入、 噬菌体大分子合成、毒粒的装配、 毒粒释放。
1、吸附
（helical symmetry），即蛋白质亚基有规律地沿着 中心轴呈螺旋排列，进而形成高度有序的稳定结构。
烟草花叶病毒 （TMV）
15～18 nm×300 nm 2,130 个壳粒（158个氨基酸） 每圈约16.3个壳粒 共130 圈螺旋 螺距：2.3 nm 孔直径：4 nm RNA分子含 6,395 个核苷酸
• 维系病毒结构，保护病毒核壳的作用。 • 包膜糖蛋白具有多种生物活性，是启动 病毒感染所必需的。 • 具有包膜的病毒与裸露的仅有核壳结构 的病毒对环境条件抵抗不同。
核壳/核衣壳 壳粒
包膜
壳体
核髓 壳体
核髓 刺突
（包膜表面向外 伸出的糖蛋白突 起物）
三、病毒的化学组成
基本化学组成：核酸 + 蛋白质
（一）毒性噬菌体
• 1、定义：在短时间内能引起敏感细菌细胞 裂解，完成复制周期的噬菌体称为毒性噬 菌体。 • 敏感细菌：被毒性噬菌体感染的细菌叫敏 感细菌。
2、毒性噬菌体的感染表现
形成噬菌斑。
噬菌斑：被噬菌体 感染的细菌，在细菌 菌苔上会形成局部透 明区域，即噬菌斑。
3、噬菌体效价的测定
• 噬菌体效价的测定：测定每毫升试样中所 含有的具侵染性的噬菌体粒子数。 • 方法：双层平板法。 • 表示：噬菌斑形成单位/ml
基质蛋白：内膜蛋白，是一种非糖基化的
蛋白，构成了膜脂双层与核壳之间的亚膜结 构。 功能：支撑包膜，维持病毒结构。 正粘病毒和副粘病毒在包膜结构中就有这 层亚膜结构。
3）、毒粒酶
毒粒酶：指存在于病毒
粒子中的酶类，能够参与 病毒的侵染和复制过程。
（二）、病毒的核酸
• 功能：基因的载体。 • DNA or RNA, never both。 single strand or double strand。 • 病毒核酸的类型：四种 • 单链DNA、双链DNA、单链RNA、双链 RNA。
2、廿面体对称病毒
由蛋白质亚基围绕立方对 称的正多面体的角或边进行 (icosahedral symmetry ) 排列，形成一个封闭的蛋白 20个面 质的鞘。 30条边 12个顶角
d = 70～80nm ，252个壳粒 顶角：12个五邻体的壳粒 面：240六邻体的体的稀释液 高浓度的宿主细胞 几分 钟后
混合后开始感染
保温培养
定时检测噬菌 体释放数量
终止吸附建 立同步感染
潜伏期
裂解期
平稳期
裂解量
T2约为150 T4 约为100
20
（分钟） 30
40
潜伏期（latent period）：噬菌体吸附于宿主细胞至 受感染细胞释放出子代噬菌体所需要的最短时间。 T4为15～20分钟。
T4噬菌体的吸附是 它的尾丝蛋白与细 菌细胞壁脂多糖。
• 吸附是噬菌体表面的吸附蛋白与受 体细胞的特异性结合。
2、侵入(Penetration)
• 噬菌体采用注射的方式，将噬菌体核酸注 入细胞中。
3、噬菌体的大分子合成
噬菌体的基因组的转录是分批进行的
＊1）早期基因的转录与表达（酶与控制细 菌代谢的蛋白质） ＊2）噬菌体基因组的复制。（DNA or RNA） ＊3）噬菌体晚期基因的表达（壳体蛋白）
有包膜的病毒还有： 脂类、脂蛋白和脂多糖
（一）、病毒的蛋白质
壳体蛋白
结构蛋白 根据存在位置区分： 非结构蛋白
包膜蛋白
毒粒中的酶
结构蛋白：构成毒颗粒所必需的蛋白质。
在病毒复制过程中产生的具有一定功能的蛋白。
非结构蛋白：不存在于毒粒中，由病毒基因组编码、
壳体蛋白
蛋白质 衣壳粒
指构成病毒壳体的结构蛋白。
36,500 个核苷酸
3、复合对称病毒
具有复合对称结构的典型例子是有尾噬菌体（tailed phage）,其壳体 由头部和尾部组成。包装有病毒核酸的头部通常呈二十面体对称，
尾部呈螺旋对称。
（二）毒粒的类型
• • • • • 1、裸露的二十面体毒粒： 2、裸露的螺旋毒粒： 3、有包膜的二十面体毒粒： 4、有包膜的螺旋毒粒： 5、复杂结构的病毒
复杂结构的病毒
乙肝病毒的形态特征
单链DNA 乙肝表面 抗原 包膜
丹 尼 颗 粒
核衣壳
脂层（来自 宿主细胞）
乙肝核心 抗原
病毒基因编 码的蛋白质
五、寄主细胞的感染表现
• 细菌：形成噬菌斑。 • 噬菌斑：被噬菌体感染的细菌，在细菌菌苔上会 形成局部透明区域，即噬菌斑。 • 动物、昆虫：病理变化（如：肿大等），另外有 些病毒，在细胞内形成包涵体。 • 包涵体：被病毒感染的寄主细胞内，形成光学显 微镜下可见的小体，内含成熟病毒粒子。 • 不同病毒包涵体的大小、形态以及数量不同，在 病毒诊断中有意义。
流感病毒
10～25nm × 110～900nm
小核糖核酸病 毒
人、动物、真菌：多数球状、少数子弹头状。 植物：杆状、线状 细菌：多数蝌蚪状、少数线状、球状。
病毒与细菌的比较
（二）毒粒的结构
• 目前发现的真病毒归纳为两种结构 • 最基本的——核壳体构造。 • 核壳体外包被包膜的构造。
1、核壳体结构
动物病毒：
多数：DNA型（天花病毒） 少数：RNA型（流感病毒）
植物病毒：
绝大多数：RNA型 少数：DNA型（花椰菜花叶病毒）
细菌病毒：
大多数：DNA型 少数：RNA型（噬菌体φ6）
（三）糖类和脂类
1、脂类：构成了包膜的脂质双分子层
组成：磷脂（50%～60%） 胆固醇（20%～30%）
2、糖类： 是一些寡糖，以寡糖侧链存在于
病毒的糖蛋白和糖脂中。
糖蛋白在包膜上形成刺突。部分裸露病毒也具有糖基化 的壳体蛋白，形成壳体刺突。
核壳体上的刺突
包膜上的刺突
四、壳体的构造与毒粒的类型
（一）壳体的构造： 壳体是由一定数目的衣壳粒按照一定规律构建的。
（1）螺旋对称 （2）廿面体
（3）复合对称
1、螺旋对称体病毒：病毒壳体呈螺旋对称
温和性噬菌体——溶源性反应
哪一种生存方式更有利于病毒的持续和传播？
• 从自然界中分离出的大多数细菌都是 含有1个或多个噬菌体的溶原菌！
六、病毒的分类与命名
1、分类依据 • • • • • • • 病毒的形态 毒粒的结构 基因组 复制 化学组成 抗原性质 生物学性质
2、病毒的分类系统
• 病毒分类系统依次采用：目、科、属、 种为分类等级，在未设立病毒目的情况 下，科则为最高的病毒分类等级。 • 国际病毒分类委员会，在1995年发表的 报告中报道4000余种，归为49个病毒 科。 • 目前，分7大类，62个科。 • 属名的词尾是virus，科名词尾是viridae • 痘病毒科，Poxviridae.
病毒的寄主范围
• 病毒的寄主:是指病毒能够感染并在其中复 制的寄主种类和组织细胞种类。 • • • • 噬菌体——从原核生物中分离到的病毒。 植物病毒： 动物病毒: 真菌病毒: