微生物学病毒
微生物学课件第三节典型病毒举例
噬菌体的繁殖方式是裂解繁殖 ,即通过裂解细菌释放出子代
噬菌体。
噬菌体在自然界中分布广泛, 对人类和动物无害,但在工业 和医学领域有重要应用价值。
真核生物病毒
真核生物病毒是一类能够感染真核生 物的病毒,包括植物病毒、动物病毒 和真菌病毒等。
真核生物病毒的传播方式多样,可以 通过直接接触、空气飞沫、昆虫媒介 等方式传播。
球状病毒
总结词
球状病毒是一种具有球形形态的病毒,其结构通常由核心和外壳组成。
详Hale Waihona Puke 描述球状病毒的核心通常由DNA或RNA构成,是病毒复制和基因表达的主要部位。外壳由蛋白质组成,保护病毒的 核心并参与感染细胞的机制。球状病毒的形态和结构特征使其具有较为广泛的宿主范围和感染机制,可感染动物 和植物等不同生物。
个人防护
提倡勤洗手、戴口罩、保 持社交距离等个人防护措 施,降低感染风险。
抗病毒药物
核苷类似物
如阿昔洛韦、泛昔洛韦等,可抑 制病毒DNA聚合酶活性,阻止病
毒复制。
非核苷类似物
如雷韦曲南、利巴韦林等,作用于 病毒的不同靶点,抑制病毒复制。
免疫调节剂
通过调节机体免疫功能,增强抗病 毒能力。
THANKS
基因组复制
病毒基因组复制时,根据其复制方式可分为单链DNA病毒、双链DNA病毒、单链RNA病 毒和双链RNA病毒等,不同的病毒具有不同的复制特点和机制。
基因重组
基因重组
在病毒的复制过程中,由于病毒基因组的重组或变异,导 致病毒的遗传特性发生改变,这种变化称为基因重组。
重组方式
基因重组主要有两种方式,一种是同源重组,即两个同源 的DNA分子之间发生的重组;另一种是非同源重组,即两 个没有同源性的DNA分子之间的重组。
微生物学的病毒的名词解释
微生物学的病毒的名词解释在微生物学领域中,病毒是一种微小的传染性生物体,也是人类和其他生物体中最简单的生命形式之一。
病毒由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成,其尺寸非常小,只有细胞的几分之一甚至更小。
尽管病毒不是真正的活体,但它们能够在感染宿主细胞后进行复制和繁殖。
1. 病毒的结构病毒主要由保护核酸的外壳(外膜)和遗传物质组成。
外壳由蛋白质组成,它可以为病毒提供结构支持并保护核酸免受环境的影响。
病毒的核酸可以是DNA或RNA,其遗传物质携带了编码病毒蛋白质的信息。
2. 病毒的寄生性病毒被认为是寄生生物,因为它们需要寄生在宿主细胞内才能完成其复制和繁殖。
病毒通过连接到宿主细胞上的特定受体来感染细胞,并释放其核酸进入宿主细胞内。
一旦核酸进入细胞,病毒将利用细胞的自身机制来复制自己的遗传物质和制造蛋白质,然后装配成新的病毒颗粒。
3. 病毒的分类根据病毒的核酸类型、壳体结构和感染宿主的特点,病毒可以分为多个不同的家族和属。
病毒可以感染细菌、植物、动物和人类等不同类型的宿主。
一些常见的病毒家族包括噬菌体、腺病毒、带壳的病毒(如HIV和流感病毒)等。
4. 病毒的扩散途径病毒可以通过不同的途径传播到宿主个体中。
例如,空气传播的病毒通过患者的呼吸道分泌物(如飞沫)进入他人身体;食物和水源也可能被感染了病毒的个体所污染而成为传播途径之一。
此外,虫媒介传播的病毒,如蚊子传播的登革热病毒,也是一种常见的传播方式。
5. 病毒的疾病病毒感染可以导致广泛的疾病,包括感冒、流感、水痘、腮腺炎等。
一些病毒还会引发更严重的疾病,如艾滋病、登革热和埃博拉病毒感染等。
这些病毒可以对宿主的免疫系统造成损害,并破坏宿主细胞的正常功能。
6. 病毒的治疗和预防对于许多病毒感染,目前还没有有效的治疗方法。
然而,疫苗是预防许多病毒感染的有效手段。
疫苗可以通过激活免疫系统,使其产生抗体来抵抗病毒感染。
此外,保持良好的个人卫生和使用个人防护措施也是减少病毒传播的重要途径。
环境工程微生物学-病毒(NXPowerLite)
病毒的遗传物质可以是DNA或RNA,根据其形态、结构、核酸类型和复 制方式等特征进行分类。
病毒的分类与命名
根据病毒的宿主范围和形态特 征,可以将病毒分为DNA病毒
和RNA病毒两大类。
DNA病毒包括腺病毒、疱疹 病毒、乳头瘤病毒等,RNA 病毒则包括流感病毒、冠状
环境工程微生物学-病毒 (nxpowerlite)
目录
• 病毒概述 • 病毒的生命周期与复制 • 病毒对环境的影响 • 病毒在环境工程中的应用 • 病毒的安全与防护
01
病毒概述
病毒的定义与特性
病毒是一种非细胞微生物,由核酸和蛋白质外壳组成,具有严格的寄生性, 必须依赖活细胞才能进行复制和增殖。
病毒的基因组复制与表达
基因组复制
病毒基因组在宿主细胞内复制,产生 新的病毒基因组。
基因组表达
病毒基因组转录为mRNA,翻译为病 毒蛋白质,为病毒的装配做准备。
病毒的装配与释放
装配
病毒基因组与蛋白质组装成完整的病毒颗粒。
释放
成熟的病毒颗粒从宿对环境的影响
水体中的病毒污染
病毒种类
水体中的病毒种类繁多,包括肠道病 毒、腺病毒、噬菌体等,主要来源于 人类和动物的排泄物。
传播途径
污染来源
水体中的病毒主要来源于城市污水、 工业废水、农业废水等,未经妥善处 理或处理不当的污水排入水体后,会 携带大量病毒。
水体中的病毒可通过饮用水、接触水 体等方式传播给人类和动物,引发各 种疾病。
随着分子生物学和生物技术的不断发展,人们对病毒 的认识也越来越深入,对病毒的基因组结构、复制机
制和致病机理等方面进行了深入研究。
环境工程微生物学:第一章 病毒
三、病毒的增殖 multiplication
病毒的繁殖过程可分为四个连续步骤
1.吸附 具高度专一性地吸附于敏感细胞表面的接 受部位。
2.侵入 以各种方式(取决于宿主细胞的性质)侵 入敏感细胞内。
3.复制(生物合成)和装配 包括核酸的复制和蛋 白质的合成等,形成自己的完整个体。
5. 释放 从寄主体内释放出来
三、病毒的增殖 Leabharlann ultiplication吸附
通过扩散或分子运动附着的过程 专一性、受体部位(蛋白质外壳)
三、病毒的增殖 multiplication
侵入
• 注射 • 植物病毒通过伤口侵入 或者昆虫刺吸传染 • 动物病毒通过胞饮方式
只是遗传物质的入侵
三、病毒的增殖 multiplication
三、病毒的增殖 multiplication
病毒的溶原性
烈性噬菌体:核酸独立复制,寄主细 胞裂解
溶原性噬菌体:核酸整合于寄主细胞 并同步复制,寄主细胞不裂解。 ——遗传性
四、病毒的培养
液体培养基:菌悬液变透明 固体培养基:噬菌斑(空斑)——1对1的病毒
四、病毒的培养
空斑
四、病毒的培养
•菌苔 •噬菌斑
X射线、Y射线等
五、病毒生命活动的影响因素
5.1、物理因素
湿度
干燥使病毒RNA释放引起灭活。
土壤中:水分含量低于10%引起灭活。 污泥中:水分含量低于35%引起灭活。
五、病毒生命活动的影响因素
5.2、化学因素
抗体和干扰素引起病毒的体内灭活。
抗体——由机体对侵入的病毒(抗原)产生的一 种特异蛋白质,以抵抗入侵的外来病毒。 干扰素——宿主抵抗入侵的病毒产生的一种糖蛋 白,能进一步诱导宿主产生抗病毒蛋白将病毒灭 活。
2024版微生物学常见病毒
动物乳头瘤病毒
感染动物引起相应部位的乳头瘤,如牛乳头瘤病毒引起牛的乳头状瘤。
2024/1/25
11
其他DNA病毒
痘病毒
引起天花、猴痘等疾病,通过飞沫或 直接接触传播,其中天花已被消灭。
嗜肝DNA病毒
如乙型肝炎病毒(HBV),引起乙型肝 炎,通过血液、母婴等途径传播。
2024/1/25
12
03
常见RNA病毒
抗病毒药物研发
针对病毒的复制和感染过程,研发 新的抗病毒药物是未来发展的重要 方向,包括直接抗病毒药物和免疫
调节药物等。
2024/1/25
疫苗研究与改进
疫苗是预防病毒感染的有效手段, 未来将继续开展针对新型病毒和变 异病毒的疫苗研究和改进工作,提 高疫苗的保护效果和安全性。
国际合作与交流
病毒是全球性威胁,需要各国加强 合作与交流,共同应对病毒挑战。 未来将继续推动国际合作与交流, 促进资源共享和技术合作。
22
05
朊粒和类朊粒感染性因子
2024/1/25
23
朊粒基本概念及特性
朊粒(Prion)定义
朊粒是一种传染性蛋白质颗粒,不同于 病毒,不含有核酸。
感染方式
通过异常蛋白质在细胞间的传递而实现 感染。
2024/1/25
抵抗性强
对理化因素如紫外线、高温、酸碱等有 较强的抵抗力。
潜伏期长
感染后潜伏期较长,可达数年甚至数十 年。
2024/1/25
肠道病毒
肠道病毒是一类小型的无包膜RNA病毒,包括脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒和埃可病毒等。 肠道病毒主要通过粪口途径传播,可引起胃肠道症状、神经系统疾病和心肌炎等。
28
未来发展趋势预测
微生物学--病毒
⑵ 衣壳(capsid)
由衣壳粒以对称的形式,构 成病毒的外壳,有保护核酸的作 用,是病毒粒子的主要支架结构 和抗原成分。 ⑶ 核心 也叫基因组,是指衣壳中心 包围的病毒核酸。
⑷ 核衣壳(nucleocapsid)
是病毒的蛋白质衣壳和病毒核酸的合称。 冠 状 病 毒
流感病毒
⑸ 包膜(envelope)
大肠杆菌T4噬菌体,是病毒中复合对称代表,由椭 圆形二十面体头部和螺旋对称尾部组合而成。
大肠杆菌T4噬菌体: 头部:廿面体对称,由蛋白质衣壳构成,含线状dsDNA。 颈部: 位于头尾相连处,包 括颈环(薄盘状)和颈须。
尾鞘:长95nm,由衣壳粒缠 绕而成。
尾髓:长度为95nm,中空结 构,头部 DNA可由此进入宿主细 胞。 基板:六角形盘状物,其上有刺突、尾丝。刺突:吸附 功能。尾丝:可专一性吸附在宿主细胞表面。
㈡ 定义 病毒是一类既具有化学大分子属性,又具有生物 体的基本特征;既具有细胞外的感染性颗粒形式,又 具有细胞内繁殖性基因的独特生物类群。
迄今仍无一个科学而严谨的定义。
病毒为具有独立于其宿主进化史的绝对细胞内寄 生物,它的 DNA或 RNA 基因组被其所编码的蛋白质 壳体化(encapsidation)。(Fields等,1990年)
核酸 毒粒 蛋白质 (化学组成) 脂类 糖类
基本化学组成,病毒颗粒在化学上表现为 核蛋白。
㈠ 核酸 核酸是病毒遗传物质;控制病毒增殖及对宿主感染性。一种 病毒的毒粒只含有一种核酸,DNA或RNA。 病毒核酸类型 单链DNA (ssDNA) 双链DNA (dsDNA) 单链RNA (ssRNA) 双链RNA (dsRNA)
植物病毒标本
敏感植物叶片
产生坏死斑
微生物学之病毒
教学要求
理解:病毒的特点,化学组成和结构, 繁殖过程,毒性噬菌体、温和噬菌体 的概念。
了解病毒对环境因素的抵抗力及在污 水处理过程中的去除效果。
第一节 病毒的一般特性及其分类
病毒的定义:一类由核酸和蛋白质等少数几种 成份组成的超显微“非细胞生物” 、无细 胞结构、营专性活细胞内寄生的实体,在 活细胞外以无生命的化学大分子状态存在, 一旦进入宿主细胞又具有生命特征。
尾部
基板和刺突
蛋白质的功能:主要是保护作用、附着作 用、决定特异性及决定致病性、毒力和抗 原性等。
核酸内芯
一个病毒粒子不能同时含有DNA和RNA 动物病毒:含DNA或RNA 植物病毒:大多含RNA,少数含DNA 噬菌体:大多数含DNA,少数含RNA 作用:决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。
四、病毒在环境中的存活和在污水处理过程中的去除效果
存活 情况
水体中:温度影响最大,与病毒类型有关。
土壤中:最适存活,温度、湿度影响最大。
空气中:温度、湿度、紫外线等均不适宜
生存。
病毒在污水处理过程中的去除效果
污水处理 一级处理 二级处理 三级处理
采用方法
病毒去除效果
物理 过滤、沉淀
生物 吸附降解 絮凝沉降
3.干燥
干燥是控制病毒的重要条件。 如:相对湿度(RH)越低,病毒的存活时间越短。 当土壤的水分低于10%时,病毒会迅速灭活。
2、化学因素的影响
化学物质对病毒的灭活有:体内灭活和体外灭活两种。
1.体内灭活的化学物质有抗体和干扰素。
抗体:病毒入侵后,体内会产生特异蛋白质,用于抵抗病毒。 入侵的病毒为抗原,产生的蛋白质为抗体。 干扰素:病毒入侵后,体内会产生一种糖蛋白质,它可以诱导 宿主产生抗病毒的蛋白质对病毒灭活,干扰素起的是间接作用。
微生物学练习03--病毒
第三章病毒与亚病毒一、名词解释1、病毒☆是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”,其本质是一类含DNA或RNA的特殊遗传因子。
2、病毒粒专指成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。
3、亚病毒凡在核酸和蛋白质两种成分中,只含有其中之一的分子病原体或是由缺陷病毒构成的功能不完全的病原体。
4、类病毒☆是一类只含RNA一种成分,专性寄生在活细胞内的分子病原体。
5、拟病毒☆又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星,是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
6、朊病毒☆是一类不含核酸的传染性蛋白质分子,因能使宿主体内现有的同类蛋白质分子发生与其相似的感应性构象变化,从而可使宿主致病。
7、噬菌斑在涂布有敏感宿主细胞的固体培养基表面,若接种上指应噬菌体的稀释液,其中每一噬菌体粒子由于先侵染和裂解一个细胞,然后以此为中心,再反复侵染和裂解周围大量的细胞,结果就会在菌苔上形成一个具有一定形状大小边缘和透明度的噬菌斑。
8、效价(噬菌斑形成单位)表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数,又称噬菌斑形成单位数或感染中心数9、溶源性☆温和噬菌体侵入并不引起宿主细胞裂解,即称溶源性或溶源现象10、前噬菌体已整合到宿主基因组上的前噬菌体状态11、温和噬菌体☆在短时间内不能连续完成吸附,侵入,增殖,成熟和裂解这五个阶段而实现繁殖的噬菌体12、烈性噬菌体凡在短时间内能连续完成吸附,侵入,增殖,成熟和裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。
13、溶源菌☆被温和噬菌体感染后能相互长期共存,一般不会迅速裂解的宿主细菌14、裂解性周期☆烈性噬菌体所经历的繁殖过程15、一步生长曲线☆定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线二、判断题1、一种病毒的基因组含有DNA和RNA。
( 错)2、植物病毒的核酸主要是DNA,而细菌病毒的核酸主要是RNA。
( 错)3、噬菌体侵染宿主细胞时,蛋白质和核酸同时进入宿主细胞。
( 错)4、朊病毒是只含有传染性蛋白质的病毒。
《微生物学》第4章 病毒
噬菌斑和病毒的效价
• 噬菌斑:在涂布有敏感宿主细菌的固体培养基表面,若 接种上相应噬菌体的稀释液,其中每一噬菌体粒子由于先 侵染和裂解一个细胞,然后以此为中心,再反复侵染和裂 解周围大量的细胞,结果就会在菌苔上形成一个具有一定 形状、大小和边缘的透明的不长菌的小圆斑称噬菌斑
• 病毒的效价:指每毫升试样中所含
染色体上的噬菌体的核酸。
溶原性细菌:含有温和噬菌体核酸的细菌。
溶原性细菌的特点:
▪可稳定遗传:子代细菌都含有原噬菌体,均具有溶原性。
▪可自发裂解:温和噬菌体的核酸也可从宿主DNA上脱落下来, 恢复原来的状态,进行大量的复制,变成烈性噬菌体,自发裂 解机率10-2~10-5 。 ▪可诱导裂解:用化学、物理方法诱导
根据核酸类型分两类: DNA病毒:微生物病毒 RNA病毒:植物病毒
根据链的多少分 单链病毒ss:大多数植物病毒 双链病毒ds:大多数动物病毒
测定大小的单位nm纳米(10-9米),多数病毒直径100nm以下;
能通过细菌滤器;须用电镜才能观察到其具体形态和大小.
最大的病毒 最长的病毒 最小的病毒
最的病毒
特点:
•个体极小,可以通过细菌过滤器 •不具细胞结构,主要成分为核酸和蛋白质 •只含有一种核酸:RNA或DNA •没有独立的代谢系统,严格活细胞内寄生,依靠宿 主细胞的化学成分,以复制的方式繁殖。 •在宿主体内具有生命活性,离体条件下只具有大分 子特征。
根据宿主可以分三类: 动物病毒:SARS,肝炎病毒、流感病毒 植物病毒:马铃薯病毒、烟草花叶病毒 微生物病毒:噬菌体(细菌病毒或放线菌病毒)
菌 T4
基板: 六角形盘状物,其上有刺突、 噬
尾丝。
菌
刺突: 有吸附功能。
医学微生物学病毒学整理
呼吸道病毒
附注:
(1)正黏病毒包膜上的两种刺突
(2)麻疹病毒的致病机制:
麻疹病毒经呼吸道进入机体f感染麻疹病毒受体CD46分子的靶细胞,在其中增殖一侵入淋巴结增殖一入血(第一次病毒血症)f同时病毒在全身淋巴组织中大量增殖后再次入血(第二次病毒血症)f出现上呼吸道卡他症状(发热、病毒感染结膜、鼻咽黏膜和呼吸道黏膜引起)
f病愈后一周,0.1%的患者可以发生迟发型过敏反应疾病,引起脑脊髓炎,伴有永久后遗症,病死率为15%。
f恢复后数年或学龄前,百万分之一的患者可以发生亚急性硬化性全脑炎(SSPE),为急性病毒感染的迟发并发症,表现为渐进性大脑衰退,一般在1-2年内死亡。
(3)冠状病毒:
1、非分节段的单正链RNA
2、普通感冒和咽喉炎、严重急性呼吸道综合征
3、无疫苗
4、基因组最大的RNA病毒
肠道病毒
无包膜的小RNA 病毒,衣壳为二十面体立体对称,基因组为单正链RNA 。
能在有相应病毒识别受体的易感细胞中增殖,迅速产生病变 对理化因素抵抗力较强,对酸具有一定的抵抗力,能耐受蛋白酶和胆汁的作用,对乙醚、 去垢剂有一定抗性。
免疫力持续时间短
共同特征: 1、
2、
3、
急性胃肠炎病毒
虫媒病毒
指通过吸血的节肢动物叮咬易感的脊椎动物而传播疾病的病毒。
①病毒能在节肢动物体内增殖,并可经卵传代。
因此节肢动物既是病毒的传播媒介,又是储存宿主。
②大多数是自然疫源性疾病,也是人畜共患病。
③明显的地方性和季节性。
其余病毒。
食品微生物学-病毒
混匀,5min,使之吸附
离心或用抗phage血清处理, 去除过量phage 高倍稀释,吸附phage的菌悬液(避免多次吸附) 37℃培养,定时取样
3、病毒的形态构造及化学组成
(1)、形态
(2)化学组成
主要由核酸和蛋白质组成。较复杂的病毒还含有脂类、多 糖等。
(3)结构
核衣壳(基本构造) 核心:由DNA或RNA构成 病 衣壳:由许多衣壳粒蛋白构成 毒 包膜(非基本结构):由类脂或脂蛋白构成 刺突(非基本结构) 衣壳粒是由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位, 衣壳粒的排列组合方式不同,使病毒表现出不同的构型和 形状。
④装配: 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、 大小相同的噬菌体装配完成。
⑤释放: 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。 通常情况下,一个噬菌体 通过上述五个过程能合成 100——300个噬菌体。烈 性噬菌体的这种生长繁殖 方式也称为一步生长,
裂解量:每一受感染细胞所释放的新的噬菌体的 平均数。
裂解量 =
稳定期噬菌斑数 潜伏期噬菌斑数
不同的噬菌体或同种噬菌体感染敏感菌后所释 放的噬菌体数不同,与噬菌体种类、宿主细胞 菌龄以及环境因数有关。
2、温和噬菌体与溶源性细菌
温和噬菌体:噬菌体感染细胞后,将其核 酸整合(附着)到宿主的核DNA上,并且可 以随宿主DNA的复制而进行同步复制,在一 般情况下,不引起寄主细胞裂解的噬菌体。 原噬菌体(或前噬菌体): 即整合在宿主 核DNA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。
微生物学 病毒
的生长繁殖而传下去,一般情况下不
引起宿主细胞裂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的噬菌体。
60
1. 附着(attachment)/吸附(adsorption)
毒粒
随机碰撞而接触(静电引力或氢键)
可逆吸附,无特异性(非细 胞颗粒也可吸附)
敏感细胞
病毒表面蛋白与细胞受体的结合
特异性,不可逆吸附,启动 病毒感染的第一阶段
二、形态:球状或杆状,卵圆、丝状、 砖形、蝌蚪状
球状 腺病毒
动物病毒 枪弹形 弹状病毒
砖形 痘病毒
植物病毒 昆虫病毒
杆状或丝状 烟草花叶病毒
球状
花椰菜花叶病毒
噬菌体
蝌蚪状 大肠杆菌噬菌体T1-T7 丝状和球状 fd、ΦΧ174
21
第一节 病毒的特征及其形态结构
病毒的定义和特征 病毒粒的大小和形态 病毒粒的结构和化学组成
(四)呼吸道病毒的分类和命名
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、风疹病毒、鼻病毒、
冠状病毒、 呼肠病毒
46
流感病毒(influenza virus)的生物学性状
有包膜,单链分片段的RNA病毒
47
流感病毒的表面结构
分3种构型
25
烟草花叶病毒的结构
烟草花叶病毒的负染电镜照片 1. 螺旋对称 (Helical symmetry) 病毒粒:杆状或丝状 壳 粒:螺旋型对称排列 核衣壳:中空的圆柱体 核 酸:单链RNA 代 表:烟草花叶病毒
26
2. 二十面体对称 (Icosahedral symmetry)
病毒粒:球状(多面体) 蛋白质亚基围绕具立方对称的正多 面体的角或边排列,进而形成一个 封闭的蛋白质的鞘。
微生物学4-1 病毒和亚病毒-形态和结构
病毒学(virulogy)
研究病毒(virus)的本质及其与宿主的相互作 用的科学,是微生物学的重要分支学科。
极大地丰富了现代生物学(微生物学、分子生物学、 分子遗传学)的理论与技术; 有效地控制和消灭人及有益生物的病毒病害; 利用病毒对有害生物、特别是害虫进行生物防治; 发展以基因工程为中心的生物高新技术产业;
还保存着一张1619年荷兰画家的一幅得病的
郁金香静物画。
一枚得病的郁金香球茎可
换来一头牛、一头猪或羊,甚
至成吨的谷物或上千磅的奶酪 。
1886年,A. Mayer 发现具有传染性的
烟草花叶病
1892年,D. Ivanovsky烟草花叶病病原体能通过细菌滤器: 一种能通过细菌滤器的”细菌毒素”或极小的细菌
有12个角、20个面、30条棱。
衣壳由252个衣壳粒组成,包括
核心是由36500bp(碱基对)的
线状双链DNA(dsDNA)构成。
六邻体(hexon)的衣壳粒240个(均匀 分布在20个面上); 五邻体(penton)的衣壳粒12个(分布 在12个顶角上);每个五邻体上突出一 根末端带有顶球的蛋白纤维,称为刺突 (spike)。
第 四 章 病
3. 复合对称的代表——T偶数噬菌体
E.coli 的T偶数(even type)噬菌体共有
3种,即T2、T4和T6。它们是病毒学和分子遗传
学基础理论研究中的极好材料。
毒
T4噬菌体由椭圆形的二十面体头部、
颈部和螺旋对称的尾部三个部分构
成,是病毒中复合对称的代表。 头部内的核心是dsDNA 头部与尾部相连处有一构造简单的 颈部,由颈环和颈须构成。 尾部由尾鞘、尾管、基板、刺突和 尾丝五部分组成。
T4通过尾丝吸附于宿主E.coli 表面。吸附后,由于基板受到构
微生物学[第七章病毒]山东大学期末考试知识点复习
第七章病毒一、要点提示1.病毒是一类结构极其简单、具有特殊的繁殖方式的绝对细胞内寄生物;是既具有化学大分子属性、又具有生物体基本特征,既具有细胞外的感染性颗粒形式、又具有细胞内的繁殖性基因形式的独特生物类群。
2.病毒的宿主范围是病毒能够感染并在其中复制的生物种类和组织细胞种类。
根据病毒的宿主范围,可将病毒分为原核生物病毒和真核生物病毒。
前者包括噬菌体、噬蓝(绿)藻体和支原体噬菌体等,后者包括植物病毒、真菌病毒、原生动物病毒、无脊椎动物病毒和脊椎动物病毒等。
3.病毒主要依据包括病毒形态、毒粒结构、基因组、复制、化学组成在内的毒粒性质,病毒的抗原性质及生物学性质进行分类;按照ICTV 1998年提出的病毒命名规则命名。
4.病毒的分离与纯化,包括病毒的物理颗粒计数和病毒的感染性测定的定量分析,以及依据病毒感染的宿主范围及表现、病毒的理化性质、病毒的血细胞凝集性质、病毒的免疫学性质以及分子生物学性质进行的病毒鉴定是病毒学研究的基本方法,其对于病毒学的研究与实践具有重要的意义。
5.病毒具有确定的形态结构和化学组成。
病毒的基本结构是核壳结构,即包围着病毒基因组核酸(DNA或RNA)的蛋白质壳体。
壳体的基本对称形式是螺旋对称和二十面体对称。
有的病毒的核壳外还覆盖由细胞膜衍生而来的脂蛋白膜即包膜。
毒粒的主要化学组成包括核酸、蛋白质、脂类和糖类等。
核酸是病毒的遗传物质,病毒的基因组核酸有dsDNA、ssDNA、dsRNA、ssRNA 4种基本类型,其中根据基因组核酸是线状还是环状,是单一分子还是分段,以及单链核酸的极性分成不同的种类。
构成毒粒的结构蛋白包括壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒酶,它们各具有不同的功能。
6.病毒的繁殖是以复制方式进行。
病毒的复制周期大致可以分为连续的5个阶段:即吸附、侵入、脱壳、大分子合成和装配释放。
病毒表面蛋白特异地与细胞受体相互作用,导致病毒与细胞的结合,从而启动病毒的感染。
侵入是病毒感染的第二阶段,病毒能以核酸、或核壳、或毒粒等形式进入细胞,且不同病毒进入细胞的方式不同。
医学微生物学课件病毒学
丙型肝炎病毒感染
病毒特性
丙型肝炎病毒属于黄病毒科,为单股正链RNA病 毒。
传染性
丙型肝炎病毒主要通过血液传播,如输血、注射 、共用注射器等。
危害性
丙型肝炎病毒感染可导致慢性肝炎、肝硬化、肝 癌等,且病程较长,容易慢性化。
人乳头瘤病毒感染
病毒特性
01
人乳头瘤病毒属于乳头瘤病毒科,为无包膜的圆形或卵圆形
针对新发病毒的防控措施与展望
加强国际合作
各国政府应加强国际合作,共 同应对新发病毒感染的挑战。
提高公众意识
加强公众对新发病毒感染的认 识,提高防范意识和自我保护
能力。
展望未来
对新发病毒感染的防控,需要 加强病毒监测和预警,深入研 究病毒的生物学特性和致病性
,提高防控能力和水平。
06
病毒感染研究的前沿技术与方法
疫苗研究
针对不同病毒,研究制备高效、安全、廉价的疫苗,提高疫苗接种覆盖率和接种 质量。
04
常见病毒感染及其危害
流行性感冒病毒感染
病毒特性
流行性感冒病毒属于正黏病毒科 ,呈球形或丝状,具有血凝素和 神经氨酸酶。
传染性
流感病毒具有较强的传染性,主 要通过飞沫传播,人群普遍易感 。
危害性
流感病毒感染可引起高热、头痛 、咳嗽、喉咙痛、肌肉疼痛、乏 力等症状,严重时可导致肺炎、 心肌炎等并发症,甚至死亡。
病毒颗粒进入细胞后,衣壳释放病 毒核酸并进入细胞质。
病毒基因表达
病毒核酸在细胞内表达病毒蛋白质 和复制病毒核酸。
病毒装配和释放
病毒蛋白质和核酸在细胞内装配成 完整的病毒颗粒,并通过细胞膜或 胞吐作用释放。
宿主的抗病毒防御机制
先天性免疫应答
《微生物学》第4章病毒
《微生物学》第4章病毒一、教学内容本节课的教学内容来自于《微生物学》第4章,主要讲述病毒的形态结构、生命活动特点、分类及与人类生活的关系。
具体内容包括病毒的定义与基本特征、病毒的形态与结构、病毒的生命活动、病毒的分类和病毒与人类生活的关系。
二、教学目标1. 让学生了解病毒的形态结构及其基本特征,知道病毒是一种非细胞性的微生物。
2. 使学生掌握病毒的生命活动特点,了解病毒必须依赖宿主细胞才能生存和繁殖。
3. 培养学生对病毒分类的认识,了解常见病毒及其与人类生活的关系。
三、教学难点与重点重点:病毒的形态结构、生命活动特点、分类及与人类生活的关系。
难点:病毒的生命活动特点、病毒与人类生活的关系。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:笔记本、彩笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一些病毒性疾病(如流感、艾滋病等)的图片,让学生了解病毒对人类健康的影响。
2. 病毒的基本特征:介绍病毒的定义、非细胞性、个体微小等特点。
3. 病毒的形态与结构:讲解病毒的基本结构,如蛋白质外壳、遗传物质等,并通过图片展示不同类型的病毒。
4. 病毒的生命活动:阐述病毒必须依赖宿主细胞才能生存和繁殖,展示病毒感染宿主细胞的过程。
5. 病毒的分类:介绍病毒的分类方法,如根据遗传物质类型、感染宿主类型等,展示常见病毒。
6. 病毒与人类生活的关系:讲解病毒对人类健康的影响,如流感病毒、艾滋病病毒等,以及病毒在生物技术和医学领域的应用。
7. 随堂练习:让学生结合所学内容,回答一些关于病毒的问题。
六、板书设计1. 病毒的形态结构蛋白质外壳遗传物质2. 病毒的生命活动依赖宿主细胞繁殖过程3. 病毒的分类按遗传物质类型按感染宿主类型4. 病毒与人类生活的关系影响人类健康生物技术应用七、作业设计1. 描述病毒的形态结构及其基本特征。
2. 阐述病毒的生命活动特点,以及病毒如何感染宿主细胞。
3. 列举几种常见的病毒,并简要介绍它们与人类生活的关系。
微生物学(沈萍版)4病毒(wang)
核孔
细胞质
病毒粒子
细胞核
包含体
细胞质膜
图6-7 腺病毒粒子的吸收和核酸的脱壳示意图
3. 生物合成:
隐蔽期:从病毒核酸进入细胞开始到子代病毒装配完 成之间的时期,称为隐蔽期。
DNA:核中复制
核酸复制 病毒生 物合成 RNA:质中复制(少数如TMV: 核中复制)
蛋白质合成:细胞质中进行
2)核酸:RNA或DNA
(1) 特点: ① 只含一类核酸(DNA或RNA):(植物病毒多为RNA,噬菌 体多为DNA,动物病毒为DNA或RNA); ② DNA和RNA都有单双链之分(一般生物只有双链DNA和单 链RNA); ③ 有线状的环状之别(DNA有线状也有环状,RNA多为线状, 少见环状); ④ 有正负链之分(凡碱基排列顺序与mRNA相同的单链DNA 或RNA称为(+)DNA链或(+)RNA链,反之则反,只有正 链核酸才有感染性); ⑤ 有分段现象; ⑥ 也含4类核苷酸,但个数少的多; (2) 功能 和其他细胞生物一样,起储存和传递遗传信息的作用。
(—)DNA-——(+—)DNA
以(—)DNA为模板合成mRNA. 如:T偶数噬菌体、痘病毒、花椰菜花叶病毒、 多瘤病毒等。
②(+)DNA
(+)DNA
(ds)DNA
(—)DNA(包裹时逐出)
以不断从复制型中脱离出来的(—)DNA为模板合成mRNA. 如:ΦX174噬菌体。 ③(+—)RNA (+)RNA (ds)RNA 直接以(—)RNA为模板转录mRNA. 如:呼肠孤病毒、水稻矮缩病毒。
左:E.coli T噬菌体吸附在E.coli上 右:腺病毒吸附在鸡红细胞上
2. 侵入和脱壳:病毒或其一部分进入宿主细胞的 过程。不同病毒方式不同。 1)噬菌体通过注射机制:尾端吸附在细菌的细 胞壁上后,释放溶菌酶,水解细胞壁的肽聚糖,然 后尾鞘收缩,将头部的DNA压入细胞内,蛋白质 外壳留在外面。 2)fd经过纤毛吸入核酸。 3)M13等动物病毒则整个进入细胞内(吞噬), 然后脱壳(细胞内脱壳)。
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95%衣壳蛋白 衣壳含2130个皮鞋状 的蛋白亚基 5% ssRNA 由6390个核苷酸构成 ,每3个核苷酸与一个 蛋白质亚基相结合
皮鞋状的亚基有规律 地沿着中心轴(RNA) 呈螺旋排列,进而形 成高度有序、对称的 稳定结构。
核酸 衣壳粒
核酸
衣壳粒 包膜 刺突
衣壳
裸露的螺旋毒粒
有包膜的螺旋毒粒
2. 二十面体对称的代表——腺病毒 腺病毒(Adenovirus)是一类动物病毒,于
最大病毒d=200nm的牛痘苗病毒(smallpox); 最小病毒之一d=28nm的脊髓灰质炎病毒(polio virus);
(二) 病毒的结构
(三) 病毒的形态
病毒是一类非细胞生物,故称之为病毒 粒或病毒体(virion),有时也称病毒颗粒或病 毒粒子(virus particle),专指成熟的、结构完 整的和有感染性的单个病毒。
烟草花叶病毒简称TMV (tobaco mosaic virus),是 一种植物病毒,在病毒学发 展史上有其独特的地位。它 是发现最早、研究最深入和 了解最清楚的一种病毒。
感病植物症状: 花叶、叶片轻度扭曲,当天气干燥和炎热的时
候,下部叶容易受到花叶烧伤。早期感病植株还表 同矮化症状。
直接影响烤烟的产量和质量
现代病毒学家把病毒这类非细胞生物分成真病毒 (euvirus,简称病毒)和亚病毒(subvirus)两大类:
真病毒 至少含核酸和蛋白质二种组分
非细胞生物
类病毒 只含具独立侵染性的RNA组分
亚病毒 拟病毒 只含不具独立侵染性的RNA组分
朊病毒 只含单一蛋白质组分
三、病毒的特点
1)不具有细胞结构,具有一般化学大分子的特征。 Eg. 一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳 (coat)构成,故可把它们视为核蛋白分子。 朊病毒甚至仅由蛋白质构成
螺旋对称
有包膜
杆状:烟草花叶病毒(TMV) 丝状:大肠杆菌的f1、fd、M13
卷曲状:流感病毒 无包膜
弹状:狂犬病毒
对
大型:腺病毒
称 体
无包膜 小型:脊髓灰质炎病毒噬菌体等
制 二十面体对称
有包膜:疱疹病毒
复合对称 无包膜:大肠杆菌的T偶数噬菌体(蝌蚪状) 有包膜:痘病毒(砖块状)
1. 螺旋对称的代表——烟草花叶病毒
若以一定数目的亚基排 列成具有一定表面积的 立方对称实体,以二十 面体容积为最大,能包 装更多的病毒核酸,所 以病毒壳体多取二十面 体对称(icosahedral symmetry)结构。
3. 复合对称的代表——T偶数噬菌体
具有双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。 E.coli 的T偶数(even type)噬菌体共有3种, 即T2、T4和T6。它们是病毒学和分子遗传学基 础理论研究中的极好材料。
毒粒的形状 球形颗粒(或称拟球形颗粒) 杆状颗粒 复杂形状颗粒(如蝌蚪状,卵形)
噬菌体
Transmission electron microscope image of a recreated 1918 influenza virus
Ebola virues
Marburg viruses
(三)病毒粒的对称体制
花叶病
1892年,D. Ivanovsky烟草花叶病病原体能通过 细菌滤器: 一种能通过细菌滤器的”细菌毒素” 或极小的细菌
1898年,M W Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究 结果:
能通过细菌滤器; 可被乙醇沉淀而不失去其感染性; 能在琼脂凝胶中扩散; 用培养细菌的方法不能被培养
1953年首次从手术切除的小儿扁桃体中分离到。 主要侵染呼吸道、眼结膜和淋巴组织,是
急性咽炎、咽结膜炎、流行性角膜结膜炎和病 毒性肺炎等的病原体。
二十面体对称壳体:
是蛋白质亚基围绕具立方对 称的正多面体的角或边排列, 进而形成一个封闭的蛋白质 的鞘。
核酸
衣壳 包膜
刺突
裸露的二十面体毒粒 有包膜的二十面体毒粒
virus (MCV)
第一个记载的植物病毒病当属郁金香碎色花病(病毒感 染引起的植物叶和花的变色,创造新的花卉品种),至 今荷兰阿姆斯特丹的博物馆还保存着一张1619年荷兰画 家的一幅得病的郁金香静物画。
一枚得病的郁金香球 茎竟能换来一头牛、 一头猪或羊,甚至成 吨的谷物或上千磅的 奶酪。
1886年,A. Mayer 发现具有 传染性的烟草
6)对大多数抗生素不敏感,对干扰素敏感。
7)在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存 在,并可长期保持其侵染活力。
8)有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱 发潜伏性感染。
没有细胞结构的 超显微的 专性活细胞内寄生
病
感染态:活细胞内专性寄生(宿
毒
主体内)
的
两
种
非感染态:以无生命的生物大分子
微生物学病毒
病毒(virus)是在19世纪末才被发现 的一类微小病原体。
一、病毒的发现和研究历史
早在1566年就有 了关于疯狗咬人致病
,即狂犬病的记载
并发现它能够传染给 其它许多动物。
另一种病毒病软疣的
报告,这张1841年的 手绘图就是一个证据
传染性软疣病毒 Molluscum contagiosum
2)一种病毒的毒粒内只含有一种核酸,DNA或者RNA。
3)大部分病毒没有酶或酶系极不完全,不含催化能量 代谢的酶,不能进行独立的代谢作用。
4)严格的活细胞内寄生,没有自胞进行自 身的核酸复制,形成子代。
5)个体微小,在电子显微镜下才能看见。
存
在
状态长期 存在,并可保持其侵染
状
活性。(离体条件下)
态
四、病毒的宿主范围
病毒几乎可以感染所有的细胞生物,并具有宿主特异性
噬菌体(phage) 植物病毒(plant viruses) 动物病毒(animal viruses)
五、病毒的形态结构和大小 (一) 病毒的大小
绝大多数的病毒都是能通过细菌过滤器的微小颗 粒,直径在20~200nm的范围内,必须在电镜下观察。
出来,推测只能在植物活细胞中生活;
一百多年以来,烟草花叶病毒在病毒学发展史 乃至遗传学、生物化学以及当代基因工程中起到了 里程碑的作用。
病毒学(virology) 研究病毒(virus)的本质及其与宿主的相互作
用的科学,是微生物学的重要分支学科。
二、病毒的定义
病毒:是一种结构简单,能够自我复制并具有侵染性 的独特非细胞生物体。