第三章:病毒的增殖
烈性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段
二、病毒的基本形态和大小
1.牛痘苗病毒 2.传染性脓疱皮炎病毒 3.腮腺炎病毒 4.T-偶数噬菌体 5.疱疹病毒 6.大蚊病毒 7.流感病毒 8.烟草花叶病毒 9.腺病毒 10.多瘤病毒 11.脊髓灰质炎病毒
图3-1 几种病毒的形状
大多数病毒的直径在 10nm~300nm之间(图 3-2)。病毒大小悬殊, 较大的病毒如痘病毒为 300nm,较小的病毒如 口蹄疫病毒10nm,所以, 不能用普通光学显微镜 观察其形态,必须用电 子显微镜放大几千倍、 几万倍,甚至十几万倍 才能看到其基本形态。
有些较大型病毒在核衣壳外面有一层膜状结构,称为包膜, 也叫囊膜,如麻疹病毒、腮腺炎病毒。大多数有包膜病毒 呈球形(如流感病毒),但痘病毒呈砖形,狂犬病毒呈弹 形。 包膜由脂质、蛋白质和糖类组成。包膜表面形成包膜突起, 称为刺突,嵌附在包膜脂质中,它是多糖与蛋白质的复合 物(糖蛋白)。刺突因病毒的种类不同而异,可作为鉴定 的依据。 当包膜受到破坏时,包膜病毒也丧失吸附和侵入宿主细胞 的能力,从而丧失感染性。
溶源性细菌的自发裂解的机率极低,只有极少数溶源性细 菌中的噬菌体大量复制而导致细菌裂解,释放噬菌体粒子, 使溶源性细菌变成非溶源性细菌,这个过程称为溶源性细 菌非溶源化。如果在低剂量的紫外线照射或其他物理、化 学方法影响下也能诱发这种现象。 温和噬菌体对于敏感细菌所形成的噬菌斑是浑浊的,这是 因为中央有溶源性细菌生长的缘故。
四、噬菌体的监测方法
双层平板法
单层平板法 载片快速检测法 气体样品的检查法 液体培养检查法
五、噬菌体与发酵工业的关系
(一)噬菌体的危害
1.丙酮、丁醇发酵与噬菌体污染 2.食品工业的噬菌体污染 3.抗生素发酵与噬菌体污染
发酵工业和食品工业被噬菌体污染表现两个方面: 一是发酵周期明显延长,影响产品的产量和质量; 二是污染生产菌种,使发酵液变清,不积累发酵产物,严 重时无法继续发酵,甚至停产。 其原因可能有两个方面: 一是生产菌种本身可能携带有噬菌体,或使用的生产菌种 是溶源性菌; 二是生产环境存在噬菌体,没有做好消毒与灭菌工作。
第三章 病毒习题及答案
第三章病毒习题及答案一、名词解释1.包涵体:当病毒颗粒大量聚集并使宿主细胞发生病变时,形成了具有一定形态、构造并能用光镜观察的特殊群体,称为包涵体。
2.噬菌斑:将噬菌体与敏感宿主菌在固体培养基上培养一段时间后宿主细菌菌苔上出现的一个个透明圈或负菌落,称为噬菌斑。
3.烈性噬菌体:短时间内能在宿主细胞内增殖,产生大量子代噬菌体,并通过裂解寄主细胞而释放出来的噬菌体,被称为烈性噬菌体。
4.温和噬菌体:某些噬菌体侵染细菌后,将自身核基因组整合到宿主细胞核染色体上,随宿主细胞核基因组的复制而进行同步复制,并不引起寄主细菌裂解,称作温和噬菌体。
5.一步生长曲线:定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
6.溶源性:温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解,与宿主菌共存的特性称为溶源性或溶源现象。
7.溶源菌:是指在核基因组上整合有前噬菌体,能正常生长繁殖而不被裂解的细菌。
8.病毒多角体:多数昆虫病毒可在宿主细胞内形成光镜下呈多角形的包涵体,称为多角体。
9.类病毒:是由单链共价闭合环状RNA分子组成,专性寄生在活细胞内的分子病原体。
10.拟病毒:是一类包裹于真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
11.朊病毒:朊病毒是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。
二、包涵体和噬菌斑各有何实践意义?答:1、包涵体是病毒颗粒的群体形态,有助于对病毒的分离、纯化、鉴别和计数等许多实际工作。
由于不同病毒包涵体的大小、形状、组分以及存在于宿主细胞中的部位均不同,所以包涵体可用于病毒的快速鉴别和某些病毒疾病的辅助诊断指标。
2、噬菌斑有一定的形态,可用作该噬菌体的鉴定指标,也用于纯种分离纯化和计数。
三、简述测定噬菌体效价的双层平板法。
答:预先分别配制含2%和1%琼脂的底层培养基和上层培养基。
先用底层培养基在培养皿上浇一层平板,待凝固后,再把预先融化并冷却到45℃以下,加有较浓的敏感宿主和一定体积待测噬菌体样品的上层培养基,在试管中摇匀后,立即倒在底层培养基上铺平待凝,然后在37℃下保温。
七年级-人教版(2024新版)-生物-上册-[课件]初中生物学-七年级上册-第三章第四节-病毒
从这段文字中你 能获取有关病毒生命 活动的什么信息?
病毒离开 活细胞
病毒 颗粒
条件 适宜
病毒侵入 活细胞
四、病毒与人类的关系
有害: 危害人体健康
流感病毒三维模型
流感是由流感病毒引起的一种 急性呼吸道传染病。据世界卫生组 织(WHO)统计,每年流感季节 性流行在全球可导致数百万重症病 例,数十万人死亡。
检测鸡是否感染禽流感
四、病毒与人类的关系
有害: 使植物患病
烟草花叶病毒
患花叶病的烟叶
四、病毒与人类的关系
有益: 制成疫苗 经过人工处理的减毒的或无毒的病毒可制成疫苗,预防
由病毒引起的疾病。
四、病毒与人类的关系
有益:
生物防治:利用病毒寄生生物的专一性特点,来治疗 一些由细菌引起的疾病或防治有害生物,如利用绿脓杆菌 噬菌体控制人烧伤时绿脓杆菌的感染。
用于基因工程:让某些病毒携带动植物或微生物的某 些基因进入受体细胞,达到转基因或基因治疗的目的。
发现—— 19世纪末,伊万诺夫斯基研究烟草花叶病时,发现了
比细菌还小的微生物
动物病毒:专门感染人和动物细胞的病毒
种类 植物病毒:专门感染植物细胞的病毒
细菌病毒:专门感染细菌的病毒
病
毒
形态和结构——
很小,电子显微镜下才能观察到;无细胞结构, 由遗传物质和蛋白质外壳组成
二、病毒的种类、形态和结构
生物 细胞壁 植物 √ 动物 × 真菌 √ 细菌 √ 病毒 ×
细胞膜 √ √ √ √ ×
细胞质 细胞核 叶绿体
Hale Waihona Puke √√√√√
×
√√
×
√×
×
××
×
病毒没有细胞结构为什么还能被称为生物?
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。
第三章病毒的增殖
第三章病毒的增殖病毒的增殖是病毒侵入寄主细胞后,利用宿主细胞的成分和生物合成机构,以病毒核酸为模版来合成病毒本身成份,并装配成新的子代病毒子的过程。
这一过程不同于细胞性生物的繁殖(二分裂或有丝裂等),故称为增殖成复制,而有别于繁殖。
对于病毒增殖过程和生物合成的研究,不仅关系到病毒病的防治,而且涉及生命起源和肿瘤学等重大理论和实践课题。
有关生命本质及其起源的研究,必须从非细胞形态的生命物质开始。
在这方面,病毒是最理想的模型。
例如,在有适当的前体和酶的存在条件下,提纯的病毒RNA或DNA甚至可在试管内增殖。
同样,病毒RNA可在试管内于细菌的核蛋白体上译制病毒蛋白质。
病毒核酸和病毒蛋白质也可在试管内装配成为完整的病毒子等。
又有人认为,病毒可有以“附加基因”的方式,结合入细胞遗传物质,成为生物进化的原因。
肿瘤,就其本质来讲,是细胞基因突变的结果。
病毒至少是肿瘤病因中的一个重要因素。
目前发现的脊椎动物肿瘤病毒已经超过30种,而有致肿瘤特性的病毒约有150多种。
最近证明,RNA致瘤病毒可借反录酶的作用,在细胞内复制出含有病毒信息的DNA,结合入细胞DNA,改变细胞的遗传性,干扰细胞的正常生命活动而导致细胞恶性变。
最近发现“缺损病毒”,没有完整的病毒子构造,可能只有核酸的片段残留在细胞中,与细胞染色体结合而逐代传递,成为细胞恶性变的原因。
病毒性疾病的化学预防和化学治疗,已被证明是完全可能的,实践中也已取得初步成果。
目前发现的一些不见于正常细胞而为病毒增殖所必需的核酸合成酶和其他蛋白质,为病毒病的的化学防治提供了进一步的可能性。
而对病毒生物合成各环节的深入了解,则为选择适当药物,切断病毒增殖周期,阻碍病毒增殖而达到防治目的,创建现实的基础。
第一节病毒的增殖场——细胞病毒由于缺乏自身增殖所需的完整酶系统,增殖时必须依靠宿主细胞合成核酸和蛋白质,甚至直接利用宿主细胞的某些成分,这就决定了病毒在细胞内专性寄生的特性。
第三章普通微生物学课后习题及答案2
1、解释名词:二元培养法,细胞病变效应,病毒感染单位,病毒效价,毒粒,五邻体和六邻体,多组分基因组和分段基因组,结构蛋白和非结构蛋白,包涵体,病毒种,病毒吸附蛋白和病毒受体,烈性噬菌体和温和噬菌体,溶原性转变,多角体。
二元培养法:病毒是活细胞内严格寄生的,不能再人工培养基上培养,只能采取连同寄主一块培养的方法,称为二元培养法。
细胞病变效应:大多数病毒感染敏感细胞培养物都能引起显微变现的改变。
病毒感染单位: 与寄主产生特异性反应所用最小的病毒数量IU。
病毒效价: 每单位体积中所含感染单位的数量称病毒的效价或滴度IU/ML表示。
毒粒: 病毒在复制过程中的一种完整的成熟的病毒颗粒,有固定的形态和大小,而且一般都有侵染性。
五邻体和六邻体:二十面体对称衣壳的衣壳粒一般由5个或6个蛋白亚基聚集而成,因此称五聚体或六聚体。
位于顶角的五聚体和位于棱和边上的六聚体各与五个和六个其他的衣壳粒相邻,所以又分别称为五邻体和六邻体。
多组分基因组和分段基因组: 多数病毒仅含一个核酸分子,少数病毒含2个或2个以上的核酸分子,而且各分子担负不同的遗传信息,共同构成病毒的基因组,分别包成不同的毒粒。
这些病毒的RNA被称为。
基因组分成多个核酸片段,只是多个核酸片段包在外形大小均一的一种毒粒中称为分段基因组属于多组分基因组。
结构蛋白: 指构成一个形态成熟的有感染的病毒颗粒所必须的蛋白质,包括一颗蛋白,包膜蛋白和毒粒酶等。
非结构蛋白:指病毒由病毒基因组编码的,在病毒复制或基因表达调控过程中具有一定功能,但不结合于病毒颗粒中的蛋白质。
包涵体: 某些细胞在感染病毒后,出现于细胞质和细胞核内的,在光镜下可见的,大小、形态和数量不等的小体。
可以作为病毒快速鉴别和辅助诊断指标。
病毒种: 指构成一个复制谱系、占据一个特定的小生境、具有多个分类特征的病毒。
病毒吸附蛋白和病毒受体: 是病毒表面的结构蛋白,它能特异性识别宿主细胞上的病毒受体与之结合。
病毒的受体:是宿主细胞的表面成分,能够被病毒吸附蛋白特异性识别并与之结合,介导病毒入侵。
微生物学练习题(第三章-病毒)
“微生物学”练习题第三章病毒与亚病毒一、选择题1、噬菌体是一种感染()的病毒。
A、酵母菌B、霉菌C、细菌和放线菌D、原生动物2、病毒缺乏()。
A、增殖能力B、独立代谢的酶体系C、核酸D、蛋白质3、溶源菌遇到同一种噬菌体或与之密切相关的噬菌体时表现为()。
A、抗性B、免疫性C、再次溶源化D、裂解4、最先发现病毒的是()。
A、巴斯德B、柯赫C、尹万诺夫斯基D、列文虎克5、病毒纯化方法均是根据病毒的基本物化性质建立的,包括()。
A、病毒的核酸是DNA或RNAB、病毒的主要化学组成是蛋白质C、病毒含有脂类和糖类D、病毒体积微小6、温和性噬菌体基因组在溶源性细菌内可以下列状态存在()。
A、复制,表达产生子代病毒B、整合于宿主染色体或质粒形式C、自发或经诱导进入裂解循环D、产生成熟的病毒质粒7、烟草花叶病毒的典型形状为()。
A、杆状B、球状C、砖状D、不规则状8、以二十面体对称的病毒粒是()。
A、烟草花叶病毒B、T4噬菌体C、腺病毒D、流感病毒9、以复合对称的病毒是()。
A、烟草花叶病毒B、T4噬菌体C、腺病毒D、流感病毒10、噬菌体感染宿主后在固体培养基表面形成的透明斑称为()。
A、噬菌斑B、植斑C、菌斑D、空斑11、动物病毒在其宿主的单层细胞培养物上所形成的聚集体,称为()。
A、包含体B、噬菌斑C、空斑D、枯斑12、从本质上看,病毒应是一种既可以感染态存在,也可以非感染态方式存在的()。
A、非细胞生物B、分子生物C、遗传因子D、分子病原体13、病毒的增殖方式为()。
A、裂殖B、芽殖C、孢子生殖D、复制14、引起牛、羊搔痒病的病原是()。
A、类病毒B、拟病毒C、朊病毒D、噬菌体15、1971年,T.O.Diener在患仿锤病的马铃薯块茎中,发现了最小的只含有裸露RNA分子的寄生生物()。
A、类病毒B、拟病毒C、核形多菌体病毒D、颗粒体病毒16、病毒壳体的组成成分是()。
A、核酸B、蛋白质C、多糖D、脂类17、组成病毒粒子核髓的化学成分是()。
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。
翟中和第四版细胞生物学1~9章习题及答案.
翟中和第四版《细胞生物学》习题集及答案第一章绪论一、名词解释细胞生物学:是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号传导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
二、填空题1、细胞分裂有直接分裂、减数分裂和有丝分裂三种类型。
2、细胞学说、能量转化与守恒和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”。
3、细胞学说、进化论和遗传学为现代生物学的三大基石。
4、细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平,对细胞的各种生命活动展开研究的科学。
5、第一次观察到活细胞有机体的人是荷兰学者列文虎克。
三、问答题:1、当前细胞生物学研究中的3大基本问题是什么?答:①基因组是如何在时间与空间上有序表达的?②基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的?这种自组装过程的调控程序与调控机制是什么?③基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程?2、细胞生物学的主要研究内容有哪些?答:①生物膜与细胞器②细胞信号转导③细胞骨架体系④细胞核、染色体及基因表达⑤细胞增殖及其调控⑥细胞分化及干细胞生物学⑦细胞死亡⑧细胞衰老⑨细胞工程⑩细胞的起源与进化3、细胞学说的基本内容是什么?答:①细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
②每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。
③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。
第二章细胞的统一性与多样性一、名词解释1、细胞:生命活动的基本单位。
2、病毒(virus):非细胞形态生命体,最小、最简单的有机体,必须在活细胞体内复制繁殖,彻底寄生性。
3、原核细胞:没有核膜包裹的和结构的细胞,细菌是原核细胞的代表。
4、质粒:细菌的核外DNA。
第三章 病毒和亚病毒知识点总结
第三章病毒和亚病毒病毒学(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。
第一节病毒一、病毒的发现和研究历史第一个记载的植物病毒病当属郁金香碎色花病,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。
当时人们对郁金香病花的狂热了,一枚得病的郁金香球茎竟能换成吨的谷物或上千磅的奶酪。
1886年,A. Mayer 发现烟草花叶病具有传染性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出来,推测只能在植物活细胞中生活;结论:病原是一种比细菌还小的“有传染性的活的流质”。
真正发现病毒存在的是贝叶林克,给病毒起拉丁名叫“Virus”也是他。
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。
1917年迪海莱(F. D'Herelle)⏹痢疾杆菌培养液(浑浊)+ 污水⏹培养液变清澈⏹细菌过滤器⏹清液+痢疾杆菌培养液(浑浊)⏹培养液变清澈⏹引起细胞破裂的因子叫噬菌体二、病毒的特点和定义1. 特点1)不具有细胞结构,具有化学大分子的特征。
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3)大部分病毒不能进行独立的代谢作用。
4)严格的活细胞内寄生,必须依赖宿主细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。
2. 定义★什么是病毒?病毒(virus)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”,其本质是一种只含DNA或RNA的遗传因子。
《病毒学》教学大纲
《病毒学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务病毒作为最简单的模式生物,在生命科学发展过程中扮演了重要角色。
病毒学的发展使人们对生物的本质有了全面的认识,也促进了分子生物学的发展。
人类对病毒的认识直接关系到人类自身的生活与健康。
《病毒学》是生命科学类相关专业的一门十分重要的专业选修课。
本课程的基本要求:1.了解病毒与人类的关系,病毒学新的研究方法及最新发展趋势;2.理解病毒与宿主的相互作用关系;3.掌握病毒的主要形态结构特点、生物学特性、病毒学的基本研究技术以及常见病毒病的发生规律和防控措施。
三、学时分配四、教学内容及教学要求第一章绪论——病毒学概述第一节病毒与人类的关系1.病毒引起的人类和动植物疾病2.病毒的应用习题要点:如何客观地理解病毒的存在第二节病毒学发展简史1.病毒的发现2.病毒学发展简史习题要点:病毒的发现给我们什么启示第三节病毒的进化与起源1.病毒的进化2.病毒的起源习题要点:如何理解有关病毒起源的3种假说第四节病毒的特点及定义1.病毒的特点2.病毒与其它微生物的比较习题要点:掌握病毒的特点本章重点、难点:掌握病毒的特点本章教学要求:了解病毒学的发展历史;理解病毒与人类生活的关系;掌握病毒的特点。
第二章病毒的形态与结构第一节病毒的形态与大小1.病毒的形态2.病毒的大小习题要点:病毒一般形态和大小第二节病毒的组成及其功能1.病毒的结构组成2.病毒结构成分的相应功能习题要点:病毒的主要成分及其功能第三节病毒粒子的对称性习题要点:病毒粒子的3种对称方式本章重点、难点:病毒的结构特点及主要成分的功能本章教学要求:了解病毒的结构特点;理解病毒的存在与其结构组成的关系;掌握病毒的主要成分及其功能。
第三章病毒的增殖第一节用于病毒复制研究的实验系统习题要点:大肠杆菌——噬菌体实验系统的建立第二节病毒的复制周期1.病毒的一步生长曲线2.病毒侵染宿主的过程习题要点:病毒侵染宿主的一般过程第三节病毒的非增殖感染1.病毒非增殖感染的类型2.温和噬菌体习题要点:病毒非增殖感染的机制本章重点、难点:病毒侵染宿主的一般过程,不同类型病毒侵染宿主的比较。
第三章 病毒和亚病毒-2
丝状噬菌体不杀死细胞
左:疱疹病毒 右:流感病毒
裂解量:平均每个宿主细胞裂解后产生的子代噬菌体数。
The Life Cycle of Bacteriophage T4
2、一步生长曲线(one-step growth curve)
概念:定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线称 作一步生长曲线 一步生长曲线可分为三个时期:
类病毒发现的意义
为生物学家探索生命起源提供了一个新的低层次 上的好对象; 为分子生物学家研究功能生物大分子提供了一个 绝好的材料; 为病理学家各种传染性疑难杂症带来了一个新的 视角; 为哲学家认识生命本质问题提供了一个新的革命 性的例证。
二、拟病毒(virusoids)
@ 又称类类病毒(viroid-like),可认为是一类包 裹在植物病毒粒子中的有缺陷的类病毒; @ 一般仅由裸露的RNA或DNA组成; @“寄生”于真病毒内——辅助病毒(helper virus); @ 其复制必须依赖辅助病毒。
1、病毒的培养
实验动物 动物病毒 鸡胚
多种细胞培养
四、病毒的培养和纯化 1、病毒的培养 实验动物
(参见P166~167)
动物病毒
鸡胚
2、病毒的鉴定 可通过以下方法确证病毒的存在: 形态学观察 检查包涵体 细胞病变 检测某病毒抗原或确证特异性抗体 的存在
3、噬菌体效价的测定
效价(titre,titer) 表示每毫升试样中所含有的侵染性的 噬菌体粒子数,也即噬菌斑形成单位(pfu, plaque-formingunit)数或感染中心 (infectivecentre)数。
大分子线状ssRNA (RNA-1)
环状ssRNA 及其线性 ssRNA (RNA-2) (RNA-3)
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.
第03章 病毒的增殖
第三章病毒的增殖一、细胞——病毒的增殖场所二、病毒的增殖过程三、病毒的不全增殖和缺损病毒四、亚病毒五、病毒和病毒成分的细胞外增殖主要参考文献研究病毒的增殖过程和生物合成,不仅关系到病毒病的防治,而且对于揭示许多生命现象的本质乃至生命的起源等具有重要意义。
因为有关生命本质及其起源的研究,必须从非细胞形态的生命物质开始。
对病毒结构及其生物合成各环节的深入了解,是对病毒性疾病进行化学防治的基础。
切断病毒增殖周期的任何一个环节,均可阻碍病毒增殖而达到防治目的;另外,已发现的一些不见于正常细胞而为病毒增殖所必需的核酸合成酶和其他蛋白质,为病毒病的化学防治提供了可能性。
一、细胞—病毒的增殖场所病毒缺乏自身增殖所需的完整酶系统,增殖时必须依靠宿主细胞合成核酸和蛋白质,甚至直接利用宿主细胞的某些成分,这就决定了病毒在细胞内专性寄生的特性。
活细胞是病毒增殖的唯一场所,也是病毒生物合成所需的能量和材料的主要供应者。
因此,了解动物细胞的超微结构及其功能,特别是其中对病毒增殖具有重要意义的结构,是认识病毒增殖过程和规律的必要前提。
但有关细胞的超微结构及其功能,在细胞生物学书籍中有十分详细的介绍,这里不再赘述。
二、病毒的增殖过程动物病毒的增殖过程大致可以分为:吸附与侵入、脱壳、病毒成分的合成以及装配与释放等4个主要阶段。
1.吸附和侵入病毒吸附分两步进行,即可逆的非特异性吸附和不可逆的特异性吸附。
首先,非特异性吸附即病毒与细胞以静电引力相结合。
这种吸附可发生在细胞表面任何部位且易被冲洗、高浓度盐类和一定的pH环境所破坏,使病毒从吸附物上重新解脱出来。
随后是病毒的特异性吸附,即病毒蛋白(抗受体)与细胞膜上的受体特异性结合。
这种吸附是不可逆的。
细胞受体主要是胞膜上的糖蛋白。
据估计,一个宿主细胞上的特异性受体部位可达104~105个。
这里必须指出,不一定每个细胞表面都有特定病毒的特异受体。
细胞有无特定病毒的受体,直接影响是否对该病毒具有易感性。
2.3 微生物 同步训练(预习) 2024-2025学年度新人教版生物七年级上册
第三章微生物第一节微生物的分布知识点一:观察菌落1.概念微生物一般是指个体微小、结构简单的生物,主要包括________、________和________等。
2.菌落3.区分细菌和真菌(1)从菌落的形态、大小等方面,可以大致区分细菌和真菌,以及它们的不同种类。
(2)猜猜我是谁知识点二:探究细菌和真菌的分布1.检测不同环境中的细菌和真菌(1)提出问题:_______________________________________________________?(2)作出假设:在具有丰富有机物、适宜的温度和一定水分的环境中,细菌和真菌的数量会多一些。
(3)制订并实施计划,得出结论(4)表达与交流①每组选取两套培养皿进行实验的原因是________。
②两套装有培养基的培养皿需要在同一环境下培养吗?为什么?③没有想好如何工作之前,能不能打开培养皿?为什么?2.培养细菌、真菌的一般方法33.细菌和真菌是生物圈中__________的生物。
4.细菌和真菌的生存需要一定的条件,如__________、适宜的温度和__________等。
有的还要求某些特定的条件,如有些细菌必须在________条件下才能生存。
知识拓展 常见的食品保存方法食品 保存方法 原理 牛奶 巴氏消毒法 高温灭菌罐头 罐藏法 高温灭菌;防止与细菌和真菌接触袋装肉肠 真空包装法 破坏需氧菌的生存环境干蘑菇 脱水法 除去食物中的水分,抑制细菌和真菌的生长和繁殖熏肉 烟熏法 咸菜、咸鸭蛋盐渍法 果脯 糖渍法 水果、肉类等冷藏法或冷冻法低温抑菌第二节 细 菌知识点一:细菌的形态、结构和生殖1.细菌的形态(1)大小:细菌的个体十分__________,需要用____________或____________才能观察到细菌的形态。
记忆小贴士判断细菌的技巧一般来说,名称中带有“××球菌”“××杆菌”或“××螺旋菌”的生物属于细菌。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
➢ 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, 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 Ca2+、Mg2+、 和 Na+ 等 离 子 有 关 ( 促 进 或 抑 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 使病毒重新解脱。解脱的病毒具备感染性。
3)小RNA 病毒合成速度极快,病毒粒子 在胞浆内大量积聚,在细胞死亡之前, 就可胀破细胞、释放病毒。
4)有囊膜病毒的释放过程也就是病毒衣壳 获得囊膜的过程。
5)疱疹病毒很少释出于细胞外,而是通过 细胞间桥或融合细胞而传播。
小结:不同病毒生物合成和装 配的场所不同
1.大多数DNA 病毒:疱疹病毒、腺病毒、乳多 空病毒在胞核内合成DNA,装配过程亦在胞核 中进行。
1、呼肠孤病毒,并不发生完全的脱壳,以 内吞方式进入细胞后,吞噬泡与溶酶体结 合形成次级溶酶体,病毒外壳中近50%的 壳体被溶酶体中的蛋白酶水解,余下的壳 体与病毒核心形成亚病毒颗粒,病毒的基 因组的转录均在亚病毒颗粒内进行。
2、有些在细胞核内增殖的DNA病毒,如乳 多空病毒、腺病毒和疱疹病毒,其核衣壳 在未被完全脱壳的情况下就进入细胞核
病毒不可逆地吸附于细胞受体后,病 毒以核酸或核衣壳或病毒颗粒等形式进入 细胞的过程。
(一)噬菌体
1.无囊膜噬菌体 利用尾部的溶菌酶部分破坏细菌细胞
壁,尾管刺入细胞,将病毒核酸注入细胞, 衣壳留在细胞外
2.有囊膜的噬菌体 机理仍不清楚
(二)植物病毒
其侵入细胞的方式主要有三种: 1.由携带有病毒的介体(主要是具有吸口器的昆 虫)在植物上取食,或以其它方式将病毒带入细胞; 2.通过自然或人为的原因造成的植物细胞壁上的 伤口进入细胞:大多数实验室采用的感染方式。 3.通过植物细胞与外界环境沟通的胞外连丝和沟 通两个相邻细胞的原生质体的胞间连丝进入细胞
晚期蛋白,包括病毒衣壳蛋白以及病毒编码 的其它蛋白。
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。 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;囊膜病毒需要在核衣壳外加上 包膜。
病毒的装配效率很低,往往只有不到50% 的子代病毒成份能组装成完整的病毒粒子。
隐蔽期(晦暗期):从侵入细胞的病毒粒 子消失开始,到新的病毒粒子出现为止 的一段时间。
痘病毒10h,脊髓灰质炎病毒2~4h
病毒核酸的复制和蛋白质的合成可以分成几 个连续阶段:
1. mRNA的早期转录 2. mRNA的早期翻译——早期蛋白质 包括: 1) 酶:在病毒的核酸复制、晚期转录和晚期翻译 中发挥作用 2)其它蛋白质(功能蛋白质):参与改变或抑制 宿主细胞大分子合成(影响细胞正常生物合成)。
第三章 病毒的增殖
§1 细胞—病毒的增殖场所
一、胞膜
吸附、侵入、释放、生物合成
二、胞浆
生物合成、装配、 形成包涵体
三、胞核
生物合成、 囊膜的获得、 形成包涵体
§2 病毒的增殖过程
动物病毒的增殖过程大致分为 5 个主要阶段:
吸附 侵入 脱壳 病毒成分的合成 装配与释放
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。
(三)动物病毒
1、细胞吞饮病毒:e.g 多瘤病毒 2、病毒直接转入胞浆(跨膜移位):
e.g. 小RNA病毒 3、病毒囊膜同细胞膜融合:由病毒的具有 细胞融合活性的包膜糖蛋白介导
e.g. 副粘病毒的F糖蛋白,单纯疱疹病 毒的gB糖蛋白,流感病毒。
三、脱壳
脱壳是病毒侵入细胞后,病毒的包膜或 壳体去除而病毒核酸释放出来的过程,包括 脱囊膜和脱衣壳两个过程。 噬菌体的脱壳与侵入一起发生; 植物病毒脱壳方式了解较少; 动物病毒由于不同的结构类型和不同的侵入 方式,脱壳过程较为复杂:
第三类病毒的核酸复制
4)单股正链 RNA病毒 (FMDV)
第四类病毒的核酸复制
5)单股负链RNA病毒 (NDV)
第五类病毒的核酸复
6)反转录病毒 (HIV)
第六类病毒的核酸复制
4.mRNA的再度转录(晚期转录) 在新合成的RNA聚合酶的作用下,由母代病
毒和子代病毒的DNA进一步转录出第二批mRNA。 某些RNA 病毒则仍由RNA直接转录 5.mRNA的再度译制(晚期翻译)
3.病毒核酸的复制
病毒核酸:呈半保 留型复制 (PRV)
第一类病毒的核酸复制
2)单链DNA 病毒(PPV)
+
第二类病毒的核酸复制
3)双链RNA病毒 (IBDV)
保留型复制:指母 代双链在复制子链 过程中,一方面产 生子链,一方面母 链又重新结合,结 果在产生的两个子 代中,一个仍是母 代原来的双链。
2.DNA 病毒中的痘病毒和虹彩病毒在胞浆内合 成病毒 DNA,其装配也在胞浆内完成。
3.RNA 病毒均在胞浆内增殖。
§3病毒的非增殖性感染和缺损病毒
一.定义
非增殖性感染:指病毒在感染细胞内合成 了某些甚至全部的病毒成分,但不能装 配成完整的具有感染性的子代病毒粒子 的 现 象 , 称 为 非 增 殖 性 感 染 ( nonproductive infection)或流产感染(abortive infection)
3、口蹄疫病毒可能就在细胞膜上脱掉衣壳, 病毒核酸直接进入细胞内。
4、痘病毒:较为特殊
外层囊膜在胞膜或吞饮泡膜上被融合, 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mRNA, 进一步译制出一些早期蛋白质,这些蛋白 质中有脱壳酶,该酶反过来帮助病毒核心 进一步脱壳。
四、病毒大分子的合成
• 不可逆吸附:病毒蛋白(吸附蛋白)与细胞膜表 面特定蛋白(细胞受体)的特异性结合。 并非所有的病毒都有这2个阶段。
o 通过外力作用使病毒解吸,病毒不再具备感染性。 o 细胞表面的特定受体决定了细胞对病毒的易感性 o 不同病毒完成吸附所需时间不一样,但大多数病
毒可以在1h之内完成吸附过程
二、侵入
装配的机制: a. 自我组装(大多数病毒): b.指导装配:需要病毒基因组编码的非结
构蛋白(形态发生因子)的脚手架作用 或蛋白质水解的切割作用。
2.释放 新形成的子代病毒粒子由细胞内到细
胞外的过程。
1) 细胞自身的溶解将病毒释放出来 2) 不发生明显细胞病变的病毒的释放方式,目 前还不十分清楚。