病毒与噬菌体分享资料

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病毒与噬菌体ppt课件

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(2)二十面体对称的代表-腺病毒(Adenovirus)
具有20个面,30条边和12个顶角。核衣壳由 不同数量的衣壳粒按一定方式排列成对称体。 腺病毒粒子共由252个球形的衣壳粒排列成 一个具有廿面的对称体,线状dsDNA。 噬菌体 X174只有12个衣壳粒,最大的廿面 体是由1,472个衣壳粒组成的昆虫病毒粒子。
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病毒DNA分子有线状和环状之分。
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30
2.病毒的蛋白质
▼有的病毒只有一种蛋白质,多数含有为数不多的几种 蛋白质。
▼病毒蛋白质的氨基酸组成与其他生物一样,但不同病 毒蛋白质的氨基酸组成和含量各不相同。
▼病毒蛋白质主要在构成病毒结构、病毒的侵染与增殖 过程中发挥作用。
3.其他成分
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33
噬菌体的六类形态:
★T-系噬菌体——T-系噬菌体是研究的最广泛而又深入的
细菌噬菌体,按发现的先后顺序进行从T1---T7编号,后 来发现其中偶数者的形态都相同(蝌蚪形收缩性长尾),
故统称T偶数噬菌体。
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34
噬菌体的类型
烈性噬菌体(virulent phage)——感染细胞后, 能在寄主细胞内增殖,产生大量子代噬菌体并引 起细菌裂解的噬菌体。
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14
2、病毒的对称体制
三类典型形态的病毒: •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) 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。
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病毒粒子的对称体制
RNA or DNA
螺旋对称
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材料科学基础 噬菌体

材料科学基础 噬菌体

材料科学基础噬菌体
噬菌体(phage),也称为噬菌体病毒,是一类只感染细菌的病毒。

它是由蛋白质外
壳和核酸组成的纳米尺寸颗粒,其大小为20至200纳米。

噬菌体的核酸可以是DNA或RNA,但这两种核酸不同时存在于同一种噬菌体中。

噬菌体感染细菌的过程叫做噬菌作用。

在噬菌作用中,噬菌体使用其结构中的特定蛋白质结合到细菌表面,然后注入其核酸到细菌细胞内。

噬菌体的核酸会接管细菌的代谢机制,并且将细菌的遗传物质重编程以产生更多的噬菌体。

当噬菌体繁殖到足够数量时,它们会破坏细菌细胞并释放出来,可以感染更多的细菌。

噬菌体是一种重要的生物学研究工具,在分子生物学和生物工程领域有着广泛的应用。

例如,噬菌体可以用来研究细胞周期、DNA重组和基因转移等生命科学问题;在生物工程方面,噬菌体可以被用来制造基于细菌的蛋白质表达系统,并且可以用于创建基于细菌的生物传感器等。

总之,噬菌体在微生物学、分子生物学和生物工程等领域中均具有重要的应用价值,是一种有着广泛应用前景的研究对象。

噬菌体病毒微生物学习成果汇报PPT

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目录
紫郁1972作品紫郁1972作品

紫郁1972作品紫郁1972作品

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噬菌体基本概况 噬 菌 体 侵 染 过 程 紫郁1972作品紫郁1972作品 噬菌体的危害和应用
一、噬菌体基本概况
噬菌体
紫郁1972作品紫郁1972作品
紫郁1972作品紫郁1972作品
噬菌体是一类病毒,原指细菌病毒 紫郁1972作品紫郁1972作品
抗生素发酵噬菌体污染 灰色链霉菌发酵生产链霉素时, 由于噬菌体的污染, 会出现溶菌现象、使菌体减少、培养液变黑,抗生
紫郁1972作品紫郁1972作品
素效价不上升
紫郁1972作品紫郁1972作品
食品发酵噬菌体污染 当受噬菌体感染,发酵速度缓慢、产气减少、发酵 液对流也不旺盛,甚至菌数减少,逐渐使发酵停止。
二、噬菌体侵染过程
3.成熟阶段
噬菌体成熟后,在潜伏后期,溶解寄主细胞壁 紫郁1972作品紫郁1972作品
紫郁1972作品紫郁1972作品
的溶菌酶逐渐增加,促使细胞裂解,从而释放
出子代噬菌体
紫郁1972作品紫郁1972作品
紫郁1972作品紫郁1972作品
在光学显微镜下观察培养的感染细胞,可以直
接看到细胞的裂解现象
三、噬菌体的危害和应用
细菌鉴定和分型
由于噬菌体的作用具有高度的种、型特异性,即一种噬 菌 体只能裂解和它相应的该种细菌的某一型
诊断和治疗疾病
在疾病治疗中可使用噬菌体来裂解细菌,特别是有些细菌对 紫郁1972作品紫郁1972作品
紫郁1972作品紫郁1972作品
抗生素产生抗药性,最好的办法就是采用相应噬菌体来治疗
核酸类型: DNA或RNA

细菌和病毒的遗传—噬菌体的遗传分析(遗传学课件)

细菌和病毒的遗传—噬菌体的遗传分析(遗传学课件)
大肠杆菌抗噬菌体突变型:其细胞壁上没 有野生型噬菌体赖以附着的接受点而表现抗性。
寄主范围突变体:其吸附器能吸附在抗噬 菌体细菌的细胞壁上,侵染并使其裂解。
二、T2噬菌体的基因重组
r-型突变:噬菌斑比正 常大2倍,边缘清晰。 r+型:噬菌斑小,边缘 模糊。
二、T2噬菌体的基因重组
h+型:噬菌体只能利用E.coli B 菌株。 h-型突变:噬菌体能利用E.coli B和E.coli B/2菌株(对T2的抗 性菌株。
烈性噬菌体在侵染 宿主细胞后,能进行营 养增殖,并在短期内使 寄主细胞裂解。如T噬 菌体系列。
温和性噬菌体在侵染宿主细胞后,可以将 其基因组插入寄主染色体,随寄主染色体同步 复制,且具有潜在的合成噬菌体粒子的能力。 如P噬菌体和λ噬菌体。
二、T4噬菌体的生活周期
T4噬菌体是烈性噬 菌体,DNA通过尾部 结构注入细胞,在宿主 内转录启动,合成噬菌 体DNA、外壳蛋白, 组装成噬菌体释放。
在物理或化学条件 诱导下,溶源细菌可进 入裂解途径,最终产生 大量噬菌体。
用hr+和h+r同时感染 E.coli B株,称为双重感 染。将释放出来的子代噬 菌体接种在混合生长有B 和B/2菌株上,结果在培 养基上出现了四种噬菌体 菌斑。
hr+×h+r混合感染产生的噬菌斑类型
根据噬菌体的表型特征推导它们的基因型
噬菌体表现型
透明

半透明

半透明

透明

推导的基因型
hr+ 亲本型
《遗传学》
一、噬菌体的性状
(一)噬菌斑的形态
不同基因型的噬菌 体形成不同形态的噬菌 斑,有的大,有的小, 有的边缘清楚,有的边 缘模糊等。

全版病毒与噬菌体.ppt

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可长期保持其侵染活力; 7、对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感。 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。
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(三)宿主范围(分布)及重要性
病毒在自然界分布广、数量多。几乎可以感染 所有的生物,包括各类微生物、植物、昆虫、 鱼类、禽类、哺乳动物和人类。 根据宿主可以分为:
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二、病毒(virus)的形态构造和化学成分
(一)病毒大小 (二)病毒的形态构造 (三)化学组成
病毒粒子(virus particle) :指成熟的、结构 完整的、有感染性的病毒个体。在电子显微镜 下呈特定的形态。
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(一)病毒大小
测定病毒大小的单位是纳米(10-9),多数病毒 的直径在100nm以下:
1、形态极其微小,必须在电镜下观察,一般具过滤性; 2、没有细胞构造,其主要成分仅是核酸和蛋白质两种,故
称分子生物; 3、每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA; 4、既无产能酶系,也无蛋白质和核酸酶合成系统,只能活
细胞内专性寄生, 5、靠其宿主代谢系统的协助来复制核酸、合成蛋白质等
组分,然后再进行装配而得以增殖,形成子代; 6、在离体条件下,能以无生命的化学大分子状态存在,并
动物病毒 植物病毒 细菌病毒(或称噬菌体)等
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6
(四)研究方法
1、病毒大小不同可采用不同的方法进行研究
电子显微镜法(利用负染法) 分级过滤法 超速离心沉降法 电泳法 X射线晶体衍射 2、病毒(virus) 、病毒提纯的方法
离心、沉淀、吸附、酶处理、抗血清处理、 有机溶剂提取以及电泳、层析等等。
病毒(virus),拉丁语的原意是“毒素”。 病毒和病毒颗粒、病毒粒、病毒体(virijon)是 其同义词。

噬菌体知识点总结

噬菌体知识点总结

噬菌体知识点总结一、噬菌体的结构噬菌体的结构包括头部、尾部和纤毛等部分。

头部包含病毒的遗传物质(DNA或RNA),尾部和纤毛负责连接并注射病毒的遗传物质到细菌内。

噬菌体具有一定的遗传物质,有些噬菌体还带有一些蛋白质酶和结构蛋白,其结构紧凑而高效,能有效感染细菌。

二、噬菌体的生命周期噬菌体的生命周期包括寄主细胞感染、复制、组装和释放等多个阶段。

当噬菌体感染到细胞表面后,病毒会通过尾部和纤毛注射遗传物质到细胞内,遗传物质随后开始复制并制造新的病毒颗粒。

最终,新的病毒颗粒会组装成完整的噬菌体,并释放到环境中去感染其他细菌。

三、噬菌体在医学领域的应用噬菌体可以作为一种天然的抗菌剂,用于治疗多种细菌感染疾病,如肺炎、脑膜炎、败血症等。

由于细菌对抗生素产生抗药性的问题日益严重,噬菌体治疗被认为是一种非常有前景的替代方法。

目前已有一些临床试验表明,噬菌体治疗在治疗细菌感染方面具有显著效果,且对人体没有明显的毒副作用。

四、噬菌体在农业领域的应用在农业生产中,细菌性疾病是造成农作物减产和质量下降的重要原因。

而噬菌体可以作为一种天然的抗菌剂,用于预防和治疗作物上的细菌性疾病。

例如,噬菌体可以用于防治番茄、土豆、玉米等作物上的细菌性病害,取得了良好的防治效果。

五、噬菌体在食品工业领域的应用由于其对细菌的高效杀灭作用,噬菌体可以被用于食品加工和保存中。

例如,在食品加工中,可以使用噬菌体对肉类、奶制品等食品中的细菌进行控制,延长食品的保质期。

此外,噬菌体还可以被用于抑制食品中的致病菌,保障食品的安全性。

六、噬菌体的未来发展方向随着人们对抗生素耐药性的关注不断增加,噬菌体治疗作为一种替代疗法,具有广阔的应用前景。

在未来的研究中,可以通过基因工程技术对噬菌体进行改良,使其更加高效、安全和稳定,以满足不同领域应用的需求。

同时,研究人员还可以进一步深入了解噬菌体的生存机制和感染方式,以拓展其在医学、农业和食品工业等领域的应用范围。

噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小,可以通过滤菌器;

噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小,可以通过滤菌器;

噬斑
荧光假单胞菌
噬斑形成单位(plaque forming units,pfu)数目, 即噬菌体的数目。
第三节 温和噬菌体
温和噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合,并随细菌分裂传至 子代细菌的基因组中,不引起细菌裂解。整合在细菌基因组中的 噬菌体基因组称为前噬菌体(prophage),带有前噬菌体基因组的 细菌称为溶原性细菌(lysogenic bacterium). 前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生物因素的诱导下脱离宿 主菌基因组而进入溶菌周期,产生成熟噬菌体,导致细菌裂解。 温和噬菌体这种产生成熟噬菌体颗粒和溶解宿主菌的潜在能力, 称为溶原性(lysogeny)。 温和噬菌体可有三种存在状态:A. 游离的具有感染性的噬菌体颗 粒;B. 宿主菌胞质内类似质粒形式的噬菌体核酸;C. 前噬菌体。 某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变,这称为溶原性 转换(lysogenic conversion)。
第四章 噬菌体
• 噬菌体(bacteriophage,phage):是感染细菌、真
菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。
• 噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小,可以通
过滤菌器;没有完整的细胞结构,主要由蛋白质构成 的衣壳和包含于其中的核酸组成;只能在活的微生物 细胞内复制增值,是一种专性细胞内寄生的微生物。 • 噬菌体分布极广,凡是有细菌的场所,就可能有相应 的噬菌体的存在。
噬菌体的复制周期或溶菌周期:从噬菌体吸附至细
菌溶解释放出子代噬菌体的过程。
吸附
吸附是噬菌体与菌体表面 受体发生特异性结合的过 程,其特异性取决于噬菌 体蛋白与宿主菌表面受体 分子结构的互补性。
毒性噬菌体的复制周期—溶菌性周期
• 在液体培养基中,噬菌现象可使浑浊菌液变得澄清。 • 在固体培养基上,若用适量的噬菌体和宿主菌液混合后接种培 养,培养基表面可有透亮的溶菌空斑出现。一个空斑系由一个 噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成,称为噬斑(plaque),不同噬 菌体噬斑的形态与大小不尽相同。

病毒与噬菌体

病毒与噬菌体
噬菌体在自然界广泛存在,在1995年发表的ICTV的病毒分类与命名第 六次报告中共报道了4000余种,分别划归为49个病毒科。
噬菌体共有3种形态。
噬菌体的3种形态:
(一)噬菌体的繁殖 噬菌体的繁殖分为:吸附、侵入、增殖(复制与生 物合成)、成熟(装配)和裂解(释放)5个阶段。
裂解性周期(增殖性周期):烈性噬菌体的繁殖过程。
(3)复合对称的代表-T偶数噬菌体
绝大多数噬菌体为蝌蚪形,现以E.coli T4为例,介绍 蝌蚪形噬菌体的结构:
65nm
95nm
颈环
95nm
24环
大肠杆菌T4噬菌体构造
三、病毒的分类
病毒在自然界分布广、数量多。几乎可以感染 所有的生物,包括各类微生物、植物、昆虫、 鱼类、禽类、哺乳动物和人类。 根据宿主可以分为: 动物病毒 植物病毒 微生物病毒(或称噬菌体)等
四、病毒的检测
病毒的群体形态有:
包含体(inclusion body)
噬菌斑(plaque) 空斑(plaque)
枯斑(lesion)
(1)包含体(inclusion body) 概念:感染病毒的宿主细胞内,出现在光学显微镜下 可见的大小、形态、数量不等的小体,称为包含体。
(在宿主细胞内形成包含体是病毒的特征,不同的病毒其形成的包含体具有不同的 形态、结构和特性。)
(2)二十面体对称的代表-腺病毒(Adenovirus)
具有20个面,30条边和12个顶角。核衣壳由 不同数量的衣壳粒按一定方式排列成对称体。 腺病毒粒子共由252个球形的衣壳粒排列成 一个具有廿面的对称体,线状dsDNA。 噬菌体 X174只有12个衣壳粒,最大的廿面 体是由1,472个衣壳粒组成的昆虫病毒粒子。

第七章 病毒简介 生物学课件

第七章 病毒简介 生物学课件
禽流感是禽流行性感冒的简称,是由甲 型(A)流感病毒引起,被世界动物卫生 组织(OIE)列为A类烈性传染病,又称真 性鸡瘟或欧洲鸡瘟。
禽流感病毒
属于正粘病毒科, 正粘病毒科分为: 甲型(A)流感病 毒属、乙型流感病 毒属(B)、丙型 (C)流感病毒属 等。
1.形态结构
多形性 核酸(分段负义ssRNA)、衣壳、包膜
一、噬菌体
(二)生长和繁殖
(3)噬菌现象 液体培养基:噬菌体与菌液混合 混浊
菌液变澄清。 固体培养基:噬菌体与菌液混合接种培养
出现一定形状、大小和透明度的噬菌斑 噬菌斑:噬菌体经复制增殖在菌苔上产生
的局部透明区域,也称噬斑
(二)生长和繁殖
2.温和噬菌体 噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生
2.命名
型别/(宿主)/分离地/毒株序号/分离年代 血凝素类型/神经氨酸酶亚型 甲型流感病毒有15个H型和9个N型
3.致病
己证实能感染人的 禽流感病毒有三种, 按临床表现严重性 依次为:
A(H5N1),A(H7N7) 和A( H9N2)。 传播途径: 空气、粪便等途径 传播
逆转录病毒 1.形态结构 球形 结构 核心
壳体 包膜
(一)人类免疫缺陷病毒(HIV)
2.增殖 RNA反转录DNA
细胞核
整合染色体
3.致病
引起艾滋病 (Acquired immune deficiency syndrome, AIDS)
经血液和分泌物传播
(二)乙型肝炎病毒(HBV)
(二)乙型肝炎病毒(HBV)
3.致病 引起乙肝。全世界4
亿乙肝携带者,中 国1.3亿 传播途径 输血或注射是重要 的传染途径,也可 经口luenza virus, AVI)

噬菌体与病毒共存的有益关系研究

噬菌体与病毒共存的有益关系研究

噬菌体与病毒共存的有益关系研究噬菌体和病毒是两种常见的寄生微生物,在自然界中广泛存在。

研究表明,噬菌体和病毒之间存在一种有益的共存关系。

本文将介绍噬菌体和病毒的基本性质及其在共存中的作用,同时探讨其在医学、生物学和环境科学等领域中的应用前景。

一、噬菌体和病毒的基本性质噬菌体是一种感染细菌的病毒,它的基因组被包裹在一个蛋白质壳里。

当噬菌体攻击宿主细菌时,它会注入基因组并利用宿主细胞的机器来制造新的噬菌体。

在一定条件下,大量的噬菌体会将宿主细胞破裂,释放出新的噬菌体。

噬菌体在维持细菌种群结构和稳定性方面具有重要作用。

病毒是一种非细胞体的微生物,它的基因组是由核酸构成的。

病毒不能独立生存和繁殖,并且必须寄生于某些生物体内才能进行自身的繁殖。

病毒感染宿主细胞后,会利用宿主细胞的机器来制造新的病毒,并在一定条件下释放出新的病毒。

在人类和动物的生病过程中,病毒是一种常见的病原体。

二、噬菌体和病毒的共存关系研究表明,噬菌体和病毒之间存在着一种有益的共存关系。

首先,噬菌体可以影响宿主细菌的生长,从而影响宿主细菌对病毒的感受性。

其次,病毒的进化和传播可以促进噬菌体多样性的增加。

最后,噬菌体和病毒的同时存在可以减缓病毒感染宿主细胞的速度,从而使细菌有更多的时间来生长和繁殖。

三、噬菌体和病毒的应用前景噬菌体和病毒的共存关系在医学、生物学和环境科学等领域中具有广阔的应用前景。

在医学方面,噬菌体可以用作抑制病原菌的治疗方法,特别是对抗那些已经对抗多种药物无效的病原菌。

在生物学方面,研究噬菌体和病毒的共存关系会有助于加深对微生物群体结构和稳定性的理解。

在环境科学方面,噬菌体和病毒的研究也提供了新思路,例如在清理水体等方面的应用。

此外,噬菌体和病毒的研究还为人类探索更加广泛的微生物世界开辟了新的思路。

总之,噬菌体和病毒之间的共存关系是一种有益的关系,它们在自然界中共同存在,并发挥着重要作用。

未来的研究将更加深入和系统地探讨噬菌体和病毒之间的互动关系,以便更好地应用和利用它们。

二、4类病毒及其繁殖方式 (一) 原核生物的病毒——噬菌体

二、4类病毒及其繁殖方式 (一) 原核生物的病毒——噬菌体
有促吸附作用; 生物素促进产谷氨酸细菌噬菌体的吸附作用。
④ pH
在pH=7,即中性时有利于吸附,
在pH<5和pH>10时不易吸附。
⑤ 温度
在生长最适温度范围内最有利于吸附。 利用某些理化因子对吸附的促进作用和抑制
作用,在发酵工业中对防止噬菌体的污染有
一定的意义。
(2)侵入(penetration 或 injection)
最 后 装 上 尾 丝
尾部除尾丝外的部件独立装配完成
至此,一个个成熟的大小相等的噬菌体粒子就装配完成了。
T4噬菌体的装配是一个 极为复杂的自我装配的过程
包括4个完全独立的亚装配途径:
头部的装配; 无尾丝的尾部装配; 尾部与头部自发结合; 单独装配的尾丝与前已装
配好的颗粒相连。
(5)裂解(lysis)
有繁殖性的病毒基因组 释放至细胞外 病毒基因组复制、表达 病毒核酸和蛋白质
装配形成具有感染性的毒粒
烈性噬菌体(virulent phage):
凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、
装配和裂解5个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为 烈性噬菌体(virulent phage);
温和噬菌体(temperate phage):
③ 诱发裂解(induction lysis ) ④ 免疫性(immunity) ⑤ 复愈 ⑥ 溶源转变(lysogenicn conversion)
λ噬菌体的溶源性循环
在原噬菌体阶段,噬菌体的复制被抑制,宿主细胞 正常地生长繁殖,而噬菌体基因组与宿主细菌染色 体同步复制,并随细胞分裂而传递给子代细胞。 溶源性细菌经自发裂解或诱发裂解,进入裂解循环
(1)潜伏期(latent phase)
指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至 第一个噬菌体粒子装配前的一段时间。

细菌病毒又叫噬菌体

细菌病毒又叫噬菌体

脊髓灰质炎
艾滋病
恐水病甲肝麻疹Fra bibliotekSARS
埃博拉
口蹄疫
禽流感
禽流感病毒
病毒引起的烟草花叶病
有益方面
1.预防接种:制造病毒疫苗(流感疫苗、牛痘疫 苗等)--控制一些疾病。 2.利用病毒的特性,人们用绿脓杆菌病毒防止 烧伤病人伤口受绿脓杆菌感染化脓;用病毒防 止手术后病人长伤疤等. 3.利用病毒可制高效的生物农药,如利用多角 体病毒防治松毛虫、粘虫等,即达到控制害虫 的目的,对人畜健康和环境又完全无害。
瘙痒病、人库鲁病、牛疯牛病)
拟病毒 也称为类类病毒,它是一种环状单链 RNA 。它的 侵染对象是植物病毒。被侵染的植物病毒被称为辅助病毒, 拟病毒必须通过辅助病毒才能复制。单独的辅助病毒或拟病 毒都不能使植物受到感染。
乙肝病毒
烟草华野病毒
噬菌体
病毒与人类的关系
病毒分布很广,陆地、海洋、天空,各种动植物 乃至动植物体内甚至细菌的体内,都能找到它。
B型肝炎病毒
流感病毒
HIV病毒
有害方面
1.部分病毒危害人类的身体健康,如最常见的感冒病毒、 乙肝病毒。过去的天花病毒、狂犬病毒曾经带给人类 巨大的灾难,现在的艾滋病病毒(HIV)、伊波拉病毒等, 更被人类视作新世纪的瘟疫。 2.许多病毒会危害人类的经济作物、家禽家畜等,如烟 草花叶病毒危害种烟业;猪瘟、鸡瘟病毒危害饲养业 等;潜藏在农作物中的病毒还会导致农作物减产,国 外实验证明,将马铃薯种苗的病毒脱去后,普遍增产 20%左右。 3.一些细菌病毒会破坏人类使用微生物进行生产的产业 如味精业。
随着可续技术的进步在20世纪初科学家首次用电子显微镜观察到烟草花叶病毒是一种杆状颗粒烟草花叶病烟草花叶病毒病毒的大小非常微小病毒的身体非常微小个体大小一般只有最小细菌的1只有在电子显微镜下才能看到

病毒

病毒
Phage
Bacteria &#上的噬菌体基因 。 溶原性细菌:带有前噬菌体的细菌。 溶原性转换:
某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变。例如 白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机理 。
溶原性:温和噬菌体具有的这种产生成熟子代
噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力。
温和噬菌体有溶原性周期和溶菌性周期, 而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。
Lysogenic bacterium
Induction
第四节 噬菌体应用
• • • • 细菌的鉴定和分型 检测标本中的未知细菌 基因工程的工具 治疗细菌性感染
二、毒性噬菌体增殖过程
--吸附、穿入、生物合成、成熟与释放
• 吸附 Adsorption -LPS for T4 • 穿入 Penetration -Sheath(鞘)Contraction -Nucleic acid injection
生物合成
Biological synthesis RNA,DNA,protein
成熟和释放 Maturation and release • (e.g., T4)
Bacteriophage lytic life cycle
• 噬斑检查 Plaque assay
– Method – Plaque forming unit (pfu) – Measures infectious particles
噬菌体
噬菌体的概念及特点
★噬菌体是感染细菌、真菌、放线 菌或螺旋体等微生物的病毒; ★个体微小,可以通过细菌滤器; ★无细胞结构,主要由衣壳(蛋白 质)和核酸组成; ★只能在活的微生物细胞内复制增殖, 是一种专性胞内寄生的微生物。 ★噬菌体分布极广。
第一节
形态与结构

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第四章 噬菌体
概述
微生物病毒 具有病毒的基本特性 分布广泛,有严格的宿主特异性
生物学性状
形态与结构
蝌蚪形、微球形和丝形
化学组成
蛋白质与核酸
抗原性 抵抗力
噬菌体
噬菌体的种类
毒性噬菌体(virulent phage)
能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代噬 菌体,并最终裂解细菌,称为毒性噬菌体
温和噬菌体(temperate phage)/ 溶原性噬菌体(lysogenic phage)
溶原性周期和溶菌性周期
溶原性细菌(lysogenic bacterium) 噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代 温和噬菌体(temperate phage)/ 溶原性(lysogeny) 噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代 溶原性噬菌体(lysogenic phage)
温和噬菌体
前噬菌体(prophage) 溶原性细菌(lysogenic bacterium) 溶原性(lysogeny) 溶原状态 溶原性周期和溶菌性周期 溶原性转换
prophage: 整合在细菌基 因组中的噬菌体基因组溶原性细菌噬菌体的应用
细菌的鉴定与分型 分子生物学研究的重要工具 细菌感染的诊断与治疗
噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代 噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并 随细菌的分裂而传代
毒性噬菌体复制周期
吸附 穿入 生物合成 成熟与释放
分布广泛,有严格的宿主特异性
溶原性(lysogeny) 溶原性细菌(lysogenic bacterium) prophage: 整合在细菌基因组中的噬菌体基因组 一定体积内的噬斑形成单位数目(pfu) 噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代 噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代 噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代 溶原性(lysogeny) 溶原性周期和溶菌性周期
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绝大多数病毒是能通过细菌滤器,须用电镜才能 观察到其具体形态和大小。
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牛痘苗病毒
病毒大小
传染性浓泡皮炎病毒
腮腺炎病毒
T偶数病毒 烟草花叶病毒
疱疹病毒
大蚊病毒
流感病毒
腺病毒
多瘤病毒
1微米
脊髓灰质炎病毒
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11
(二)病毒的形态
多数病毒呈球形或近似球形,杆状,丝状,少数可为 子弹状、砖块状,噬菌体可呈蝌蚪状。
可长期保持其侵染活力; 7、对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感。 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。
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(三)宿主范围(分布)及重要性
病毒在自然界分布广、数量多。几乎可以感染 所有的生物,包括各类微生物、植物、昆虫、 鱼类、禽类、哺乳动物和人类。 根据宿主可以分为:
动物病毒 植物病毒 细菌病毒(或称噬菌体)等
1、形态极其微小,必须在电镜下观察,一般具过滤性; 2、没有细胞构造,其主要成分仅是核酸和蛋白质两种,故
称分子生物; 3、每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA; 4、既无产能酶系,也无蛋白质和核酸酶合成系统,只能活
细胞内专性寄生, 5、靠其宿主代谢系统的协助来复制核酸、合成蛋白质等
组分,然后再进行装配而得以增殖,形成子代; 6、在离体条件下,能以无生命的化学大分子状态存在,并
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病毒粒子的对称体制
RNA or DNA
螺旋对称
Protein Coat (Capsomers)
(A) Filamentous (B) Complex (C) Eicosahedral (D) Enveloped
Lipid envelope
二十面体对称
复合对称
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3、三类典型形态的病毒及其代表
6
(四)研究方法
1、病毒大小不同可采用不同的方法进行研究
电子显微镜法(利用负染法) 分级过滤法 超速离心沉降法 电泳法 X射线晶体衍射 2、病毒(virus) 、病毒提纯的方法 离心、沉淀、吸附、酶处理、抗血清处理、 有机溶剂提取以及电泳、层析等等。
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二、病毒(virus)的形态构造和化学成分
(一)病毒大小 (二)病毒的形态构造 (三)化学组成
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(3)复合对称的代表-T偶数噬菌体
绝大多数噬菌体为蝌蚪形,现以E.coli T4为例,介绍 蝌蚪形噬菌体的结构:
65nm
95nm
颈环
95nm
24环
大肠杆菌T4噬菌体构造
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3、病毒的群体形态
病毒的群体形态有:
包涵体(inclusion body) 噬菌斑(plaque) 空斑(plaque) 枯斑(lesion)
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(1)包涵体(inclusion body) 概念:感染病毒的宿主细胞内,出现在光学显微镜下 可见的大小、形态、数量不等的小体,称为包涵体。
在宿主细胞内形成包涵体是病毒的特征,不同的病毒 其形成的包涵体具有不同的形态、结构和特性。 包涵体在细胞中的形成部位:
位于细胞核内—如包疹病毒 位于细胞质内—如狂犬病毒等 胞核内胞质都有—麻疹病毒
螺旋对称的代表-烟草花叶病毒(TMV) 二十面体对称的代表-腺病毒 复合对称的代表-T偶数噬菌体
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(1)螺旋对称的代表-烟草花叶病毒 (tobaco mosaicvirus,TMV)
有三种类型:纤维状、直杆状和弯曲杆状。衣壳形似一中空柱, 内包核酸,衣壳粒和核酸呈螺旋对称形排列。由95%衣壳Pr和 5%SSRNA组成。蛋白质衣壳由衣壳粒(2130个)一个紧挨一个 地呈螺旋排列而成,ssRNA位于衣壳内侧螺旋状沟中。
病毒(virus),拉丁语的原意是“毒素”。 病毒和病毒颗粒、病毒粒、病毒体(virijon)是 其同义词。
3
(一)人类对病毒的发现和认识过程
1892:俄国 伊万诺夫斯基首次发现烟草花叶病毒的感染 因子能通过细菌过滤器。
1898:荷兰 贝哲林克证实该致病因子可以被乙醇从悬液 中沉淀下来而不失去其感染性但用培养细菌的方法培养不 出来;给这样的病原体起名叫virus。
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(2)二十面体对称的代表-腺病毒(Adenovirus) 具有20个面,30条边和12个顶角。核衣壳由 不同数量的衣壳粒按一定方式排列成对称体。 腺病毒粒子共由252个球形的衣壳粒排列成 一个具有廿面的对称体,线状dsDNA。 噬菌体 X174只有12个衣壳粒,最大的廿面 体是由1,472个衣壳粒组成的昆虫病毒粒子。
第二章 病毒与噬菌体
1
病毒
一、概述 二、病毒的形态结构和化学组分 三、四类病毒及其繁殖方式
蛋白质衣壳(Protein coat)
核酸(Nucleic acid)
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一、概述
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“非细胞型生物”,其本质是一种只 含DNA或RNA的遗传因子,能以感染态和非感染态 两种状态存在。
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包涵体(inclusion body)
是病毒的聚集体; 是病毒的合成部位; 是病毒蛋白和与病毒感染有关的蛋白质 非病毒性包涵体,由化学因子或细菌感染形成
包涵体的实践意义—-病毒鉴定、临床诊断依据。
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(2)噬菌斑(plaque) 噬菌斑是指在宿主细菌的 菌苔上,噬菌体使菌体裂 解而形成的空斑。 应用: 1、噬菌体定量计数 2、噬菌体的鉴定
1935:美国 斯坛莱从烟草花叶病病叶中提取出了病毒结 晶,又证实了结晶中含核酸和蛋白质两种成分,而只有核 酸具感染和复制能力。
1952:Hershey和Chase证实噬菌体的遗传物质仅仅是DNA, 开创了病毒分子生物学。
1971后:陆续发现了各种亚病毒—类病毒、朊病毒、拟病 毒。
4
(二)病毒特征
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1、病毒粒子的基本结构
核衣壳
衣壳 核心 包膜 刺突
衣壳粒
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病毒粒子结构模式图 A 结构简单的病毒粒子;B 结构复杂的病毒粒子
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2、病毒的对称体制
三类典型形态的病毒: •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) 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。
病毒粒子(virus particle) :指成熟的、结构 完整的、有感染性的病毒个体。在电子显微镜 下呈特定的形态。
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(一)病毒大小
测定病毒大小的单位是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ米(10-9),多数病毒 的直径在100nm以下:
<50 nm
小型病毒
50 nm ~150 nm 中等大小病毒(大多数)
> 150nm 大型病毒(最大300 nm)
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