病毒与亚病毒
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病毒和亚病毒
●敏感性指示菌——遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体 会裂解性生活周期的非溶源性菌株，这些菌株可以从自然 界或菌种库中获得。
痒病——绵羊、山羊（Scrapie） 牛海绵状脑病——疯牛病（BSE） 猫海绵状脑病——家猫（FSE） 动物的朊病 传染性貂脑病——水貂（TME） 毒病 慢性消瘦病——黑尾鹿,骆驼（CWD） 野生动物海绵状脑病——羚羊、猎豹等 克雅氏病——CJD 新型克雅氏病——vCJD 人类的朊病 库鲁病——Kuru 毒病 格斯斯氏综合征——GSS 致死性家族性失眠症——FFI
原来的状态，进行大量的复制，变成烈性噬菌体，自发裂解几率105～10-6
。
可诱导裂解：用化学、物理方法诱导 具有“免疫性”：溶源菌对其本身产生的噬菌体或外来的同源的噬
菌体不敏感，对同源噬菌体具免疫性，对非同源噬菌体没有免疫性。
可复愈：自然遗失前噬菌体，但不发生自发裂解和诱导裂解
溶源转变：由于溶原菌整合了温和噬菌体的核酸而使自己产生一
a
DNA病毒和RNA病毒中的一部分;b 利福平可抑制痘病毒复制
四、噬菌体的应用与防治
• 噬菌体的危害
主要是引起发酵中的噬菌体污染。 例：丙酮、丁醇发酵中的噬菌体污染；抗生素发酵
中的噬菌体污染；食品工业上的噬菌体污染。
• 防治
控制活菌排放，选育抗性生产菌株，生产中轮换使 用菌种，药物防治例如用金霉素、四环素等。
一、 病毒的一般特性
1、病毒的概念：
病毒：是一类由核酸和蛋白等物质组成的超显 微的非细胞生物,每一种病毒只含有一种核酸; 它们只能在活细胞内专营性寄生. 病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒颗粒。
二、病毒的基本特点
1.个体极小（以nm计），能通过滤菌器，形态多样， 有球状、杆状、复合型。 2.无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒 体内仅含一种核酸，核酸以单链或双链形式存在。 3.生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离
痒病——绵羊、山羊（Scrapie） 牛海绵状脑病——疯牛病（BSE） 猫海绵状脑病——家猫（FSE） 动物的朊病 传染性貂脑病——水貂（TME） 毒病 慢性消瘦病——黑尾鹿,骆驼（CWD） 野生动物海绵状脑病——羚羊、猎豹等 克雅氏病——CJD 新型克雅氏病——vCJD 人类的朊病 库鲁病——Kuru 毒病 格斯斯氏综合征——GSS 致死性家族性失眠症——FFI
原来的状态，进行大量的复制，变成烈性噬菌体，自发裂解几率105～10-6
。
可诱导裂解：用化学、物理方法诱导 具有“免疫性”：溶源菌对其本身产生的噬菌体或外来的同源的噬
菌体不敏感，对同源噬菌体具免疫性，对非同源噬菌体没有免疫性。
可复愈：自然遗失前噬菌体，但不发生自发裂解和诱导裂解
溶源转变：由于溶原菌整合了温和噬菌体的核酸而使自己产生一
a
DNA病毒和RNA病毒中的一部分;b 利福平可抑制痘病毒复制
四、噬菌体的应用与防治
• 噬菌体的危害
主要是引起发酵中的噬菌体污染。 例：丙酮、丁醇发酵中的噬菌体污染；抗生素发酵
中的噬菌体污染；食品工业上的噬菌体污染。
• 防治
控制活菌排放，选育抗性生产菌株，生产中轮换使 用菌种，药物防治例如用金霉素、四环素等。
一、 病毒的一般特性
1、病毒的概念：
病毒：是一类由核酸和蛋白等物质组成的超显 微的非细胞生物,每一种病毒只含有一种核酸; 它们只能在活细胞内专营性寄生. 病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒颗粒。
二、病毒的基本特点
1.个体极小（以nm计），能通过滤菌器，形态多样， 有球状、杆状、复合型。 2.无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒 体内仅含一种核酸，核酸以单链或双链形式存在。 3.生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离
病毒与亚病毒
辅助构造：
2.病毒粒的对称体制
螺旋对称、二十面体对称、复合对称。
螺旋对称的代表 —— 烟草花叶病毒
简称：TMV(tobacco mosaic virus) 核酸类型：ss RNA
二十面体对称的代表 —— 腺病毒
腺病毒（Adenovirus） 核酸类型：ds DNA
12个角，20个面，30条棱， 252个衣壳粒
第三章 病毒与亚病毒
第一节 病毒（掌握） 第二节 亚病毒（熟悉）
第三节 病毒与实践（了解）
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的感染因
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。 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，并因此而获诺贝尔奖。 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、拟病毒和朊 病毒。
Release during the Lytic Life Cycle of a Lytic Bacteriophage
A bacteriophage-coded enzyme breaks down the peptidoglycan in the bacterial cell wall causing osmotic lysis.
（一）病毒的大小
测量单位：纳米（nm）
直径一般100nm左右
大型：200-300nm 中型：100nm
《病毒与亚病毒》课件
病毒的结构
外壳
病毒外壳由蛋白质构成，保护内部的核酸。
核酸
病毒的遗传信息存储在核酸中，可以是DNA或RNA。
尖刺蛋白
尖刺蛋白帮助病毒结合并入侵宿主细胞。
包膜
某些病毒包裹在脂质双层中，形成包膜。
病毒的复制和传播方式
1
复制基因组
2
宿主细胞使用病毒基因组复制新的病毒。
3
侵入宿主细胞
病毒进入宿主细胞并释放其基因组。
《病毒与亚病毒》PPT课 件
病毒是微生物领域中最小的病原体，由核酸和蛋白质组成。本课程将深入探 讨病毒和亚病毒的定义、结构、复制和传播方式，以及它们引起的常见疾病。
病毒与亚病毒的定义
1 病毒
是微小的传染性病原体，只能在寄生于宿主 细胞内进行复制。
2 亚病毒
相对于病毒，亚病毒在结构和复制方式上具 有一定的相似性，但其复制能力和传播能力 较弱。
亚病毒的特征
1 较小
亚病毒通常比病毒更小，其尺寸在病毒和细菌之间。
2 较低的遗传多样性
亚病毒基因组的变异程度相对较低。
3 较弱的复制和传播能力
与病毒相比，亚病毒的复制和传播能力较弱，通常需要利用病毒作为辅助。
病毒与亚病毒的应对措施
1
病毒
疫苗开发、洗手、社交距离、佩戴口罩。
2
亚病毒
重视水源管理，健康教育，疫情监测。
组装和释放
新的病毒组装在宿主细胞中然后释放到 外部病毒引起的呼吸道感染，表现为发热、咳 嗽和嗓子痛。
牛皮癣
是由乙型人面瘫病毒感染引起的一种皮肤病，表 现为红色斑块和鳞屑。
艾滋病
由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起，危害人体免 疫系统，导致免疫功能下降。
第三章 病毒与亚病毒[可修改版ppt]
![第三章 病毒与亚病毒[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/f9a699f70722192e4436f687.png)
Viral Structure (Enveloped Polyhedral Virus)
Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Stained to Show Surface Glycoproteins
Transmission Electron Micrograph of HIV-1
• 噬菌体具有病毒的一些特性（个体微小）。
• 噬菌体基因组含有许多个基因，但所有已知的 噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋 白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能 量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦 离开了宿主细胞，噬菌体不能生长和复制。
• 噬菌体分布极广，凡是有细菌的场所，就可能 有相应噬菌体的存在。
• 1892年，俄国生物学家伊凡诺夫斯基（Dmitry Ivanovsky）在研 究烟草花叶病时发现将感染花叶病的烟草叶的提取液用烛形滤器 过滤后能够感染其他烟草。
• 1899年，荷兰微生物学家马丁乌斯·贝杰林克（Martinus Beijerinck）重复了Ivanovsky的实验，发现这种新的感染性物质 只在分裂细胞中复制，并称之为contagium vivum fluidum（可溶 的活菌）并进一步命名为virus（病毒）。
• 1963年，巴鲁克·塞缪尔·布隆伯格发现了乙型肝炎病毒。 • 1965年，霍华德·马丁·特明发现并描述了第一种逆转录病毒，逆
转录酶在1970年由霍华德·特明和戴维·巴尔的摩分别独立鉴定出。 • 1983年，法国巴斯德研究院的吕克·蒙塔尼和弗朗索瓦丝·巴尔－
西诺西首次分离得到艾滋病毒（HIV），与发现了能够导致子宫 颈癌的人乳头状瘤病毒的德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森分享了 2008年的诺贝尔生理学与医学奖。
第三章病毒与亚病毒
10
20
30
40 Tim e(m in)
现在是34页\一共有43页\编辑于星期四
F ig. O ne-step grow th curve of T 2
5、温和噬菌体的繁殖
★温和噬菌体(temperate phage)：吸附并侵入细胞后，噬菌体的
DNA整合在宿主的染色体组上，并可长期随宿主DNA的复制而 同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞裂 解的噬菌体, 如E.coli的 、P1、P2，Salmonella typhimurium的P22等。 ★前噬菌体(prophage)：处于整合态的噬菌体核酸。 ★温和噬菌体的特点：其核酸的类型都是dsDNA；具有整合能 力；具有同步复制能力。 ★温和噬菌体的三种存在形式：游离态、整合态、营养态
现在是14页\一共有43页\编辑于星期四
Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Stained to Show Surface Glycoproteins
现在是15页\一共有43页\编辑于星期四
Transmission Electron Micrograph of HIV-1
病时发现将感染花叶病的烟草叶的提取液用烛形滤器过滤后能够感染其
他烟草。
• 1899年，荷兰微生物学家马丁乌斯·贝杰林克（Martinus Beijerinck） 重复了Ivanovsky的实验，发现这种新的感染性物质只在分裂细胞中 复制，并称之为contagium vivum fluidum（可溶的活菌）并进一步命 名为virus（病毒）。
大肠杆菌T4噬菌体构造
现在是27页\一共有43页\编辑于星期四
2、烈性噬菌体的繁殖
◆The lytic life cycle consists of the following steps: Adsorption→ Penetration→ Replication→ Maturation → Release
病毒和亚病毒
第3章 病毒和亚病毒
一、名词解释 噬菌斑：噬菌体在菌苔上形成的“负菌落”即噬菌斑（plaque） 噬菌体：专门侵染原核生物的病毒。 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。 溶源细胞：被温和噬菌体侵染的宿主细胞。 温和噬菌体：侵入宿主细胞后，能引起溶源性的噬菌体。 烈性噬菌体：能在短时间内完成吸附、侵入、增殖（复制与生物合 成）、成熟、裂解（细胞释放）五阶段的噬菌体。 原噬菌体:整合于细菌染色体DNA的噬菌体
（√）
4. 病毒只含有一种核酸，DNA或是RNA。
（√）
5. 大肠杆菌噬菌体靠尾部的溶菌酶溶解寄主细胞壁后靠尾鞘收缩
将DNA注入寄主细胞。
（×）
6. 逆转录病毒RNA可以反转录为DNA。
（√）
7. 溶源性细菌在一定条件诱发下，可变为烈性噬菌体裂解寄主细
胞。 （ √ ）
8. 朊病毒是只含有侵染性蛋白质的病毒。
A、mm B、nm C、mm D、cm 5. T4噬菌体的形态是（ C ），腺病毒的形态是（ A ），TMV的形 态是（ C ），f1噬菌体的形态是（ C ）。
A、球形 B、蝌蚪形 C、杆状 D、丝状 6. 类病毒是一类仅含有侵染性（ B ）的病毒。
A、 DNA或RNA B、RNA C、DNA D、DNA和RNA。 7. 病毒核心成份是（ A ），衣壳的组成成分是（ B ），包膜的组
A、HIV B、HAV C、脊髓灰质炎病毒 D、轮状病毒 11. 对病毒无抑制作用的是（ D ）
A、过氧乙酸 B、辐射 C、干扰素 D、抗生素 12. 朊病毒是一种（ A ）
A、侵染性蛋白质 B、核酸 C、脂蛋白质 D、糖蛋白质 13. 干扰素抗病毒作用的机理是( D )
一、名词解释 噬菌斑：噬菌体在菌苔上形成的“负菌落”即噬菌斑（plaque） 噬菌体：专门侵染原核生物的病毒。 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。 溶源细胞：被温和噬菌体侵染的宿主细胞。 温和噬菌体：侵入宿主细胞后，能引起溶源性的噬菌体。 烈性噬菌体：能在短时间内完成吸附、侵入、增殖（复制与生物合 成）、成熟、裂解（细胞释放）五阶段的噬菌体。 原噬菌体:整合于细菌染色体DNA的噬菌体
（√）
4. 病毒只含有一种核酸，DNA或是RNA。
（√）
5. 大肠杆菌噬菌体靠尾部的溶菌酶溶解寄主细胞壁后靠尾鞘收缩
将DNA注入寄主细胞。
（×）
6. 逆转录病毒RNA可以反转录为DNA。
（√）
7. 溶源性细菌在一定条件诱发下，可变为烈性噬菌体裂解寄主细
胞。 （ √ ）
8. 朊病毒是只含有侵染性蛋白质的病毒。
A、mm B、nm C、mm D、cm 5. T4噬菌体的形态是（ C ），腺病毒的形态是（ A ），TMV的形 态是（ C ），f1噬菌体的形态是（ C ）。
A、球形 B、蝌蚪形 C、杆状 D、丝状 6. 类病毒是一类仅含有侵染性（ B ）的病毒。
A、 DNA或RNA B、RNA C、DNA D、DNA和RNA。 7. 病毒核心成份是（ A ），衣壳的组成成分是（ B ），包膜的组
A、HIV B、HAV C、脊髓灰质炎病毒 D、轮状病毒 11. 对病毒无抑制作用的是（ D ）
A、过氧乙酸 B、辐射 C、干扰素 D、抗生素 12. 朊病毒是一种（ A ）
A、侵染性蛋白质 B、核酸 C、脂蛋白质 D、糖蛋白质 13. 干扰素抗病毒作用的机理是( D )
病毒及亚病毒(食品微生物课件)
衣壳
核酸 包膜 刺突
TMV
菌斑 病斑和空斑 枯斑
一、病毒形态、结构
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， 可用于分类鉴定。
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 胞核内胞质都有—麻疹病毒
包涵体的本质—大多数是病毒粒子组成的，少数是细胞对病毒的反应。
一、病毒形态、结构
2）噬菌斑(plaque)
概念：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
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。
一、病毒形态、结构
衣壳的功能：
a)保护基因组对抗环境中的核酸酶或其他破坏性因素 b)介导病毒核酸进入宿主细胞 c)具有抗原性，能引起免疫应答
一、病毒形态、结构
病毒结构
核衣壳
一、病毒形态、结构
3.病毒的基本特点
根据宿主可以分三类：动物病毒 植物病毒 细菌病毒（噬菌体）
一、病毒形态、结构
4.病毒的形态
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T4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。
溶源菌检验结果示意图
知识点：噬菌体
情境：噬菌体染色与形态观察 任务：噬菌体形态、结构
4 病毒与亚病毒
三、各类病毒及其繁殖方式
原核生物病毒——噬菌体 植物病毒 人类和脊椎动物病毒 昆虫病毒
(一) 原核生物的病毒—噬菌体
噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放 线菌、蓝细菌的病毒叫噬菌体，包括噬细菌体、噬 放线菌体、噬蓝细菌体等。 把侵染真菌的病毒叫 噬真菌体。 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。 噬菌体共有六类形态。
2、噬菌体效价的测定
效价（噬菌斑形成单位数、感染中心数）：每ml 样品中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。
测定方法： 斑点试验法、液体稀释管法、单层平板法、 双层平板法、快速玻片法
双层平板法
菌液 + 噬菌体+琼脂培养基
琼脂平板
培养10余小时
计数噬菌斑
噬菌斑数=试样中噬菌体数
3、噬菌体增殖规律的描述方法—— 一步生长曲线
(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
噬菌体所形 成的噬菌斑
噬菌斑的形态与病毒、细菌及培养基的情况有关
Plaque空斑
在动物细胞培养物上的与 噬菌斑类似的空斑,称为病 斑.因为受肿瘤病毒感染。 空斑和病斑用于动物病毒 粒子的计数也可以采用噬菌Hela细胞上脊髓灰质炎病毒的空斑 斑法类似的技术。
包涵体的特殊名称： 顾氏小体-天花 内基小体－狂犬 X小体－TMV 多角体-昆虫 包涵体（inclusion body）
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
病毒与亚病毒
第四章 病毒与亚病毒
病毒与亚病毒
非细胞生物分成病毒和亚病毒
病毒与亚病毒
第一节 病毒的形态、结构与功能
一、 病毒的一般特性
病毒（Virus）是一类比细菌更小，能通 过细菌过滤器，仅含一种类型核酸（或 DNA或RNA），只能在活细胞内生长繁 殖的非细胞形态的微生物。
病毒与亚病毒
病毒的基本特点
个体极小，能通过滤菌器，形态多样，有球状、杆状、复合型。 无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒体内仅含一种
效价
效价表示每毫升试样中所含有的侵染性的噬菌体粒子 数，也即噬菌斑形成单病毒位与亚（病毒pfu）数或感染中心数。
病毒与亚病毒
单层平板法 双层平板法 电镜计数
噬菌体一步生长曲线
one-step growth curve
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，观察一群噬菌体感 染一群细胞所发生的变化。
2、病毒的基本结构：
核衣壳
衣壳
核酸 包膜 刺突
病毒与亚病毒
病毒与亚病毒
三类典型形态的病毒：
•廿面体对称的结构(球状)
3
•螺旋对称的结构(杆状)
病
•复合对称的结构(蝌蚪状)
毒
的
•大肠杆菌的T偶数噬菌体是由
对
椭圆形的二十面体头部和螺旋
称
对称的尾部组合而成，是病毒 中复合对称的代表。
病毒与亚病毒
①螺旋对称的病毒粒子
Tulip mania or tulipomania was a period in the Dutch Golden Age during which contract prices for bulbs of the recently introduced tulip reached extraordinarily high levels and then suddenly collapsed. At the peak of tulip mania in February 1637, tulip contracts sold for more than 10 times the annual income of a skilled craftsman. It is generally considered the first recorded speculative bubble (or economic bubble). The term "tulip mania" is now often used metaphorically to refer to any large economic bubble (when asset prices deviate from intrinsic values). 病毒与亚病毒
病毒与亚病毒
非细胞生物分成病毒和亚病毒
病毒与亚病毒
第一节 病毒的形态、结构与功能
一、 病毒的一般特性
病毒（Virus）是一类比细菌更小，能通 过细菌过滤器，仅含一种类型核酸（或 DNA或RNA），只能在活细胞内生长繁 殖的非细胞形态的微生物。
病毒与亚病毒
病毒的基本特点
个体极小，能通过滤菌器，形态多样，有球状、杆状、复合型。 无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒体内仅含一种
效价
效价表示每毫升试样中所含有的侵染性的噬菌体粒子 数，也即噬菌斑形成单病毒位与亚（病毒pfu）数或感染中心数。
病毒与亚病毒
单层平板法 双层平板法 电镜计数
噬菌体一步生长曲线
one-step growth curve
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，观察一群噬菌体感 染一群细胞所发生的变化。
2、病毒的基本结构：
核衣壳
衣壳
核酸 包膜 刺突
病毒与亚病毒
病毒与亚病毒
三类典型形态的病毒：
•廿面体对称的结构(球状)
3
•螺旋对称的结构(杆状)
病
•复合对称的结构(蝌蚪状)
毒
的
•大肠杆菌的T偶数噬菌体是由
对
椭圆形的二十面体头部和螺旋
称
对称的尾部组合而成，是病毒 中复合对称的代表。
病毒与亚病毒
①螺旋对称的病毒粒子
Tulip mania or tulipomania was a period in the Dutch Golden Age during which contract prices for bulbs of the recently introduced tulip reached extraordinarily high levels and then suddenly collapsed. At the peak of tulip mania in February 1637, tulip contracts sold for more than 10 times the annual income of a skilled craftsman. It is generally considered the first recorded speculative bubble (or economic bubble). The term "tulip mania" is now often used metaphorically to refer to any large economic bubble (when asset prices deviate from intrinsic values). 病毒与亚病毒
第三章 病毒和亚病毒
（一）病毒的大小
个体小，必需在电镜下观察； 多在100nm左右 病毒、细菌和真菌个体直径比 约1：10：100. 不同病毒的毒粒大小差别很大； 最大的为似菌病毒为400nm； 最小的病毒是环形病毒科的猪圆 病毒，直径为17nm.脊髓灰质 炎病毒直径为28nm.
12
病毒大小
牛痘苗病毒 传染性浓泡皮炎病毒 腮腺炎病毒
理化因素对病毒的影响 病毒的分离和测定
病毒的分类和命名
病毒特征：
①形体极其微小，电子显微镜观察，能通过细菌滤器；
②无细胞结构，化学组成简单，主要是核酸与蛋白质，故称为
“分子生物”。 ③一种病毒只含一种核酸，DNA或RNA； ④以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖； ⑤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； ⑥既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活 细胞内的现成代谢系统，合成自己的核酸和蛋白质合成。 ⑦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； ⑧对一般抗生素不敏感，而对干扰素敏感。
T4由头部（核心是双链线状DNA）、颈
部和尾部（尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝）
三个部分构成。由二十面体的头与螺旋对称的 尾复合构成,呈蝌蚪状.
• 共有3种：T2T4T6，是病毒学和分子遗传学基 础理论研究中的极好材料。见图3－4 头部：呈二十面体对称，长95nm、宽65nm， 由212个衣壳粒组成。其内有线状dsDNA构 成的核心，长约50um。 颈部：由颈环和颈须组成，颈环为一六角形的盘 状构造，直径37.5nm，其上长有6根颈须， 用以裹住吸附前的尾丝。
• 教学时数：6学时 • 教学目的与要求：要求学生了解病毒的形态、
结构、化学组成 和噬菌体的危害及应用，
个体小，必需在电镜下观察； 多在100nm左右 病毒、细菌和真菌个体直径比 约1：10：100. 不同病毒的毒粒大小差别很大； 最大的为似菌病毒为400nm； 最小的病毒是环形病毒科的猪圆 病毒，直径为17nm.脊髓灰质 炎病毒直径为28nm.
12
病毒大小
牛痘苗病毒 传染性浓泡皮炎病毒 腮腺炎病毒
理化因素对病毒的影响 病毒的分离和测定
病毒的分类和命名
病毒特征：
①形体极其微小，电子显微镜观察，能通过细菌滤器；
②无细胞结构，化学组成简单，主要是核酸与蛋白质，故称为
“分子生物”。 ③一种病毒只含一种核酸，DNA或RNA； ④以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖； ⑤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； ⑥既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活 细胞内的现成代谢系统，合成自己的核酸和蛋白质合成。 ⑦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； ⑧对一般抗生素不敏感，而对干扰素敏感。
T4由头部（核心是双链线状DNA）、颈
部和尾部（尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝）
三个部分构成。由二十面体的头与螺旋对称的 尾复合构成,呈蝌蚪状.
• 共有3种：T2T4T6，是病毒学和分子遗传学基 础理论研究中的极好材料。见图3－4 头部：呈二十面体对称，长95nm、宽65nm， 由212个衣壳粒组成。其内有线状dsDNA构 成的核心，长约50um。 颈部：由颈环和颈须组成，颈环为一六角形的盘 状构造，直径37.5nm，其上长有6根颈须， 用以裹住吸附前的尾丝。
• 教学时数：6学时 • 教学目的与要求：要求学生了解病毒的形态、
结构、化学组成 和噬菌体的危害及应用，
病毒和亚病毒.pdf
朊粒蛋白（ PrPC ）
PrPc为20号染色体短臂上的PrP基因编码，分子量为2730kd的单体，称为“朊粒蛋白”（PrP）。 PrPC含四个α-螺旋，几乎没有β-折叠 PrPSC链上有变构，转换成四个β-折叠
PrPc
PrPSc
Prion的结构模型
朊病毒
2、朊病毒的特性
1）理化特性 （1）朊病毒蛋白： 哺乳动物细胞蛋白缩写为PrPC，变构后 变成有致病性的PrPSC （2）PrPC 和 PrPSC 氨基酸序列相同、但构象不同，PrPC 以α螺旋为主，PrPSC以β片层为主 （3）PrPC抵抗内切酶凝聚 成螺旋状纤维
4、用无性繁殖法培育无毒苗 大部分植物病毒是通
过维管传递而非种子，即使是通过维管，也可以用其未传染病 的种子，部分组织或生长点，采用组培的方法得到无毒苗。
5、种弱毒株来保护植物
类似给庄稼接种。
染病郁金香01碎色
染病郁金香02
四、昆虫病毒用于生物防治：
昆虫种类多、数量大、分布广与人类关系密切，其中大部 分对人类有害。过去人们曾采用过物理治虫、化学治虫，绝育 除虫等。也采用过生物治虫（动物治虫、以虫治虫、性激素引 诱治虫、真菌治虫和病毒治虫）等，其中病毒治虫具有致病力 强、专一性强、抗逆性强和生产简便等特点，故发展极度快， 前景诱人。 但病毒的工业化生产还有困难；病毒多在紫外线下被杀 死；杀虫效果要经10 - 20天才显露等。
类病毒的发现，是20世纪下半叶生物学上的重要事件，开 阔了病毒学的视野。它不仅为进一步研究植物类病毒，而且研 究动物或者人类等可能存在的类病毒开辟一个新的方向。对于 探索生命的起源与生命的本质等重大理论问题也具有十分重要 的意义。
二、拟病毒（又称类类病毒）
1981年Randles在鉴定缄毛烟的斑驳病毒 ( VTMoV)时，发 现VTMoV的核心的组成如下： 1）一种大分子线状 ssRNA(RNA-1) 2）有一种类似于类病毒的环状 ssRNA(RNA-2) 3）线状形式 (RNA-3) 研究表明，对RNA-1和RNA-2单独接种时，都不能感染和 复制，只有把两者结合起来才能感染。 其中的ssRNA(RNA-2)是一种类似于类病毒的新型RNA分 子。
第三章 病毒和亚病毒
57
二、拟病毒（Virusoid）（类类病毒、壳内病毒、 病毒卫星）
一类被包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒， 被称为拟病毒。
一般仅由RNA（300-400个核苷酸）或DNA组成。 被拟病毒寄生的真病毒称为辅助病毒。
拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的帮助。也可干 扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病害。
存在：苜蓿暂时性条斑病毒 、丁型肝炎病毒等
58
三、朊病毒(prion) ：
又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞 内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
羊瘙痒病是羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病。Prion：朊 病毒。疾病有：疯牛病朊病毒、羊瘙痒病、貂脑病、人的库鲁病 （震颤病）和克─雅氏病。
朊病毒蛋白在寄主蛋白合成中起修饰作用，使正常的寄主基因 产生更多的致病蛋白。
53
(2) 、质型多角体病毒 (cytoplasmic polyhedrosis virus ，简称 CPV)
质型多角体病毒包涵体位于细胞质内。 质型多角体病毒主要在昆虫肠道中增殖。 昆虫感染后不取食，饥饿而萎缩。用质 型多角体病毒防治松毛虫有很好的效果。
54
(3) 、颗粒体病毒 (granulosis virus ，简称 GV)
28
29
（1）吸附
尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性 受体接触，可触发尾丝散开，附着 在受体上，随之把刺突、基板固定
30
病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互 间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力。
31
（2）侵入
尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖， 使细胞壁产生小孔；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；
名称
二、拟病毒（Virusoid）（类类病毒、壳内病毒、 病毒卫星）
一类被包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒， 被称为拟病毒。
一般仅由RNA（300-400个核苷酸）或DNA组成。 被拟病毒寄生的真病毒称为辅助病毒。
拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的帮助。也可干 扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病害。
存在：苜蓿暂时性条斑病毒 、丁型肝炎病毒等
58
三、朊病毒(prion) ：
又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞 内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
羊瘙痒病是羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病。Prion：朊 病毒。疾病有：疯牛病朊病毒、羊瘙痒病、貂脑病、人的库鲁病 （震颤病）和克─雅氏病。
朊病毒蛋白在寄主蛋白合成中起修饰作用，使正常的寄主基因 产生更多的致病蛋白。
53
(2) 、质型多角体病毒 (cytoplasmic polyhedrosis virus ，简称 CPV)
质型多角体病毒包涵体位于细胞质内。 质型多角体病毒主要在昆虫肠道中增殖。 昆虫感染后不取食，饥饿而萎缩。用质 型多角体病毒防治松毛虫有很好的效果。
54
(3) 、颗粒体病毒 (granulosis virus ，简称 GV)
28
29
（1）吸附
尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性 受体接触，可触发尾丝散开，附着 在受体上，随之把刺突、基板固定
30
病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互 间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力。
31
（2）侵入
尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖， 使细胞壁产生小孔；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；
名称
微生物学病毒与亚病毒
一团能够自主复制的遗传物质 蛋白质外壳 包膜
保护遗传物质免遭环境破坏，并作为将遗传物质从一个宿主细胞 传递给另一个宿主细胞的载体。
第二节 毒粒的性质 一、毒粒的形态结构 1、病毒的大小和形状
个体小，必需在电镜下观察； 不同病毒的毒粒大小差别很大； 毒粒的形状:动物病毒有球状、卵圆状、砖形 植物病毒有杆状、丝状、球状 噬菌体有蝌蚪状和丝状
第三节 病毒的复制 一、病毒的复制周期 1、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 coli / bacteriopage Max Delbruck因此荣获1969年NobelE. 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（中和未吸附的噬菌体）； 3、将上述混合物大量稀释，终止抗血清的作用和防止新释放 的噬菌体感染其它细胞； 4、保温培养并定期检测培养物中的噬菌体效价（对噬菌体含量 进行计数）； 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；
（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。
（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
保护遗传物质免遭环境破坏，并作为将遗传物质从一个宿主细胞 传递给另一个宿主细胞的载体。
第二节 毒粒的性质 一、毒粒的形态结构 1、病毒的大小和形状
个体小，必需在电镜下观察； 不同病毒的毒粒大小差别很大； 毒粒的形状:动物病毒有球状、卵圆状、砖形 植物病毒有杆状、丝状、球状 噬菌体有蝌蚪状和丝状
第三节 病毒的复制 一、病毒的复制周期 1、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 coli / bacteriopage Max Delbruck因此荣获1969年NobelE. 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（中和未吸附的噬菌体）； 3、将上述混合物大量稀释，终止抗血清的作用和防止新释放 的噬菌体感染其它细胞； 4、保温培养并定期检测培养物中的噬菌体效价（对噬菌体含量 进行计数）； 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；
（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。
（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
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2.2 一步生长曲线
定量描述烈性噬菌体（病 毒）繁殖规律的实验曲线， 20000 以培养时间为横坐标,以噬 菌体（病毒）效价为纵坐 标称为一步生长曲线 可分 以下阶段：潜伏期，裂解 期，稳定期
100
潜伏期
裂解期
3、温和噬菌体与溶源性细菌
3.1 基本概念
1.温和噬菌体：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合 （附着）到宿主的核基因组上，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。 2.原噬菌体（或前噬菌体）： 即整合在宿主核基 因组上的噬菌体的核酸。 3.溶原性细菌：指在核染色体上整合有原噬菌体的 细菌。一般可进行正常生长繁殖,而不被裂解。
1、烈性噬菌体的繁殖
烈性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段： 即吸附、侵入、增殖、装配和释放
1.1 吸附
病毒吸附蛋白，细胞受体
吸附是特异性的，
吸附数量：最大吸附 量250-360
1.2. 侵入
尾管端携带的少量溶 菌酶水解肽聚糖，使细 胞壁产生一小孔，注入 核酸，而蛋白质外壳则 留在细胞的外面。
1.3. 增殖
具有一定的大小、形状和密度
差速离心 梯度离心
（超速离心）
5. 病毒的形态构造
5.1 典型病毒粒的构造
病 毒 核衣壳（基本构造） 核酸：由DNA或RNA构成 衣壳：由许多蛋白质亚基构成
包膜（非基本结构）： 刺突（非基本结构）
腺病毒
疱疹病毒
流感病毒
腺病毒
疱疹病毒
流感病毒
裸病毒
包膜病毒
5.2 病毒粒的对称体制：
第二节 病毒的繁殖
！以大肠杆菌T4噬菌体为例
噬菌体并没有个体的生长过程，而只有其基本成 分的合成和装配，即首先将各个部件合成出来， 然后装配，所以一般将噬菌体的繁殖称做复制。 根据噬菌体与宿主的关系： 1.烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细 胞裂解的噬菌体. 2.温和噬菌体（或溶源性噬菌体）：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。
自发或诱导 λ噬菌体裂解性循环与溶源性循环的相互关系
温和噬菌体向烈解性循环的转变
普通噬菌斑
溶源菌及其独特的噬菌斑
其他种类的病毒－植物病毒
叶片黄化
枯斑 植株矮化
植物病毒大多是含单链RNA的病毒。按粒子形态分为3种类型:杆状、 线状或近球形的多面体。有些植物病毒也具有包膜。植物病毒和 其它病毒一样是严格寄生生物,但它们的专化性不强 。 感染途径？感染后症状？
包涵体（inclusion body）
3.2 病毒的群体形态——噬菌斑
噬菌体所形 成的噬菌斑
噬菌斑的形态与病毒、细菌及培养基的情况有关 空斑：动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成。
3 病 毒 的 群 体 形 态 空 斑 .
3
动物病毒感染 形成的空斑
——
！
肿瘤病毒的感染结果
但如果肿瘤 病毒，细胞不 是被溶解，而 是生长速率大 增，结果，这 些受感染细胞 就堆积起来形 成类似于菌落 的感染病灶。
其他种类的病毒－昆虫病毒
• 多角体
• 昆虫病毒的种类：
– – – – 核型多角体（NPV) 质型多角体(CPV) 颗粒体病毒(GV) 无包涵体病毒
第三节
亚病毒
真病毒
病毒
亚病毒 （subvirus） 类病毒（viroid） 拟病毒 （virusoid） 朊病毒（prion）
1. 类病毒
1.1 类病毒的发现： 马铃薯纺锤型块茎病（PSTV） 病原
目前已经鉴定的类病毒种类有20多个， 均在植物中发现。
PSTV
结构特点：为单链闭合环状的RNA分子， 棒状结构，通常含有246～375个核苷酸。
类病毒RNA不编码任何蛋白质
1.2 类病毒引起的病害
Fig. Symptoms of viroid diseases: A: potato spindle tuber on tomato, B: avocado sun blotch, C: chrysanthemum stunt, D chrysanthemum chlorotic mottle
不同的病毒大小差别很 大，最小的如植物的双 粒病毒（geminivirus） 直径仅为18～20nm，最 大如动物的痘病毒（pox Virus）大小可达300~450 *170~260nm.
2. 形态各异的病毒
脊髓灰质炎病毒
烟草花叶病毒
P2噬菌体
T2噬菌体
形态各异的病毒
腺病毒
疱疹病毒
流感病毒
形态各异的病毒
如同对细菌计数一样，形成的噬菌斑也可用于对 噬菌体的数目进行估算。
4.2、病毒的培养
实验动物
动物病毒
鸡胚 多种细胞培养
4.3、 病毒纯化
病毒是有感染性的生物体 标准 纯化的病毒制备物应保持其感染性 病毒具有化学大分子的属性
纯化的病毒制备物的理化性质应具有均一性 主要化学组成为蛋白质
方法
（盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、凝胶层析、离子交换等）
有包膜的病毒通过出芽 或者分泌的方式从细胞 中释放。病毒可以从细 胞膜、核膜或内质网膜 中获得包膜。
核衣壳附着于膜的 内侧，和膜一起挤出。
烈性噬菌体复制的过程
Байду номын сангаас ！1.6.一步生长
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。 在固体培养基表面可见 噬菌斑。 在液体培养基中可见培 养物被溶解，培养基变清. 裂解量
2.噬菌体效价的测定
• 噬菌体效价：每毫
升试样中所含有的
具有侵染性的噬菌 体粒子数。 • 效价的测定方法： 双层平板法（Two
layer plating
method)
2.1 噬菌体效价的测定及计算方法
1. 将指定之寄主细菌以液体培养法于适当温度下培养， 2. 以1% peptone为稀释液，将噬菌体原液做10倍序列稀释，一般稀 释至107倍即可。 3. 取噬菌体稀释液100 μl 与寄主菌液300 μl均匀混合，静臵15 分钟使其感染。 4. 将上述混合液加入5 ml 冷却至45℃的0.7﹪琼脂培养基中，均匀 混合后立即平铺于已凝固的1.8﹪琼脂培养基上。 5. 将平板臵于适合的温度下，一般培养8~24小时，待溶菌斑产生后 观察并计算其数目。
1.3 PSTV的结构模式图
Fig. Electron microscopic picture of potato spindle tuber viroid (PSTVd) (Courtesy Dr. G. Klotz)
PSTV的结构模式图
1.3 类病毒的复制模式
类病毒的滚环复制模式
2. 拟病毒
3.4 病毒的群体形态——枯斑
枯斑 （lesion）
！病毒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
4、病毒的培养和纯化
4.1、病毒的培养
培养液
细菌培养液变清亮
噬菌体
细菌培养物
营养琼脂平板
细菌平板成为残迹平板
若是噬菌体标本经过适当稀释再接种细菌平板，经过一定时间
培养，在细菌菌苔上可形成圆形局部透明区域，噬斑(plague)
包括核酸的复制和蛋白质的合成。
早期基因
中期基因
晚期基因
1.4. 成熟或装配
高度有序的装配过程
1 2
3
4
5 T4噬菌体装配过程模式图
5. 裂解（释放）
两种释放形式： A.裂解性释放：
子代噬菌体成熟后，在脂肪酶和溶菌 酶的作用下，细胞裂解，子代噬菌 体释放（release）。 什么是裂解量？
B.出芽性释放：
2.1拟病毒的发现，什么是拟病毒？ 1981年在绒毛烟的斑驳病毒中分离到
前言——5.什么是病毒？
病毒：是一类超显微的非细胞生物,每一种病毒 只含有一种核酸;它们只能在活细胞内营专性 寄生;在离体条件下,它们以无生命的化学大分 子状态存在.
本章的主要内容
1. 病毒的形态构造及化学成分
2. 病毒的繁殖
3. 亚病毒
4. 病毒与实践
第一节 病毒的形态构 造及化学成分
1. 病毒的大小
3. 病毒的群体形态
可以分为两个大类： 1）光镜可以观察到：包涵体（动植物细胞， inclusion body） 2）肉眼可见：噬菌斑（细菌plaque） 空斑 （动物细胞plaque） 枯斑 （植物叶片lesion）
3.1 病毒的群体形态——包涵体
包涵体的存在位臵： 多数为 细胞质中如天花病毒 少数为 细胞核中如疱疹病毒 包涵体的特殊名称： 顾氏小体-天花 内基小体－狂犬 X小体－TMV 多角体-昆虫
其他种类的病毒－动物病毒
动物病毒入侵 的三种方式： 1. 裸病毒直接侵入 2. 包膜病毒以融合 方式进入 3. 有包膜的病毒以 胞吞方式进入
SARS病毒
流感病毒
动物病毒的繁殖过程 （HSV,herpes simplex virus，单纯疱疹病毒）
– – – – 病毒结构 病毒入侵 病毒的复制与包装 病毒释放
前言——3.病毒的分类
• 真病毒
噬菌体（原核生物如细菌、放 线菌，噬蓝绿藻体，支原体噬 菌体） 真菌病毒 植物病毒 昆虫病毒 动物病毒 类病毒（viroid） 拟病毒 （virusoid） 朊病毒（prion）
• 亚病毒
前言——4.病毒的基本特点
个体极小（以nm计），能通过滤菌器，形态多 样，有球状、杆状、复杂形态。 无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个 病毒体内仅含一种核酸，核酸以单链或双链形 式存在。 生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全， 离开活体后无生命特征。以毒粒形式存在。 病毒以复制的方式增殖。 对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感。