非细胞型微生物的形态、结构与分类(精美课件)
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《非细胞型生物》PPT课件
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7
●病毒与人类：
1）病毒对人类健康的危害
2）对人类生活的影响
2）病毒作为分子生物学研究的工具：
----DNA是遗传物质的证明
（噬菌体感染实验）
----遗传物质转移的载体(转染)
----蛋白质工程（噬菌体展示技术)
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8
建议读物：
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9
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10
H5N1型禽流感病毒（蓝色）正攻击红色细胞
H:红细胞凝聚(血)素 (Hemagglutinin) , 1—15个亚型; N:神经氨酸 (醇)酶, Neuraminidase 1—9个亚型
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11
疯牛病
HIV
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12
一、形态构造与化学成分
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（一、大小）
病毒的计量 单位： nm
病毒的基因组： Qβ：3个基因
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13
（二）病毒粒子结构与组成
溶原性（溶原现象）:温和噬菌体侵入 宿主后并不引起宿主细胞裂解的现象 称之。
溶原菌：受温和噬菌体感染的宿主称 之为溶原菌。
前噬菌体：整合在宿主基因组上的温 和噬菌体的核酸。
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36
●溶源原因
OL,OR为操纵基因 PL, PR 为启动子
1) 合成阻遏蛋白，阻遏噬菌体mRNA合成 (关闭某些噬菌体蛋白基因(晚期蛋白） 的表达)
1、类病毒(viroid)
只含RNA一种成分，专性寄生在活细胞内 的分子病原体。
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63
●裸露环状的ssRNA
●分子量很小，约 由246-375核苷酸组成
●寄生多种植物。
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64
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非细胞型微生物的形态及结构优秀课件
四、病毒的生物学特性
（一） 病毒血凝现象
红细胞凝集（HA）：有的病毒囊膜上含有血凝素（如禽流感病毒 的血凝素），能与多种动物的红细胞表面的 糖蛋白受体相结合所产生的 凝集现象，称为 红细胞凝集简称血凝。
二十面体立体对称的代表-腺病毒
② 螺旋状对称型
壳体呈杆状或丝状外观。 蛋白质亚基有规律地沿着中 心轴呈螺旋排列,形成高度 有序、对称的稳定结构。核 酸位于壳体内侧的螺旋状沟 中,多为单链RNA。正黏病 毒科、副黏病毒科、弹状病 毒科、冠状病毒科等病毒的 衣壳属此类。
螺旋对称的代表-烟草花叶病毒
③ 复合对称型
非细胞型微生物的 形态及结构优秀课
件
主要内容:
病毒的形态和大小 病毒的结构和化学组成 病毒的生物学特性 亚病毒
一、 概 述
（真）病毒：至少含核酸和蛋白质两种组分
非细胞生物
类病毒：只含具侵染性的RNA组分
亚病毒 卫星RNA：只含有不具侵染性的RNA组分
朊病毒：只含蛋白质
（一） 病毒的发现 病毒在自然界广泛分布，人、动物、植物、藻类、真菌和细菌有
（三）病毒的结构
从内到外为核酸芯髓、衣壳、囊膜。
基本结构
特殊成分
核酸芯髓 核衣壳
衣壳
囊膜
纤突
1、病毒的核心 核酸和少量的功能性蛋白质构成病毒的核心。
成分：主要成分为核酸（DNA或RNA）。 功能：核酸是病毒的基因组，为病毒复制、遗传
、变异及对宿主的感染性 等提供遗传信 息。
2、衣壳
衣壳是由一定数量的壳粒组成的包裹病毒心髓的一层蛋白质结构。 每个壳粒又是由一个或多个多肽分子组成的。 （1）成分：蛋白质。 （2）功能： ① 保护病毒的核酸免受环境中核酸酶或其它影响因素的破坏 ② 介导病毒核酸进入宿主细胞中 ③ 衣壳蛋白具有抗原性，是病毒颗粒的主要抗原成分 ④ 由于不同种类的病毒衣壳所含壳粒数不同，所以衣壳可作为病毒鉴别 和分类的依据之一。
微生物形态非细胞型ppt文档
（3）脂类和糖类： 大型病毒还含有脂类和糖类 （4）其它:
水分（50%左右）、碳水化合物、多 胺等
病毒的基本结构：
核衣壳
衣壳
核酸 包膜 刺突
（1） 核酸：RNA或DNA，单链或双链。 一种病毒只含一种核酸。
（2） 壳体：（衣壳）是已经或即将与核 酸进行组装的蛋白衣壳。
衣壳由许多球状或管状亚单位按一定的 规律构成。分为螺旋对称、立方对称和 复合对称、复杂对称。
大肠杆菌T4噬菌体构造
2 噬菌体的种类：
（1）烈性噬菌体（毒性噬菌体）：凡导致寄 主细胞裂解者叫烈性噬菌体。这类寄主细胞称 为敏感性细胞。
（2）温和噬菌体：不使寄主细胞发生裂解， 并与寄主细胞同步复制的噬菌体。
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。
各种病毒形态
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。
杆状病毒
非典病毒
爱滋病毒
蝌蚪状噬菌体
3、病毒粒子的结构与组成 病毒的化学组成：
TMV模式图
CaMV模式图
二十面体示意图
包涵体(内含体)： （inclusion body)
病毒的一些产物 与病毒核酸和寄主 蛋白等物质聚集起 来，形成大小不等 形状不同的物质称 为内含体。 如： YuMV风轮内含体
非细胞型微生物的形态、结构与分类(精美课件)
亚病毒因子的分类
分类依据
亚病毒因子根据其核酸类型、蛋 白质外壳特征和感因子 分为卫星病毒和朊病毒等类型。 卫星病毒依赖于辅助病毒才能复 制，朊病毒则通过改变寄主细胞
的代谢来复制自身。
与病毒分类的关系
亚病毒因子是非细胞型微生物的 一部分，其分类与病毒类似，但
分类
非细胞型微生物主要包括病毒、 亚病毒和某些立克次氏体、衣原 体等。
形态与结构特点
形态
非细胞型微生物的形态多样，如球形、杆形、螺旋形等。
结构
非细胞型微生物通常由核酸和蛋白质外壳组成，有些还含有 脂质和糖类。
生物学特性与功能
特性
非细胞型微生物具有高度的寄生性，必须依赖活细胞才能进行生命活动。
功能
非细胞型微生物在自然界中广泛存在，对生物圈和生态平衡起着重要作用，如 参与物质循环、促进有机物分解等。同时，有些非细胞型微生物也能引起人类 和动物的疾病。
02 病毒的形态、结构与分类
病毒的形态
球形
如流感病毒、疱疹病毒 等，呈圆形或近似圆形
。
杆形
如烟草花叶病毒，呈长 杆状。
螺旋形
如烟草花叶病毒，呈螺 旋状。
种类较少。
04 藻类的形态、结构与分类
藻类的形态
单细胞藻类
这类藻类只有一个细胞，形态多 样，包括球形、杆状、螺旋形等
。
多细胞藻类
由多个细胞组成，形成丝状、管状 、片状等形态，如水绵、褐藻等。
群体和组织状藻类
多个细胞聚集在一起，形成群体或 组织状，如海绵藻、粘孢子虫等。
藻类的结构
细胞壁
多数藻类有细胞壁，主要成分为纤维素或果胶质，少数无细胞壁，如 中心硅藻纲。
核区
原生动物具有核区，是细胞核所在区域，控制细 胞的代谢和遗传。
第五章非细胞生物病毒的形态结构与功能ppt课件
第五章 病毒
一、 病毒的一般特性 二、 噬菌体
一、 病毒的一般特性
1、病毒的概念：
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. 病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒颗粒。
2、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。 ▪病毒以复制的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋 白质装配，是在分子水平上进行的。 ▪对抗生素不敏感，对干扰素敏感。
噬菌斑
噬菌斑(plaque)
噬斑
荧光假单胞菌
以培养时间为横坐标,以 噬菌斑数为纵坐标,绘 制成的曲线为一步生 长曲线。
可分以下阶段：
潜伏期
裂解期
稳定期
一步生长曲线
潜伏期：从噬菌体吸附细菌到细菌细胞释放 新的噬菌体之前的这段时期.曲线平行于横 轴，噬菌体数无变化.样品中无游离的噬菌 体。(潜伏期前的噬菌斑数是噬菌体数,也 就是感染噬菌体的细菌数).
1. 实验设计依据：1个菌体被1个噬菌体感染,避免二 次吸附；细菌群体被噬菌体同步感染。
2. 实验过程: 敏感菌10ml
Phage 1ml
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
取样人为裂解处理（每5min） 样品中加入氯仿裂解细胞
此时为潜伏期，在细胞内还观察不到噬菌体粒子
一、 病毒的一般特性 二、 噬菌体
一、 病毒的一般特性
1、病毒的概念：
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. 病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒颗粒。
2、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。 ▪病毒以复制的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋 白质装配，是在分子水平上进行的。 ▪对抗生素不敏感，对干扰素敏感。
噬菌斑
噬菌斑(plaque)
噬斑
荧光假单胞菌
以培养时间为横坐标,以 噬菌斑数为纵坐标,绘 制成的曲线为一步生 长曲线。
可分以下阶段：
潜伏期
裂解期
稳定期
一步生长曲线
潜伏期：从噬菌体吸附细菌到细菌细胞释放 新的噬菌体之前的这段时期.曲线平行于横 轴，噬菌体数无变化.样品中无游离的噬菌 体。(潜伏期前的噬菌斑数是噬菌体数,也 就是感染噬菌体的细菌数).
1. 实验设计依据：1个菌体被1个噬菌体感染,避免二 次吸附；细菌群体被噬菌体同步感染。
2. 实验过程: 敏感菌10ml
Phage 1ml
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
取样人为裂解处理（每5min） 样品中加入氯仿裂解细胞
此时为潜伏期，在细胞内还观察不到噬菌体粒子
非细胞微生物的形态和结构
非细胞微生物的形态与结构第一节病毒一、概述（一）病毒病的表象认知时代郁金香碎色病－－植物病毒病；天花（水痘）；狂犬病（二）有“毛病”的过滤器和病毒的发现1886年德国人Mayer A发现具有传染性的烟草花叶病，但是他指出是由细菌引起的。
1892年俄国Ivanovski D发现烟草花叶病病原体能通过细菌滤器，还能引起烟草花叶病。
认为是由细菌产生的毒素造成的1898年荷兰细菌学家Beijerinck M W对烟草花叶病病原体进行研究引起烟草花叶病的致病因子特点：能通过细菌过滤器；仅能在感染的细胞内繁殖；在体外非生命物质中不能生长由此Beijerinck M W下结论认为：致病因子不是细菌，而是比细菌小的、具有传染性的活的流质－－病毒1900年前后德国细菌学家Loeffler和Frosh发现引起牛口蹄疫的病原也可以通过细菌滤器，从而再次证明伊万诺夫斯基和贝杰林克的重大发现。
1915年英国人Twort、1917年法国人d’Herelle分别发现细菌（Shigella dysenteriae）病毒-----噬菌体（三）病毒的本质1935年，美国生物化学家W M Stanley从患有花叶病的烟草的提纯汁液中分析出一种蛋白晶体，将这种晶体再溶解后，保持了它的致病性，从而认为病毒是一种蛋白质。
英国的Bawden和Pirie提出疑问，因为他们发现烟草花叶病毒的提纯液及晶体中还含有相当量的硫和磷，磷是蛋白质没有而核酸有的。
Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白电镜的贡献20世纪30年代后期电镜的发展，可以直接观察到病毒颗粒的形态。
1940年Kausche首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒。
证明病毒颗粒的内部是核酸，外面包裹着蛋白质，有些病毒颗粒外边被囊膜包裹着病毒是由蛋白质和核酸两个部分组成。
随后的研究又证实核酸可分为RNA和DNA两类。
1936年后经过反复试验证明核酸是病毒感染、致病及复制的主体。
施拉姆（Schramm）等研究者也证明了T噬菌体侵入细菌内部的是其核酸DNA，而留在细菌外壁的是其蛋白质外壳。
微生物理论课件：非细胞型生物
立方體對稱 20個等邊三 角形 12個頂角 30條棱邊
呈複合對稱 頭部20面體 （立方體對稱）
頸部為杆狀 （螺旋對稱）
幾種病毒的形態和大小
動物病毒多呈球形、卵圓形或磚形。如腺病 毒為球狀，痘病毒為磚形
植物病毒多呈杆形或絲狀，少數為球狀。如煙 草花葉病毒為絲狀，苜蓿花葉病毒為杆狀，花椰 菜花葉病毒為球狀
表面具有突起物，稱為刺突（Spike），也稱 為包膜子粒（Peplomer）
囊膜易吸附於寄主細胞表面，易於侵入細胞
病毒結構示意圖
四、病毒的化學組成
大多由核酸和蛋白質組成，有的還有脂類、多糖
1 核酸；一種病毒只含一種核酸，RNA或DNA。
多數植物病毒屬RNA，如TMV，有些為DNA， 如花椰菜花葉病毒。
不同的病毒不僅核酸類型不同，而且含量差別很大。 如流感病毒核酸占1%，TMV占5%，大腸桿菌T偶數 噬菌體可占50%以上。
病毒粒子越複雜，核酸含量越多。
2、蛋白質 簡單的病毒只含一種蛋白質，較複雜的病毒有幾種
結構蛋白，高級的病毒有某些酶（如溶菌酶、 RNA聚合酶、逆轉錄酶） 功能： （1） 構成病毒粒子的外殼，保護病毒核酸免受核 酸酶及其他理化因數的破壞 （2） 決定病毒感染的特異性 （3）決定病毒的抗原，刺激機體產生相應的抗體 （4 ）某些酶與病毒的侵染與複製有關
無蛋白質殼體的病毒核酸仍具有感染性，且感染範 圍更廣，但感染力較弱
蛋白質殼體(衣殼capsid）
是指圍繞病毒核酸並與之緊密相連的蛋白質外殼，由 許多殼粒（Capsomere）組成
殼粒是指在電子顯微鏡下可以認辯的組成殼體的亞單 位，由一個或多個多肽分子組成
功能:保護病毒核酸，決定病毒感染的特異性，具有抗 原性，可刺激機體產生相應抗體
呈複合對稱 頭部20面體 （立方體對稱）
頸部為杆狀 （螺旋對稱）
幾種病毒的形態和大小
動物病毒多呈球形、卵圓形或磚形。如腺病 毒為球狀，痘病毒為磚形
植物病毒多呈杆形或絲狀，少數為球狀。如煙 草花葉病毒為絲狀，苜蓿花葉病毒為杆狀，花椰 菜花葉病毒為球狀
表面具有突起物，稱為刺突（Spike），也稱 為包膜子粒（Peplomer）
囊膜易吸附於寄主細胞表面，易於侵入細胞
病毒結構示意圖
四、病毒的化學組成
大多由核酸和蛋白質組成，有的還有脂類、多糖
1 核酸；一種病毒只含一種核酸，RNA或DNA。
多數植物病毒屬RNA，如TMV，有些為DNA， 如花椰菜花葉病毒。
不同的病毒不僅核酸類型不同，而且含量差別很大。 如流感病毒核酸占1%，TMV占5%，大腸桿菌T偶數 噬菌體可占50%以上。
病毒粒子越複雜，核酸含量越多。
2、蛋白質 簡單的病毒只含一種蛋白質，較複雜的病毒有幾種
結構蛋白，高級的病毒有某些酶（如溶菌酶、 RNA聚合酶、逆轉錄酶） 功能： （1） 構成病毒粒子的外殼，保護病毒核酸免受核 酸酶及其他理化因數的破壞 （2） 決定病毒感染的特異性 （3）決定病毒的抗原，刺激機體產生相應的抗體 （4 ）某些酶與病毒的侵染與複製有關
無蛋白質殼體的病毒核酸仍具有感染性，且感染範 圍更廣，但感染力較弱
蛋白質殼體(衣殼capsid）
是指圍繞病毒核酸並與之緊密相連的蛋白質外殼，由 許多殼粒（Capsomere）組成
殼粒是指在電子顯微鏡下可以認辯的組成殼體的亞單 位，由一個或多個多肽分子組成
功能:保護病毒核酸，決定病毒感染的特異性，具有抗 原性，可刺激機體產生相應抗體
第四章非细胞型微生物的形态与分类ppt课件
2、噬菌斑（plaque）
将少量的噬菌体 与大量的宿主细胞的 混合液与琼脂培养基 在培养皿中充分混匀 ，培养后肉眼可见一 个个透亮不长菌的小 圆斑，即为噬菌斑。
2008-02-16
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2008-02-16
新的爱滋病病毒HIV-2
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
Human Coronavirus - SARS
2008-02-16
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2008-02-16
线状病毒
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2008-02-16
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
二、病毒的形态构造和化学成分
（一）病毒的大小 （二）病毒的形态 （三）典型病毒粒的构造 （四）病毒粒的对称体制 （五） 病毒的核酸 （六）病毒的群体形态
将少量的噬菌体 与大量的宿主细胞的 混合液与琼脂培养基 在培养皿中充分混匀 ，培养后肉眼可见一 个个透亮不长菌的小 圆斑，即为噬菌斑。
2008-02-16
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2008-02-16
新的爱滋病病毒HIV-2
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
Human Coronavirus - SARS
2008-02-16
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2008-02-16
线状病毒
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2008-02-16
Yang SY Ph.D
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
二、病毒的形态构造和化学成分
（一）病毒的大小 （二）病毒的形态 （三）典型病毒粒的构造 （四）病毒粒的对称体制 （五） 病毒的核酸 （六）病毒的群体形态
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在固体培养基中，若用适量噬菌体和宿主 菌液混合后接种培养，培养基表面可出现 噬菌斑（ plaque ）。一个噬菌斑系由一个 噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成的。 若将噬菌体按一定倍数稀释，通过噬菌斑 计数，可测知一定体积内的噬菌斑形成单 位数目，即噬菌体的数量。
2、噬菌体效价的测定
效价(titre)：每毫升试样中所含有的侵染性噬菌
生产菌种本身带有；
生产环境中；
相近类型的噬菌体发生自然变异，使其对生产菌 种敏感而侵染。 种子带噬菌体进入发酵罐；
侵染的主要途径
无菌空气中含有噬菌体，通气时带入发酵罐；
生产设备有“死角”或渗漏；
灭菌不彻底，操作不严格等。
预防和处理措施
以防为主，防重于治
物。
2、分类
（真）病毒
至少含有核酸和蛋白质两部分
亚病毒
类病毒
拟病毒
只含具有单独侵染性的RNA组分
只含不具有单独侵染性的RNA组分
朊病毒
只含蛋白质一种组分
根据宿主分类
植物病毒
烟草花叶病毒、莴苣坏死黄花病病毒
动物病毒
口蹄疫病毒、乙肝病毒
微生物病毒（噬菌体）
大肠杆菌T系噬菌体
1、噬菌体污染的现象
发酵周期明显延长；
碳源消耗缓慢；
发酵液变清，镜检时有大量异常菌体出现（初 期涨大变粗，后期细胞破碎呈云雾状，革兰氏 染色呈红色碎片）； 发酵产物的形成缓慢或根本不形成； 用敏感菌做平板检查时，出现大量嗜菌斑； 电子显微镜观察，可见无数噬菌体粒子出现。
噬菌体的来源
2、噬菌斑(plaque)
当寄主细胞被噬菌体感染
后细胞裂解，在菌苔上出 现的一些无色透明空斑 （负菌落） 不同噬菌体的噬菌斑形状、 大小、边缘及透明度不同， 可用于鉴定，也可以进行
纯中分离和计数。
3、空斑(plaque)和病斑
空斑：动物细胞被病毒侵染后而造成的单层动 物细胞上类似于嗜菌斑的空白斑。 病斑：动物细胞受肿瘤病毒感染后细胞剧增形 成类似于菌落的病灶。 植物叶片上的植物病毒群体。
复制
包括核酸的复制和蛋白质合成 噬菌体核酸进入宿主细胞后，会控制宿主细胞 的合成系统，然后以噬菌体核酸中的指令合成 噬菌体所需的核酸和蛋白质。
装配
DNA分子缩合 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。
释放
在液体培养基中，噬菌现象可使浑浊菌液 变为澄清.
DNA复制而同步复制，并随宿主菌的分裂而传代。
原噬菌体（prophage）
附着或整合在寄主细胞染色体的温和噬菌体 DNA。 在核染色体组上整合有原噬菌体并能正常生长 繁殖而不被裂解的寄主细胞。
溶源菌(lysogenic bacteria)
溶源菌的特点：
自发裂解、诱发裂解 复愈 免疫性 可以获得新的生理特性
一个菌体被一个噬菌体感染，避免二
次吸附；
细菌群体被噬菌体同步感染。
实验过程
噬菌体稀释液加到高浓度宿主细胞液中，保证每
个细胞最多不超过一个噬菌体吸附；
保温数分钟后，以离心法或用噬菌体抗血清中和
尚未被吸附的游离噬菌体；
用细胞培养液稀释混合液，同时可中止抗血清作
用，适温培养； 间断取样进行效价测定； 以培养时间为横坐标，以噬菌斑数为纵坐标，绘 制成的曲线为一步生长曲线。
谢谢同学们的支持！
下节见
三、病毒的群体形态
当病毒大量聚集并使宿主细胞发生病变时所形 成的具有一定形态、结构并能用光学显微镜进 行观察和识别的特殊群体。 某些病毒在宿主细胞内形成的在光学显微镜下 可见的大小、形态和数量不等的小体。多数在 细胞质中，少数在细胞核内。 是病毒的聚集体或病毒的合成部位。
1、包涵体（inclusion body）
病毒粒子的对称体制 由于衣壳粒在壳体上的排列方式不同，病 毒有三种对称体制
螺旋对称、多面体对称、复合对称
螺旋对称：如烟草花叶病毒
多面体对称（等轴对称） 最常见的是二十面体对称如腺病毒
HIV病毒
HIV为直径 100-120nm大 小的球形颗 粒。
复合对称：病毒壳体有两种结构组成，既有螺
旋对称部分，又有多面体对称部分如大肠杆菌的 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
一步生长曲 线反映出3个 重要特征参 数：
潜伏期 裂解期 裂解量
潜伏期：从噬菌体吸附细菌到细菌细胞释放
新的噬菌体之前的这段时期，曲线平行于横
轴，噬菌体数无变化，样品中无游离的噬菌
体。分为隐晦期和胞内累积期
裂解期：曲线直线上升，子代噬菌体不断释
放到培养基中，直到达到一个极限。
4、枯斑(lesion)
第二节
噬菌体
Phage
一、噬菌体的形态、结构与特性
1、基本形态
结构与化学组成
外壳由一层蛋白质组成，核心仅由一种类型核
酸即DNA或RNA组成。核酸是噬菌体的遗传
物质；外壳对核心有保护作用。
特性
噬菌体对理化因素的抵抗力比细菌强，一般加
热70℃、经30min仍不失活。 寄生性具有高度专一性，一种噬菌体只对某一 种或某一型微生物才起作用
毒性噬菌体(virulent
)
能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代
噬菌体，并最终裂解宿主菌细胞的噬菌体。
1、毒性噬菌体的增殖过程
毒性噬菌体复制一般分为五个阶段：
吸附→侵入 →复制→成熟 →释放
吸附
特异性吸附 特异性结合
侵入
溶菌酶 尾鞘收缩 尾髓刺入细胞壁 核酸注入细胞 蛋白质外壳留在细胞 外
根据核酸类型分类
DNA病毒 RNA病毒
3、病毒的特点
体积：个体极小，能通过细菌滤器
结构和化学成分：没有细胞结构，含单一核酸
专性寄生：酶系不全，不能进行独立的代谢作
用；离开活体后，没有生命特征；
借助宿主细胞，整合到宿主基因组上，以复制
方式增殖； 对抗生素不敏感，但对干扰素敏感
二、病毒的形态构造及化学组成
第四章
非细胞型微生物的形态、结构与分类
第一节 病毒的形态、结构与功能
The appearance ,structure and functions of the virus
一、病毒概念、分类及特点
1、病毒概念
病毒是一类比细菌更微小，能通过细菌滤
器，只含有一种核酸（RNA或DNA），
只能在活细胞中生长繁殖的非细胞型微生
体粒子数，又称为噬菌斑形成单位（plaqueforming unit, pfu）
效价测定方法
液体稀释管法 玻片快速法：速度快，但精确度差。 斑点实验法：结果不准确。
单层平板法：方法简单，效果较差。
双层平板法
3、一步生长曲线
定量描述毒性噬菌体生长规律的试验曲
线
实验设计依据
稳定期：感染细胞后复制的子代噬菌体全部
释放，噬菌斑数稳定，一次感染结束。
裂解量
每一受感染细胞所释放的新噬菌体平均数。 裂解末期平均噬菌斑数
裂解量 =
潜伏期平均噬菌斑数
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。
三、噬菌体和发酵工业
大肠杆菌T4噬菌体的模式图
二、噬菌体的生长繁殖
病毒粒子无个体的生长过程，只有基本成分的合成
与装配。 根据噬菌体与宿主关系将其分为温和噬菌体、毒性 噬菌体
温和噬菌体(temperate phage)或溶源性噬菌体 (lysogenic phage)：噬菌体DNA只整合到宿主菌核染色 体组上，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随宿主菌
1、大小
绝大多数病毒都能通过细菌过滤器；
测定大小的单位是nm，必须借助电子显微镜
才能看到其形态；
病毒∶细菌∶真菌=1∶10∶100
各种病毒大小差异很大 最大的病毒如痘病毒体积300×200×100nm 最小的病毒如菜豆畸矮病毒直径9～11nm
2、个体形态
3、病毒粒子的化学组成
4、结构
核衣壳
病毒粒子 核心：由DNA或RNA构成 衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成
包膜：由类脂或脂蛋白构成（非基本结构） 刺突：由蛋白或糖蛋白构成（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。
病 毒 结 构
衣壳
核酸
包膜 刺突 核衣壳
成熟的、结构完整的、具有感染性的单个病毒
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。
核酸
只含有一种核酸为RNA或者DNA； RNA病毒多数是单链，极少数为双链；DNA病 毒多数为双链，少数单链。
蛋白质
分为：非结构蛋白和结构蛋白两类 病毒蛋白质的主要生理功能：
1）构成蛋白质外壳，保护病毒核酸； 2）决定病毒感染的特异性； 3）决定病毒抗原性； 4）构成毒粒酶，或参与病毒对宿主细胞的入侵， 或参与病毒复制过程中所需要病毒大分子的合成
2、噬菌体效价的测定
效价(titre)：每毫升试样中所含有的侵染性噬菌
生产菌种本身带有；
生产环境中；
相近类型的噬菌体发生自然变异，使其对生产菌 种敏感而侵染。 种子带噬菌体进入发酵罐；
侵染的主要途径
无菌空气中含有噬菌体，通气时带入发酵罐；
生产设备有“死角”或渗漏；
灭菌不彻底，操作不严格等。
预防和处理措施
以防为主，防重于治
物。
2、分类
（真）病毒
至少含有核酸和蛋白质两部分
亚病毒
类病毒
拟病毒
只含具有单独侵染性的RNA组分
只含不具有单独侵染性的RNA组分
朊病毒
只含蛋白质一种组分
根据宿主分类
植物病毒
烟草花叶病毒、莴苣坏死黄花病病毒
动物病毒
口蹄疫病毒、乙肝病毒
微生物病毒（噬菌体）
大肠杆菌T系噬菌体
1、噬菌体污染的现象
发酵周期明显延长；
碳源消耗缓慢；
发酵液变清，镜检时有大量异常菌体出现（初 期涨大变粗，后期细胞破碎呈云雾状，革兰氏 染色呈红色碎片）； 发酵产物的形成缓慢或根本不形成； 用敏感菌做平板检查时，出现大量嗜菌斑； 电子显微镜观察，可见无数噬菌体粒子出现。
噬菌体的来源
2、噬菌斑(plaque)
当寄主细胞被噬菌体感染
后细胞裂解，在菌苔上出 现的一些无色透明空斑 （负菌落） 不同噬菌体的噬菌斑形状、 大小、边缘及透明度不同， 可用于鉴定，也可以进行
纯中分离和计数。
3、空斑(plaque)和病斑
空斑：动物细胞被病毒侵染后而造成的单层动 物细胞上类似于嗜菌斑的空白斑。 病斑：动物细胞受肿瘤病毒感染后细胞剧增形 成类似于菌落的病灶。 植物叶片上的植物病毒群体。
复制
包括核酸的复制和蛋白质合成 噬菌体核酸进入宿主细胞后，会控制宿主细胞 的合成系统，然后以噬菌体核酸中的指令合成 噬菌体所需的核酸和蛋白质。
装配
DNA分子缩合 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。
释放
在液体培养基中，噬菌现象可使浑浊菌液 变为澄清.
DNA复制而同步复制，并随宿主菌的分裂而传代。
原噬菌体（prophage）
附着或整合在寄主细胞染色体的温和噬菌体 DNA。 在核染色体组上整合有原噬菌体并能正常生长 繁殖而不被裂解的寄主细胞。
溶源菌(lysogenic bacteria)
溶源菌的特点：
自发裂解、诱发裂解 复愈 免疫性 可以获得新的生理特性
一个菌体被一个噬菌体感染，避免二
次吸附；
细菌群体被噬菌体同步感染。
实验过程
噬菌体稀释液加到高浓度宿主细胞液中，保证每
个细胞最多不超过一个噬菌体吸附；
保温数分钟后，以离心法或用噬菌体抗血清中和
尚未被吸附的游离噬菌体；
用细胞培养液稀释混合液，同时可中止抗血清作
用，适温培养； 间断取样进行效价测定； 以培养时间为横坐标，以噬菌斑数为纵坐标，绘 制成的曲线为一步生长曲线。
谢谢同学们的支持！
下节见
三、病毒的群体形态
当病毒大量聚集并使宿主细胞发生病变时所形 成的具有一定形态、结构并能用光学显微镜进 行观察和识别的特殊群体。 某些病毒在宿主细胞内形成的在光学显微镜下 可见的大小、形态和数量不等的小体。多数在 细胞质中，少数在细胞核内。 是病毒的聚集体或病毒的合成部位。
1、包涵体（inclusion body）
病毒粒子的对称体制 由于衣壳粒在壳体上的排列方式不同，病 毒有三种对称体制
螺旋对称、多面体对称、复合对称
螺旋对称：如烟草花叶病毒
多面体对称（等轴对称） 最常见的是二十面体对称如腺病毒
HIV病毒
HIV为直径 100-120nm大 小的球形颗 粒。
复合对称：病毒壳体有两种结构组成，既有螺
旋对称部分，又有多面体对称部分如大肠杆菌的 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
一步生长曲 线反映出3个 重要特征参 数：
潜伏期 裂解期 裂解量
潜伏期：从噬菌体吸附细菌到细菌细胞释放
新的噬菌体之前的这段时期，曲线平行于横
轴，噬菌体数无变化，样品中无游离的噬菌
体。分为隐晦期和胞内累积期
裂解期：曲线直线上升，子代噬菌体不断释
放到培养基中，直到达到一个极限。
4、枯斑(lesion)
第二节
噬菌体
Phage
一、噬菌体的形态、结构与特性
1、基本形态
结构与化学组成
外壳由一层蛋白质组成，核心仅由一种类型核
酸即DNA或RNA组成。核酸是噬菌体的遗传
物质；外壳对核心有保护作用。
特性
噬菌体对理化因素的抵抗力比细菌强，一般加
热70℃、经30min仍不失活。 寄生性具有高度专一性，一种噬菌体只对某一 种或某一型微生物才起作用
毒性噬菌体(virulent
)
能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代
噬菌体，并最终裂解宿主菌细胞的噬菌体。
1、毒性噬菌体的增殖过程
毒性噬菌体复制一般分为五个阶段：
吸附→侵入 →复制→成熟 →释放
吸附
特异性吸附 特异性结合
侵入
溶菌酶 尾鞘收缩 尾髓刺入细胞壁 核酸注入细胞 蛋白质外壳留在细胞 外
根据核酸类型分类
DNA病毒 RNA病毒
3、病毒的特点
体积：个体极小，能通过细菌滤器
结构和化学成分：没有细胞结构，含单一核酸
专性寄生：酶系不全，不能进行独立的代谢作
用；离开活体后，没有生命特征；
借助宿主细胞，整合到宿主基因组上，以复制
方式增殖； 对抗生素不敏感，但对干扰素敏感
二、病毒的形态构造及化学组成
第四章
非细胞型微生物的形态、结构与分类
第一节 病毒的形态、结构与功能
The appearance ,structure and functions of the virus
一、病毒概念、分类及特点
1、病毒概念
病毒是一类比细菌更微小，能通过细菌滤
器，只含有一种核酸（RNA或DNA），
只能在活细胞中生长繁殖的非细胞型微生
体粒子数，又称为噬菌斑形成单位（plaqueforming unit, pfu）
效价测定方法
液体稀释管法 玻片快速法：速度快，但精确度差。 斑点实验法：结果不准确。
单层平板法：方法简单，效果较差。
双层平板法
3、一步生长曲线
定量描述毒性噬菌体生长规律的试验曲
线
实验设计依据
稳定期：感染细胞后复制的子代噬菌体全部
释放，噬菌斑数稳定，一次感染结束。
裂解量
每一受感染细胞所释放的新噬菌体平均数。 裂解末期平均噬菌斑数
裂解量 =
潜伏期平均噬菌斑数
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。
三、噬菌体和发酵工业
大肠杆菌T4噬菌体的模式图
二、噬菌体的生长繁殖
病毒粒子无个体的生长过程，只有基本成分的合成
与装配。 根据噬菌体与宿主关系将其分为温和噬菌体、毒性 噬菌体
温和噬菌体(temperate phage)或溶源性噬菌体 (lysogenic phage)：噬菌体DNA只整合到宿主菌核染色 体组上，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随宿主菌
1、大小
绝大多数病毒都能通过细菌过滤器；
测定大小的单位是nm，必须借助电子显微镜
才能看到其形态；
病毒∶细菌∶真菌=1∶10∶100
各种病毒大小差异很大 最大的病毒如痘病毒体积300×200×100nm 最小的病毒如菜豆畸矮病毒直径9～11nm
2、个体形态
3、病毒粒子的化学组成
4、结构
核衣壳
病毒粒子 核心：由DNA或RNA构成 衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成
包膜：由类脂或脂蛋白构成（非基本结构） 刺突：由蛋白或糖蛋白构成（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。
病 毒 结 构
衣壳
核酸
包膜 刺突 核衣壳
成熟的、结构完整的、具有感染性的单个病毒
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。
核酸
只含有一种核酸为RNA或者DNA； RNA病毒多数是单链，极少数为双链；DNA病 毒多数为双链，少数单链。
蛋白质
分为：非结构蛋白和结构蛋白两类 病毒蛋白质的主要生理功能：
1）构成蛋白质外壳，保护病毒核酸； 2）决定病毒感染的特异性； 3）决定病毒抗原性； 4）构成毒粒酶，或参与病毒对宿主细胞的入侵， 或参与病毒复制过程中所需要病毒大分子的合成