第5讲 病毒——没有细胞结构的微生物
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微生物的世界
病毒：没有细胞结构的微生物
病毒：没有细胞结构的微生物
⚫病毒远小于细菌，它是怎样被发现的？
⚫与细胞型微生物相比，病毒有哪些独特的基本特性？
⚫引起疯牛病的朊病毒仅由蛋白质组成？它是如何致病的？
1 病毒的发现与病毒学的建立
3000多年前可能死于天花的埃及法老
RamsesⅤ的木乃伊（天花病毒）
3000多年前的古代埃及雕像中的
小儿麻痹症患者（脊髓灰质炎病毒）
Louis Pasteur
狂犬疫苗注射（1885）Edward Jenner 牛痘接种（1799）
图片来源：/
1886年，A. Mayer 发现烟草花叶病具有传染性
1886年，A. Mayer 发现烟草花叶病具有传染性
1892年，D. Ivanovsky发现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
1886年，A. Mayer 发现烟草花叶病具有传染性
1892年，D. Ivanovsky发现烟草花叶病病原体能通过细菌滤器1898年，M. W. Beijerinck 对烟草花叶病病原体的研究结果：
M. W. Beijerinck （1851—1931）
⚫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
比细菌小的具有传染性的活的流质（contagium vivum fluidum）
1886年，A. Mayer 发现烟草花叶病具有传染性
1892年，D. Ivanovsky发现烟草花叶病病原体能通过细菌滤器1898年，M. W. Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究结果1900年前后，包括口蹄疫（foot and mouth disease）在内的多种动植物疾病病原体的滤过性特性被证明
filterable viruses（滤过性病毒）
viruses（病毒）
F. W. Twort （1915年）和F. d’Herelle（1917年），分别发现细菌（Shigella dysenteriae ）病毒
bacteriophage （phage ）
（Phago ：”to eat”）噬菌体1900年前后，包括口蹄疫（foot and mouth disease ）在内的
多种动植物疾病病原体的滤过性特性被证明
1886年，A. Mayer 发现烟草花叶病具有传染性
1892年，D. Ivanovsky 发现烟草花叶病病原体能通过细菌滤器1898年，M. W. Beijerinck 对烟草花叶病病原体的研究结果
1935年，W. M. Stanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白1939年, Max Delbruck证明病毒以复制的方式进行“繁殖”1940年，Kausche
首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒
W. M. Stanley 获1946年诺贝尔化学奖
Max Delbruck
获1969年
诺贝尔生理学或医学奖
2 病毒的基本特性
病毒几乎可以感染所有的细胞型生物，并具有宿主特异性
⚫噬菌体（phage）
⚫古菌病毒（archaeal virus）
⚫真菌病毒（fungi virus）
⚫植物病毒（plant virus）
⚫动物病毒（animal virus）
各种病毒的大小、形态差异很大，须用电镜观察
T4噬菌体
M13噬菌体
烟草花叶病毒
痘苗病毒
F2, MS2噬菌体脊髓灰质炎病毒腺病毒
大肠杆菌衣原体（一种细菌）
红细胞（直径10000nm ）蓝：细菌及噬菌体
红：植物病毒
绿：动物细胞及动物病毒图片引自：Microbiology: An Introduction, 4th ed.
红细胞细胞膜
（10 nm ）
腺病毒（动物病毒）
流感病毒（动物病毒）昆虫多角体病毒
希瓦氏菌噬菌体
东湖水中的噬菌体古菌病毒
HF1
烟草花叶病毒（植物病毒）古菌病毒
SNJ2
⚫不具有细胞结构，有感染能力的病毒颗粒通常由核酸
和蛋白质外壳构成，有些具有脂质包膜，具有一般化
学大分子的特征
⚫一种病毒的颗粒内只含有一种核酸——DNA 或者RNA
⚫
以复制的方式在宿主细胞中进行“繁殖”，形成子代
病毒，没有个体生长阶段病毒是一类个体十分微小，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
病毒颗粒（化学组成）核酸
蛋白质脂质
DNA 或RNA ；单链或双链；线状或环状病毒基因组的结构多样性远超细胞型生物部分病毒以出芽的方式释放时从宿主细
胞获取蛋白质和脂质组成病毒壳体，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
病毒颗粒具有化学大分子的属性，可用常规的物理或
化学方法（例如酒精沉淀）进行纯化
启动感染或参与病毒的入侵或复制
脱掉蛋白质外壳后，病毒的感染性消失
病毒颗粒宿主细胞脱掉蛋白质外壳，仅病毒基因组进入细胞
具有感染性的病毒颗粒消失病毒基因组接管细胞
病毒核酸和蛋
白质大量合成同时装配形成大量具
有感染性的病毒颗粒释放至细胞外
原料能量生物合成场所
不存在病毒个体生长阶段