非细胞型生物.ppt

第三章 非细胞型生物-病毒,3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。,病毒：是一类没有细胞结构，但有遗传复制等生命特征，主要由核酸和蛋白质组成的大分子生物。,病毒的宿主范围是病毒能够感染并在其中复制的宿主种类和组织细胞种类。病毒几乎可以感染所有的细胞生物。另一方面，病毒又具有宿主特异性，即就某一种病毒而言，它仅能感染一定种类的微生物、植物或动物。 根据病毒的宿主范围可将之分为噬菌体（phage）、植物病毒（plant viruses）和动物病毒（animal viruses）等。,个体微小 结构简单 高度寄生性 特殊的抵抗力,一.病毒的基本特点,第一节 病毒的一般特性,微生物的大小比较,葡萄球菌 (1000nm）,牛痘病毒 300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体 450nm,衣原体 390nm,A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm ),B、腺病毒 (70nm ),C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ),D、乙脑病毒 ( 40nm ),E、蛋白分子 (10nm ),F、流感病毒 ( 100nm ),G、烟草花叶病毒,病毒区别于其他生物的主要特征归纳如下：,1.无细胞结构，仅含一种类型的核酸-DNA或RNA，至今尚未发现二者兼有的病毒。 2.大部分病毒没有酶或酶系统极不完全，不含催化能量代谢的酶，不能进行独立的代谢功能。 3.严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体，不能生长也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制，形成子代。 4.个体极小，能通过细菌滤器，在电子显微镜下才可看见。 5.在寄主细胞内的病毒对各种化学药剂和抗菌素不敏感。,病毒的大小可采用不同方法进行研究。大多数病毒比细菌小得多，但比多数蛋白质分子大，直径在10300纳米之间，通常在100纳米左右。 病毒的形态有球形、卵圆形、砖形、杆状、丝状及蝌蚪状等，但以近似球形的多面体和杆状为主。 动物病毒多呈球形、卵圆形或砖形。 植物病毒多呈杆状或丝状，亦有不少呈球状。 细菌病毒多为蝌蚪形，也有微球形和丝状的。,二.病毒的大小与形态,三、病毒的化学组成与结构,病毒体主要由核酸和蛋白质组成。 病毒的基本结构为核衣壳结构。有包膜的病毒和某些无包膜的病毒除核酸和蛋白质外，还含有脂类和碳水化合物。有的病毒还含有聚胺类化合物，无机阳离子等组分。 病毒粒子：系指成熟的或结构完整、有感染性的病毒个体。,衣壳粒：它是构成病毒粒子的最小形态单位。每个衣壳粒是由1-6个同种多肽分子折叠缠绕而成的蛋白质亚单位。 衣壳：由衣壳粒以对称的形式，有规律地排列成杆状、球状、廿面体或其他形状，构成病毒的外壳。衣壳的中心包含着病毒核酸。 核衣壳：是病毒蛋白质衣壳和病毒核酸的合称。 包膜：有些病毒除核衣壳外，在其外层还包裹着一层构造比较复杂的包膜即为包膜。它由脂类和多糖组成。 刺突：有些病毒粒子表面，尤其是在有囊膜的病毒粒子表面具有突起物，称刺突。,核心：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异 和复制 壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性 包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） 保 护、介导、抗原性,核衣壳的对称形式 Symmetry of Nucleocapsid 螺旋对称型（Helical Symmetry） 二十面体立体对称型（ Icosahedral Symmetry ） 复合对称 型（Complex Symmetry ）,螺旋对称的代表烟草花叶病毒,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,第二节 病毒的增殖,病毒结构简单，不具有能独立进行生命代谢的酶系统，因此必须靠宿主细胞为它提供原料、能量、酶和合成场所，病毒才能进行增殖。 病毒的增殖过程大致分为吸附、侵入、脱壳、生物合成及装配与释放五个相互联系的阶段，称为病毒的复制周期。,吸附：非特异性吸附； 特异性吸附。 侵入：三种方式： 吞饮、融合和转位。 脱壳：两步。 生物合成：（1）mRNA转录与 蛋白质成， （2）核酸复制。 装配与释放： 装配；释放方式： (1)破胞释放； (2)芽生。,病毒的复制过程,复制过程,HIV,病 毒 繁 殖 的 一 步 生 长 曲 线,第三节 病毒的分类,依据： 核酸的化学特性 病毒体的结构 特殊的特征,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余种病毒，分别划归49个病毒科。经过以后的几次修改和补充，现在的分类系统将已发现的病毒分为dsDNA病毒、ssDNA病毒、DNA和RNA逆转录病毒、dsRNA病毒、负意ssRNA病毒、正意ssRNA病毒和亚病毒因子等7大类、62个病毒科,第四节 噬 菌 体,噬菌体(phage)是侵染细菌、放线菌等细胞型微生物的病毒。,噬菌体的形态结构 基本形态为蝌蚪形、微球形和丝状三种。,一.噬菌体的一般特性,噬菌体的繁殖过程,根据噬菌体与宿主细胞的关系可分为烈性噬菌体和温和噬菌体两类。 烈性噬菌体进入菌体后就会改变宿主的性质，使之成为制造噬菌体的“工厂”，大量产生新的噬菌体，最后导致菌体裂解死亡。 温和噬菌体进入菌体后，因生长条件不同，可具有两条截然不同的、可选择的生长途径。一条是与烈性噬菌体相同的生长路线，引起宿主细胞裂解死亡；另一条是将其核整合到细菌染色上，该细菌细胞继续生长繁殖，并被溶原化。,噬菌体的生长和繁殖,溶 源 性,溶源性是温和噬菌体侵入宿主细菌细胞后产生的一种特性。 当温和噬菌体侵入宿主细菌细胞后，其DNA整合到宿主细胞基因组上，随宿主细胞DNA的复制而复制，宿主细胞也不裂解，继续进行正常的分裂繁殖，在偶尔情况下，某一代其中有一个宿主细胞发生裂解释放出新的子代噬菌体，而在这许多代不发生裂解的宿主细胞中又检查不到噬菌体的存在，但它们却具有产生成熟噬菌体粒子的潜在能力。人们把温和噬菌体侵入宿主细菌细胞所引起的这种特性叫做溶源性。,含有温和噬菌体的DNA而又找不到形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌叫溶源性细菌或溶源化细胞。 附着或整合在溶源性细菌染色体上的温和噬菌体的核酸称为原噬菌体或前噬菌体。,当噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时，而使细菌获得新的性状。,二、噬菌体的危害和应用,噬菌体的危害噬菌体污染 噬菌体的应用