环境工程微生物学：第二章病毒

1、第二章 病毒第一节 病毒的一般特征及其分类,没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内、可通过细菌过滤器，大小在0.2微米以下的超微小微生物。 一、特点 1、形体微小，在电子显微镜下可见。 2、无细胞结构。 3、无细胞合成所需要的酶，必须寄生于活细胞体内，利用宿主体内物质和酶进行繁殖，在体外不呈现生命特征，但仍具有感染能力,二、分类 （一）按宿主分 1、动物病毒（腺病毒、脊髓灰质炎病毒） 2、植物病毒（烟草花叶病毒、马铃薯退化病毒） 3、细菌病毒（噬菌体） 4、放线菌、藻类、真菌类病毒等。 （二）按核酸分 1、DNA病毒（乙肝病毒） 2、RNA病毒（艾滋病病毒、流感病毒、烟草花叶病毒,第二节 病

2、毒形态和结构,一、形态,动物病毒：球形、卵圆形、砖形 植物病毒：杆状、丝状、球状 噬菌体：蝌蚪状、丝状,人冠状病毒,SARS冠状病毒,烟草花叶病毒（TMV,噬菌体,二、大小,测定大小的单位是纳米（109)，多数病毒的直径在200nm以下，须用电镜才能观察到其具体形态和大小,绝大多数病毒是能通过细菌滤器,多数细菌直径为0.5-2.0微米（500-2000nm,三、化学组成及结构,1、基本结构 蛋白质外壳+核酸内芯 有的还有类脂和多糖构成的被膜,蛋白质外壳,核酸内芯,核衣壳,被膜,病毒粒子,裸露的病毒粒子 完整的具感染力的病毒粒子,有的具有,病毒粒子(virion)成熟的（结构完整）、具有侵染力的

3、单个病毒，又称病毒颗粒(virus particle,capsid,core,envelope,spike,nucleocapsid,Capsomere or capsomer,病毒粒子结构图,nucleocapsid,2、功能 蛋白质外壳 A、保护病毒 B、使病毒吸附在敏感细胞上并使其感染 C、抗原性 核酸 决定病毒遗传、变异和对敏感宿主的感染力 被膜 保护病毒,第三节 病毒的繁殖,过程：吸附、侵入、复制与装配、聚集与释放 以大肠杆菌T系噬菌体为例,两种类型的噬菌体,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,温和噬菌体

4、（temperate phrage）噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（插入）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,溶原细胞：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞。 原噬菌体：在溶原细胞内的温和噬菌体核酸称原噬 菌体，在细胞内无感染力，脱离宿主 染 色体后可进行复制，并引起宿主菌裂解 而释放出成熟的噬菌体,第四节 病毒的培养,一、病毒培养特征,1、在液体培养基中培养特征： 将噬菌体敏感菌接种于液体培养基中，液体浑浊，接种噬菌体后，菌体裂解，培养基由混浊变为透明状。 2、在固体培养基中培养特征 将敏感菌接种于固体培养基中培养形成多个菌落，当接

5、种噬菌体后，菌落一个个被裂解，形成空斑，称噬菌斑,病毒是专性寄生于活的敏感宿主细胞内的生物，只有在活细胞内才能生长繁殖，培养条件要求苛刻，专一性强，须具备以下条件： a 、必须是活的敏感生物或活的敏感生物组织细胞。 b、能提供病毒附着的受体。 c、敏感细胞内没有破坏特异性病毒的限制性核酸内切酶,不同病毒培养基不同,二、病毒的培养基,第五节 病毒对物化因素抵抗力及废水处理中的去除效果,一、病毒对物理因素的抵抗力 1、温度 高温使病毒核酸、蛋白质衣壳受损，使蛋白变性不能吸附到宿主细胞上，削弱感染力。 但环境中蛋白质、金属阳离子可保护病毒。 低温不会灭活病毒，-75度保存病毒。 2、光及其它辐射 a

6、紫外线 使病毒核酸破坏 b可见光 光灭活作用 c离子辐射 X射线 Y射线 3、干燥 不同病毒对干燥的抵抗力不同,二、对化学因素的抵抗力 体外灭活（在细胞外被杀死） 体内灭活（进入宿主细胞后被杀死） 酚、甲醛、亚硝酸、强酸、强碱、氯、臭氧等都可体外灭活病毒 机理：a破坏病毒蛋白质 例如酚 b破坏核酸 例如甲醛 c破坏被膜 例如醚、氯仿、十二烷基磺 酸钠等,三、对抗菌物质抵抗力 四、病毒在环境中存活和在污水处理中的去除效果 土壤中 温度与湿度对病毒影响最大 温度高 存活短 湿度高 存活长 空气中 形成气溶胶，温度、湿度、紫外线等都 有影响。 水体污泥中，病毒吸附在固体颗粒上或被有机物包围被保护，存活时间较长。 水体中 温度对病毒存活的影响 3-5 C 40-90天死亡 22-25 C 2.5-9天 37C 5天,病毒在污水处理中的去除效果 一级处理中 主要去除SS、固体废弃物等，