水处理微生物

1、水处理微生物第二章病毒和亚病毒真病毒：至少含有核酸和蛋白质两种组分类病毒：只含独立侵染性的RNA组分拟病毒：只含有不具独立侵染性的RNA或DNA组分灰病毒：只含单一蛋白质组分2.1病毒的特征与分类1892年，俄罗斯学者伊万诺夫斯基首次发现了烟草花叶病的感病因子可通过细菌滤器1935年，美国生物化学家斯坦莱从烟草花叶病叶中提取出了病毒结晶病毒：没有细胞结构专性寄生在活的敏感细胞内2 / 190.2Mm以下2.1.1 病毒的特点形体极其微小没有细胞构造每种病毒只含一种核酸专性寄生以核酸和蛋白质的装配实现大量繁殖体条件,为无生命的生物大分子,长期保持侵染活力对抗生素不敏感，对干扰素敏感水处理微生物有

2、的病毒核酸可整合到宿主基因组，诱发潜伏性感染2.1.2 病毒的分类按专性宿主分类：1 .动物病毒寄生在人体和动物体内，引起疾病引起的疾病有：流感、艾滋病、麻疹、腮腺炎、甲肝、乙肝等2 .植物病毒寄生在植物体内，引起疾病如烟草花叶病、番茄丛矮病、马铃薯退化病、水稻萎缩病和小麦黑穗病等3 .细菌病毒一噬菌体1917年D.Herelle在人的粪便中发现；环境毒理学中将其作为模式病毒；可评价水与废水的处理效率；杀菌。3 .放线菌病毒4 .藻类病毒5 .真菌病毒按核酸分类DNA病毒3 / 19水处理微生物细小病毒组的成员一般是ssDNA其余病毒都是dsDNARNA病毒呼肠孤病毒组的成员是dsRNA其余的

3、病毒都是ssRNA注：动物病毒以线状的为dsDNA和ssRNA多，植物病毒以ssRNA为多,噬菌体以线状的为dsRNA多2. 2病毒的形态和结构1 .病毒的大小多数能通过细菌过滤器，直径多数在lOOnm(20200nm)上下；最大的病毒：牛痘苗病毒，直径200nm最小的病毒：口蹄疫病毒，直径22nm2 .病毒的形态动物病毒的形态有：球形、卵圆形、砖形等植物病毒的形态有：杆状、丝状和球状噬菌体的形态有：蝌蚪状和丝状病毒的群体形态（小知识）大量聚集并使宿主细胞发生病变时，就形成了具有一定形态、构造并能用光学显微镜观察和识别的特殊“群体”。如：动植物细胞中的病毒包涵体、4 / 19水处理微生物植物病

4、毒在植物叶片上的枯斑。这类“群体形态”有助于病毒的分离、纯化、鉴别和计数等。3 .病毒的化学组成和结构(1)化学组成蛋白质和核酸个体大的病毒除含蛋白质和核酸，还含脂类和多糖(2)结构病毒粒子：成熟的或结构完整的、具有感染力的病毒体病毒粒子有两种：不具被膜的裸露病毒粒子在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子病毒粒的对称体制病毒粒的对称体制只有两种，即螺旋对称和二十面对称；A.另外一些结构复杂的病毒，实质上是上述两种对称结合的结果，也称为复合对称。B.二十面对称代表病毒为腺病毒(Adenovirus)B.螺旋对称型代表病毒为烟草花叶病毒(TMV)该病毒核酸外由蛋白质衣壳包裹和保护，结构十分稳定，室

5、温下保存50年不丧失侵染力C.复合对称型5 / 19水处理微生物代表病毒为T偶数噬菌体，有3种，即T2、T4和T62.3病毒的繁殖2. 3.1病毒的繁殖动物病毒、植物病毒和噬菌体的繁殖过程基本相似，此处以大肠杆菌T系噬菌体为例介绍繁殖过程有如下四步：吸附，侵入，复制，聚集与释放1 .吸附T系噬菌体以尾部末端吸附到敏感细胞表面的某一特定的化学成分；2 .侵入尾部酶水解细胞壁的肽聚糖形成孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收缩将尾髓压入大肠杆菌细胞，尾髓将头部的DNA注入宿主细胞3 .复制与聚集装配4 .噬菌体的释放噬菌体粒子成熟后，其水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞裂解，噬菌体粒子被释放，进而重新感染新

6、的宿主细胞。2.3.2病毒的溶原性毒（烈）性噬菌体侵入宿主细胞后，能引起宿主细胞裂解的噬菌体。温和噬菌体6 / 19水处理微生物侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长原噬菌体在溶原细胞内的温和噬菌体核酸称为原噬菌体。原噬菌体随宿主细胞分裂传给子代细胞，子代也成为溶原细胞。溶原性是遗传特性。原噬菌体没有感染力，一旦脱离溶原性细菌的染色体后即恢复复制能力，形成毒性噬菌体。溶原性噬菌体的命名在敏感菌株的名称后加括号，括号内写上人，如：大肠杆菌溶原性噬菌体的全称Escherichiacol(X)2. 4病毒的培养2. 4.1病毒的培养特征1 .液

7、体培养2 .固体培养基2.4.2病毒的培养基敏感细胞具备的条件(1)活的敏感细胞(2)能提供病毒附着的受体(3)敏感细胞内没有破坏特异性病毒的限制性核酸内切酶动物病毒的培养基植物病毒的培养基7 / 19水处理微生物噬菌体的培养基2.4.3病毒的培养动物病毒的培养动物接种方法鸡胚接种方法组织培养技术病毒的滴度指能产生培养管中的50%CPE（细胞病理效应）的最高病毒稀释度（最少的病毒量），称为TCLD50（组织培养感染剂量）若是敏感动物，则用ID50（使50%敏感动物发生变化的感染剂量）或LD50（引起50%敏感动物死亡的致死剂量）表示病毒的滴度。2.5环境因素对病毒的影响及在污水处理过程中的去除

8、效果2.5.1物理因素对病毒的影响宿主细胞外的病毒，5565c范围内lh可灭活高温灭活病毒的机理高温使病毒的核酸和蛋白质均受损伤，但灭活蛋白质更快；蛋白质变性阻碍了病毒吸附在宿主细胞上，削弱其感染力。注：低温不会灭活病毒8 / 19水处理微生物2 .光及其他辐射(1)紫外辐射灭活部位是病毒的核酸，使核酸中的喀碇环受到影响。(2)可见光日光对肠道病毒有灭活作用。(3)离子辐射X射线等3 .干燥相对湿度(RH)病毒存活时间7%腺病毒2型8周柯萨奇病毒B32周35%肠病毒20周2.5.2化学因素对病毒的影响1 .破坏病毒蛋白质的化学物质酚、低渗缓冲溶液环境2 .破坏核酸的化学物质甲醛，亚硝酸，氨3

9、.影响病毒脂类被膜的化学物质酸，十二烷基硫酸钠，氯仿等2.5.3抗菌物质对病毒的影响一般抗菌物质对病毒无灭活作用9 / 19水处理微生物2. 5.4病毒在污水处理过程的去除效果一级处理30%二级处理9099%三级处理滴度常用对数值下降462. 6亚病毒1 .类病毒只含RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体2 .拟病毒又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。一般仅由裸露的RNA或DNA所组成3 .肮病毒（Prion）又称普利昂或蛋白侵染子是一类不含核酸的蛋白质分子可引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化，从而使宿主致病。引起的疾病:羊搔痒病，疯牛病，人的早老年性痴呆病，震颤病等思考题1 .病毒的特点2 .