病毒与亚病毒

关于病毒与亚病毒非细胞生物分成病毒和亚病毒第2页,共68页，2024年2月25日，星期天第一节病毒的形态、结构与功能一、病毒的一般特性病毒（Virus）是一类比细菌更小，能通过细菌过滤器，仅含一种类型核酸（或DNA或RNA），只能在活细胞内生长繁殖的非细胞形态的微生物。第3页,共68页，2024年2月25日，星期天病毒的基本特点个体极小，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。对抗生素不敏感，对干扰素敏感。第4页,共68页，2024年2月25日，星期天二、病毒的形态构造及化学组成1、形态病毒粒子：成熟的、完整的、具有感染性的病毒颗粒。第5页,共68页，2024年2月25日，星期天衣壳核酸包膜刺突核衣壳2、病毒的基本结构：第6页,共68页，2024年2月25日，星期天第7页,共68页，2024年2月25日，星期天3

病毒

的

对称

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T偶数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。第8页,共68页，2024年2月25日，星期天①螺旋对称的病毒粒子TobaccoMosaicVirus第9页,共68页，2024年2月25日，星期天②二十面体对称病毒粒子第10页,共68页，2024年2月25日，星期天第11页,共68页，2024年2月25日，星期天③复合对称的病毒粒子T4Bacteriophage第12页,共68页，2024年2月25日，星期天三、噬菌体病毒种类很多，根据病毒寄生的对象来分，有植物病毒、动物病毒和微生物病毒。噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌体）据Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态。第13页,共68页，2024年2月25日，星期天1、组成：主要由蛋白质和核酸组成。2、基本形态：蝌蚪形、微球形和纤丝形。（一）噬菌体的形态结构与组成第14页,共68页，2024年2月25日，星期天以大肠杆菌T4噬菌体为例头部：廿面体对称结构，由蛋白质衣壳构成，内含一条DNA。颈部：薄盘状，附颈须。尾鞘：长95nm,衣壳粒螺旋对称；可伸缩。尾髓:中空，DNA可由此进入细胞。基板:

六角形盘状物，其上有刺突、尾丝。刺突:

有吸附功能。尾丝:

有识别吸附功能。大肠杆菌T4噬菌体构造蝌蚪形噬菌体的构造第15页,共68页，2024年2月25日，星期天（二）、噬菌体(phage)的繁殖

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。烈性噬菌体（virulentphage）

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。温和噬菌体（temperatephrage）第16页,共68页，2024年2月25日，星期天1.烈性噬菌体的繁殖第17页,共68页，2024年2月25日，星期天Fig.2:Penetration

Fig.1:Adsorption

第18页,共68页，2024年2月25日，星期天Fig.4:LateReplication

Fig.3:EarlyReplication

第19页,共68页，2024年2月25日，星期天Fig.6:ReleaseFig.5:Maturation

第20页,共68页，2024年2月25日，星期天AnimationoftheLyticLifeCycleofaBacteriophage第21页,共68页，2024年2月25日，星期天第22页,共68页，2024年2月25日，星期天PhageT4infectingitshostE.colicell

第23页,共68页，2024年2月25日，星期天噬菌斑与噬菌体效价第24页,共68页，2024年2月25日，星期天噬菌斑

将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，在平板表面布满宿主细胞的菌苔上,可以用肉眼看到一个个透明的不长菌的小圆斑，称为噬菌斑。(每个噬菌斑一般由一个噬菌体粒子形成的。)噬菌体效价的测定效价表示每毫升试样中所含有的侵染性的噬菌体粒子数，也即噬菌斑形成单位（pfu）数或感染中心数。效价第25页,共68页，2024年2月25日，星期天单层平板法双层平板法电镜计数第26页,共68页，2024年2月25日，星期天噬菌体一步生长曲线

one-stepgrowthcurve

定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，观察一群噬菌体感染一群细胞所发生的变化。测定一步生长曲线的步骤①用噬菌体的稀悬液去感染高浓度的宿主细胞，以保证每个细胞至多不超过一个噬菌体吸附。②混合液中加入定量的噬菌体的抗血清，中和尚未吸附的噬菌体。③用培养液稀释混合液，中止抗血清的作用，适温培养。④间断样进行效价测定，得一曲线。第27页,共68页，2024年2月25日，星期天一步生长曲线第28页,共68页，2024年2月25日，星期天2、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。第29页,共68页，2024年2月25日，星期天温和噬菌体的繁殖第30页,共68页，2024年2月25日，星期天第31页,共68页，2024年2月25日，星期天检验溶源菌的方法第32页,共68页，2024年2月25日，星期天第33页,共68页，2024年2月25日，星期天四、植物病毒第34页,共68页，2024年2月25日，星期天病毒引起的植物病害特征1、因叶绿体被破坏或不能合成叶绿素，而使叶片发生花叶、黄化或红化症状。2、植株发生矮化、丛植或畸形。3、形成枯斑或坏死。第35页,共68页，2024年2月25日，星期天Tulipmania郁金香狂潮

Tulipmania

or

tulipomania

wasaperiodinthe

DutchGoldenAge

duringwhichcontractpricesfor

bulbs

oftherecentlyintroduced

tulip

reachedextraordinarilyhighlevelsandthensuddenlycollapsed.AtthepeakoftulipmaniainFebruary1637,tulipcontractssoldformorethan10timestheannualincomeofaskilledcraftsman.Itisgenerallyconsideredthefirstrecordedspeculativebubble(or

economicbubble).Theterm"tulipmania"isnowoftenused

metaphorically

torefertoanylargeeconomicbubble(whenassetpricesdeviatefrom

intrinsicvalues).第36页,共68页，2024年2月25日，星期天Atulip,knownas"theViceroy",displayedina1637Dutchcatalog.Itsbulbcostbetween3000and4200florins

dependingonsize.Askilledcraftsmanatthetimeearnedabout300florinsayear第37页,共68页，2024年2月25日，星期天Anonymous17th-centurywatercolor

ofthe

SemperAugustus,famousforbeingthemostexpensivetulipsoldduringtulipmania.第38页,共68页，2024年2月25日，星期天五、人类和脊椎动物病毒狂犬病病毒第39页,共68页，2024年2月25日，星期天TheInfluenzaVirus第40页,共68页，2024年2月25日，星期天甲型流感病毒（InfluenzaAvirus），又称A型流感病毒乙型流感病毒（InfluenzaBvirus），又称B型流感病毒丙型流感病毒（InfluenzaCvirus），又称C型流感病毒第41页,共68页，2024年2月25日，星期天甲型流感病毒抗原变异情况亚型名称抗原结构流行年代代表病毒株原甲型（A0）H0N11930～1946A/PR/8/34（HoN1）亚甲型（A1）H1N11946～1957A/FM/1/4/（H1N1）亚洲甲型（A2）H2N21957～1968A/Singapore/1/57（H2N2）香港亚型（A3）H3N21968～1977A/Hongkong/1/68（H3N2）新A1与A3交替型H3N2H1N11977～至今A/USSR/90/77（H1N1）

A/BeiJing/32/92(H3N2)第42页,共68页，2024年2月25日，星期天流感病毒根据血凝素HA和神经氨酸酶NA的抗原性分为不同的亚型第43页,共68页，2024年2月25日，星期天第44页,共68页，2024年2月25日，星期天乙型肝炎病毒第45页,共68页，2024年2月25日，星期天显微镜下的天花病毒图像SARS病毒图像第46页,共68页，2024年2月25日，星期天艾滋病病毒模式图第47页,共68页，2024年2月25日，星期天第48页,共68页，2024年2月25日，星期天第49页,共68页，2024年2月25日，星期天昆虫病毒昆虫病毒大体经历了3个主要阶段:①证明病毒是许多昆虫疾病的致病因子；②认识昆虫病毒的性质；③研究病毒与宿主之间的相互关系。

第50页,共68页，2024年2月25日，星期天核型多角体病毒(NPV)，如家蚕NPV，棉铃虫NPV,松毛虫NPV，春尺蠖NPV,舞毒蛾NPV,斜纹夜蛾NPV，粘虫NPV第51页,共68页，2024年2月25日，星期天质型多角体质型多角体病毒，简称CPV。我国对昆虫质型多角体病毒的研究是从家蚕病害的研究开始的，现已在30多种昆虫中发现了质型多角体病毒。

第52页,共68页，2024年2月25日，星期天颗粒体病毒(GV)，如黄地老虎GV，菜粉蝶GV,茶小卷叶蛾GV等第53页,共68页，2024年2月25日，星期天第二节亚病毒

凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体。类病毒拟病毒朊病毒第54页,共68页，2024年2月25日，星期天一、类病毒viroidElectronmicroscopicpictureofpotatospindletuberviroid(PSTVd)Theysolelyconsistofasmall,single-stranded,circularRNA,whichisnotencapsidatedinaproteincoat.Potatospindletuberviroidgetsitsnamebecauseoftheoblongtubersproducedfrominfectedplants.第55页,共68页，2024年2月25日，星期天SymptomsofviroiddiseasesA:番茄矮化病,

B:鳄梨日斑病,

C:菊矮化病,

D:菊花褪绿斑驳这些裸露的RNA分子可以导致许多谷物，水果，观赏植物，严重的病变，例如：马铃薯，番茄，黄瓜，菊花，鳄梨，椰子等第56页,共68页，2024年2月25日，星期天二、拟病毒virusoid第57页,共68页，2024年2月25日，星期天三朊病毒疯牛病朊病毒第58页,共68页，2024年2月25日，星期天第三节病毒与实践一、噬菌体与发酵工业二、昆虫病毒用于生物防治三、病毒在基因工程中的应用第59页,共68页，2024年2月25日，星期天一、噬菌体与发酵工业发酵周期明显延长碳源消耗缓慢发酵液清淡发酵产物形成缓慢或根本不形成噬菌体检测会发现大量噬菌斑电镜可看到噬菌体后果：①减产

②倒罐

第60页,共68页，2024年2月25日，星期天补救方法：①尽快提取产品②加药抑制③及时更换菌种发酵生产时预防措施决不使用可疑菌种严格环境卫生活菌液严禁排放通气加料严控轮换使用生产菌株；设备灭菌使用抗噬菌体菌株第61页,共68页，2024年2月25日，星期天噬菌体的应用1.用于鉴定细菌的分型；2.分子生物学领域的重要实验工具和最理想的材料；3.用于预防和治疗传染性疾病；4.用于筛选抗癌物质和检测致癌物质；5.测定辐射剂量；第62页,共68页，2024年2月25日，星期天三、病毒在基因工程中的应用噬菌体作为原核生物基因工程的载体植物DNA病毒作为植物基因工程的载体动物DNA病毒作为动物基因工程的载体昆虫DNA病毒作为真核生物基因工程的载体第63页,共68页，2024年2月25日，星期天三、病毒在基因工程中的应用噬菌体可作为原核生物基因工程的优良载体，将外源目的基因导入到合适的受体细胞，从而获得具有新性状的

“工程菌”E.coli的λ噬菌体包括：必需基因—参与生命活动；非必需基因—不影响生命活动，可被外源DNA代替载有外