微生物的形态和构造食品微生物学

1、第三章 微生物的形态和构造,非细胞型生物,1,PPT学习交流,本章主要内容,病毒 病毒概况 病毒的形态、构造和化学组分 噬菌体 病毒与实践 亚病毒 类病毒 拟病毒 朊病毒,2,PPT学习交流,病毒概述与分类,病毒（Virus）非细胞生物 （真）病毒（Euvirus）:至少含有核酸和蛋白两种组分 亚病毒（Subvirus） 类病毒：只含具单独侵染性的RNA组分 拟病毒：只含不具单独侵染性的RNA组分 朊病毒：只含蛋白质一种组分,3,PPT学习交流,病毒学(virulogy)发展史,十九世纪末，动植物病毒性传染病致病因子的认识 1892年，俄伊万诺夫斯基，首次发现感染烟草花叶病的因子，通过细菌滤器

2、 1898年，荷贝哲林克，感染因子称为病毒（Virus） 1935年，斯坦莱美分离提纯了TMV结晶(nobel prize) 1952年，Kershey 和Chase噬菌体传物质是DNA 1955年，Franenkel-conrat 完成病毒拆开实验 1965年，Spiegelma首次在细胞外复制 E.coly噬菌体 1970，Baltimore和 Temin发现反转录酶1 1971年以后相继发现了亚病毒，朊病毒，拟病毒并相继测出各类病毒核酸一级结构 完成了几种病毒基因组的测序并将完成所有病毒测序,4,PPT学习交流,第一节,病毒形态与结构 Morphology and Structure o

3、f Virus,5,PPT学习交流,本节主要内容,病毒的特征 病毒的形态构造和化学组成 病毒的种类 病毒的繁殖方式,6,PPT学习交流,病毒的定义,病毒（Virus） 没有细胞结构，但具有遗传、变异等生命特征的一类微生物。（体积非常小、结构极其简单、性质十分特殊的生命形式） 病毒是由一个或几个核酸分子组成的基因组，有一层蛋白或脂蛋白保护性外壳，且可在一定宿主细胞中自我复制的感染性因子。,7,PPT学习交流,病毒的特征,形态极其微小,必须在电镜下才能观察,一般都具过滤性; 没有细胞构造，每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA; 不存在个体生长和二均分裂等细胞繁殖方式; 既无产能酶系,也无蛋

4、白合成系统，利用宿主细胞设备进行增殖, 能整合到宿主的基因中，诱发潜伏性感染， 在宿主活细胞内营专性寄生; 在离体条件下,能以无生命的化学大分子状态存在,并可行成结晶; 对一般抗生素不敏感,但对于干扰素敏感.,8,PPT学习交流,病毒的特征（续）,既无产能酶系,也无蛋白合成系统; 在宿主活细胞内营专性寄生; 在离体条件下,能以无生命的化学大分子状态存在,并可行成结晶; 对一般抗生素不敏感,但对于干扰素敏感.,9,PPT学习交流,病毒与其他微生物的主要区别要点,10,PPT学习交流,宿主范围,几乎所有的生物都可以 感染相应的病毒。根据宿主可以分三类： 动物病毒 植物病毒 细菌病毒（或称噬菌体）

5、病毒总数应大大高于一切细胞生物的总数 已发现：人类病毒有300多种、脊椎动物病毒有931种、昆虫病毒有1671种、植物病毒有600余种、真菌病毒有近100种、已电镜观察的噬菌体至少有2850种或株,11,PPT学习交流,二. 病毒的大小,绝大多数病毒都能通过细菌过滤器 测量病毒大小的单位是nm（10-9m），必须通过电子显微镜才能观察其形态。 病毒:细菌:真菌1:10:100 各种病毒的大小差异很大。 最大的病毒：牛痘病毒200 nm。大小近似于最小的原核微生物（支原体） 最小的病毒：脊髓灰质炎病毒 28 nm，相当于最大的蛋白质分子（血红素蛋白质）,12,PPT学习交流,图3-1 病毒的大小

6、,13,PPT学习交流,14,PPT学习交流,2.病毒的形态,各种病毒的大小差异很大。 病毒的形态一般可以分为四种：杆形、球形、砖形和蝌蚪形。 植物病毒多为杆形，丝状，也有球状 如烟草花叶病毒； 动物病毒多为球形，卵圆形或砖形， 如流感病毒（球形），痘病毒（砖形）。 噬菌体多为蝌蚪形,15,PPT学习交流,a.痘苗病毒,b口疮病毒, c腮腺炎病毒,d. e.T偶数噬菌体. f疱疹病毒,. g大蚊虹色病毒,j.烟草花叶病毒,i.腺病毒. 多瘤病毒 脊髓灰质炎病毒 病毒的大小与形态,16,PPT学习交流,3. 典型病毒粒子的构造,基本结构 病毒的对称性 螺旋对称的病毒粒子 二十面体对称病毒粒子 复

7、合对称的病毒粒子,17,PPT学习交流,3. 典型病毒粒子的基本构造,病毒粒子(virion、病毒颗粒virus particle) ：指成熟的、结构完整的并具有感染性的单个病毒。 病毒粒的基本成分：核酸与蛋白质 核心（Core, Genome）：由DNA或RNA构成 衣壳（Capsid）：由许多衣壳粒蛋白构成 包膜：由类脂或脂蛋白构成,18,PPT学习交流,病毒的构造,核衣壳,19,PPT学习交流,20,PPT学习交流,病毒学名词解释,外壳（capsid）： 是由多个病毒蛋白亚基组成的包裹在病毒基因组核酸外面的结构。 壳粒（capsomer）： 组成外壳的结构亚基，并非总是均匀分布的，往往聚

8、集成群体，二个、三个、五个甚至六个亚基聚在一起，用负染法在电镜下所分辨开的一个个亚基，可能并非单个结构亚基，而是它们的群体，实际上是形态亚基称之为壳粒。 包膜（envelop）： 大多数动物病毒，在毒粒外被有由糖蛋白，脂肪所形成的外膜，称之为包膜。糖蛋白在膜上往往形成各种形状的突起，包膜在识别寄主、侵入寄主细胞，病毒的抗原性方面起重要作用。,21,PPT学习交流,4. 病毒的对称性,病毒根据其衣壳粒的排列方式不同而表现出三种不同的构型： 1.螺旋对称 蛋白质亚基沿中心轴呈螺旋排列，形成高度有序、对称的稳定结构。 以烟草花叶病毒（TMV）为典型代表的植物病毒。 2.多面体对称 （等轴对称）最常见

9、的多面体是二十面体。 以腺病毒为典型代表的动物病毒。 3.复合对称 此类病毒的衣壳由两种结构组成，既有螺旋对称部分，也有多面体对称 部分，故称复合对称。 例如蝌蚪状的噬菌体（T-偶数噬菌体），其头部是多面体对称，尾部是螺旋对称。,22,PPT学习交流,病毒的三种不同的构型,螺旋对称,复合对称,复合对称,23,PPT学习交流,24,PPT学习交流,病毒的形态多面体对称,Adenovirus,25,PPT学习交流,26,PPT学习交流,The nucleocapsid (arrows) can be seen within the envelope.,27,PPT学习交流,Transmission

10、 Electron Micrograph of HIV-1 Stained to Show Surface Glycoproteins,28,PPT学习交流,病毒的形态螺旋对称,Tobacco Mosaic Virus,29,PPT学习交流,病毒的形态复合对称,T4 Bacteriophage,30,PPT学习交流,5. 病毒的群体形态,当病毒大量聚集并使宿主细胞发生病变时所形成的具有一定形态、构造并能用光学显微镜加以观察和识别的特殊群体 包涵体(inclusion body) 噬菌斑(plaque) 空斑(plaque) 枯斑(lesion) 病毒菌落群体形态的意义病毒的分离、纯化、鉴别和计

11、数,31,PPT学习交流,1）包涵体（inclusion body）,定义： 在某些感染病毒的宿主细胞内，出现光学显微镜下可见的大小、形态和数量不等的小体。 包涵体在细胞中的形成部位： 位于细胞核内如包疹病毒 位于细胞质内如狂犬病毒等 胞核内胞质都有麻疹病毒 包涵体的本质： 大多数是病毒粒子组成的， 少数是细胞对病毒的反应。,32,PPT学习交流,2）噬菌斑(plaque),将少量的噬菌体和大量的宿主细胞混合后，与琼脂培养基在培养皿中混合均匀。经一定时间培养后，在平板表面布满宿主细胞的菌苔上，可用肉眼看到一个一个透亮不长菌的小圆斑。这就是噬菌斑。,33,PPT学习交流,噬菌斑(plaque),

12、34,PPT学习交流,噬菌斑,应用：1、噬菌体定量计数 2、噬菌体的鉴定,35,PPT学习交流,3）空斑和病斑：在动物细胞培养物上的与噬菌斑类似的空斑,称为病斑 4）枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的群体称为枯斑。,36,PPT学习交流,6. 病毒的化学组成,蛋白质： 构成噬菌体的外壳； 有的噬菌体含有少数几种酶 核酸： 存在于头部内，是噬菌体的遗传物质 每种噬菌体只含一种类型的核酸 脂类和糖类 聚胺类化合物,37,PPT学习交流,(1)病毒核酸的类型,每种病毒中只含有一种核酸：DNA或RNA 植物病毒绝大多数含DNA;少数含RNA； 动物病毒一部分含DNA，一部分含RNA； 细菌病毒普遍含DN

13、A，含RNA的极少。 RNA（ssRNA、dsRNA）线状； DNA（ssDNA、dsDNA）线状、环状。 植物病毒一般含ssRNA；动物病毒有些含ssRNA，有些含dsDNA；微生物的噬菌体一般含dsDNA。 病毒核酸的分子量约在2106108道尔顿之间。,38,PPT学习交流,核酸类型： ssDNA：大肠杆菌噬菌体X174等 dsDNA：大肠杆菌T系偶数噬菌体（T2、T4、T6）等 ssRNA：大肠杆菌噬菌体MS2、f2等 dsRDA：假单胞菌的6噬菌体,39,PPT学习交流,病毒DNA分子有线装和环状之分。 病毒核酸有正链（）和负链（）的区分： 规定：将碱基序列与mRNA一致的核酸单链定

14、位正链，将碱基序列与mRNA互补的核酸单链定位负链。因此，就病毒核酸链的单与双以及正和负有以下6 种类型： ()DNA大部分DNA病毒 ()RNA动物呼肠孤病毒 ()DNA 大肠杆菌X174噬菌体 () RNA所有单链RNA病毒大部分植物病毒 () DNA腺病毒 () RNA 流感病毒,40,PPT学习交流,(2)病毒的蛋白质：,组成病毒的蛋白质分子量在1000015000道尔顿之间， 壳体蛋白：壳体蛋白是构成病毒壳体结构的蛋白质，由一条或多条多肽链折叠形成的蛋白质亚基，是构成壳体蛋白的最小单位。 功能： 构成病毒的壳体，保护病毒的核酸。 无包膜病毒的壳体蛋白参与病毒的吸附、进入，决定病毒的宿

15、主嗜性， 是病毒的表面抗原。能刺激机体产生抗体。,41,PPT学习交流,包膜蛋白：构成病毒包膜结构的病毒蛋白质，包括包膜糖蛋白和基质蛋白两类。 功能： 是病毒的主要表面抗原，它们与细胞受体相互作用启动病毒感染发生，有些还介导病毒的进入。 还可能具有凝集脊椎动物红血球细胞、细胞融合以及酶等活性。 基质蛋白构成膜脂双层与核衣壳之间的亚膜结构，具有支撑包膜、维持病毒,42,PPT学习交流,毒粒酶：毒粒酶根据功能大致分为两类： T4噬菌体的溶菌酶参与病毒进入、释放等过程 逆转录病毒的逆转录酶参与病毒的大分子合成,43,PPT学习交流,(3)病毒的脂质,许多病毒包膜内存在有脂类化合物，如磷脂、脂肪酸、甘

16、油三酸脂和胆固醇等。这些脂类几乎都是由病毒粒子在细胞内成熟，在细胞膜处以芽生方式释放，直接从寄主细胞膜上得到。病毒脂类存在与病毒的吸附和侵入有关。,44,PPT学习交流,(4)病毒的碳水化合物：,除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒还含有少量的碳水化合物，为核糖或脱氧核糖和磷酸组成的核酸骨架。有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式与蛋白质结合形成包膜糖蛋白。,45,PPT学习交流,(5)其它组成：,在某些动物、植物病毒中存在多胺类有机阳离子，包括丁二胺、亚精胺、精胺等，它们大都结合于病毒核酸，对核酸的构型有一定影响。 在某些病毒的病毒体中，还发现有其它的小分子量组份，如ATP，对噬菌体尾鞘收缩提

17、供能量。,46,PPT学习交流,7.病毒的分类,原核生物病毒-噬菌体 植物病毒 人类和脊椎动物病毒 昆虫病毒,47,PPT学习交流,8.原核生物病毒-噬菌体,噬菌体的形态与结构 噬菌体的增殖 噬菌体效价的测定 一步生长曲线 溶源菌,48,PPT学习交流,8-1噬菌体的基本形态和大小,噬菌体：感染原核生物的病毒 噬细菌体 噬放线菌体 噬蓝细菌体 噬菌体的六种形态 A型：dsDNA，蝌蚪状、收缩性尾 B型：dsDNA，蝌蚪状、非收缩性尾 C型：dsDNA，非收缩性尾 D型：ssDNA，球状、无尾、大顶衣壳粒 E型：ssRNA，球状、无尾、小顶衣壳粒 F型：ssDNA，丝状、无头尾,49,PPT学习

18、交流,50,PPT学习交流,T4噬菌体的结构,T-系噬菌体T-系噬菌体是研究的最广泛而又深入的细菌噬菌体，按发现的先后顺序进行从T1-T7编号，后来发现其中偶数者的形态都相同（蝌蚪形收缩性长尾），故统称T偶数噬菌体。 构造 头部：正二十面体，内装DNA 尾部：包括颈环、尾鞘、尾髓、基板、尾丝、刺突 大小（T4） 头部： 6590nm 尾部：20110nm 刺突：约20nm,51,PPT学习交流,DNA,尾鞘,基板,颈环,大肠杆菌T4噬菌体模式图,52,PPT学习交流,大肠杆菌噬菌体T4,电镜照片,模式图,53,PPT学习交流,Phage T4 infecting its host E. col

19、i cell,54,PPT学习交流,8-2噬菌体的增殖,病毒是专性细胞内寄生物，病毒粒子没有个体的生长过程，只能在活的寄主细胞内以合成蛋白质和核酸，并将其装配的方式来进行增殖。 噬菌体增殖的过程： 1.吸附： 2.侵入： 3.增殖： 4.装配： 5.释放：,55,PPT学习交流,一、吸附（Adsorption）是指病毒附着于敏感细胞的表面，它是感染的起始期。,是决定感染成功与否的关键环节。 需要病毒表面特异性的吸附蛋白（ VAP ，Virus Attachment Protein）与细胞表面受体（也称为病毒受体，virus receptor）相互作用。,56,PPT学习交流,吸附的特点和影响吸

20、附的因素 吸附的专一性：寄主专一性和位点专一性 感染复数（m.o.i）：每一敏感细胞所能吸附的相应噬菌体的数量，一般可达250360,57,PPT学习交流,影响噬菌体吸附的病毒的干扰现象,两种病毒感染同一种细胞或机体时，常常发生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象，称为干扰现象（interference）。 干扰现象可在同种以及同株的病毒间发生，后者如流感病毒的自身干扰。异种病毒和无亲缘关系的病毒之间也可以干扰，且比较常见。,58,PPT学习交流,理化因素对病毒的影响,1、物理因素 温度 大多数病毒耐冷不耐热， pH 大多数病毒在pH6-8的范围内比较稳定，而在pH5.0以下或者pH9.0以上容易

21、灭活。 辐射 电离辐射中的射线和射线以及非电离辐射中的紫外线都能使病毒灭活。,59,PPT学习交流,2、化学因素,脂溶剂： 有包膜病毒对脂溶剂敏感。 氧化剂、卤素、醇类： 病毒对各种氧化剂、卤素、醇类物质敏感。 抗生素和中草药：病毒对抗生素不敏感，在分离病毒时，用抗生素处理或在培养液中加入抗生素可抑制样品中的杂菌，有利于病毒分离。 近年来的研究表明，有些中药如板兰根、大青叶、柴胡、大黄、贯仲等对某些病毒有抑制作用。,60,PPT学习交流,小儿麻痹症病毒(示表面受体),61,PPT学习交流,二、入侵（Penetration)指病毒核酸或感染性核衣壳穿过细胞进入胞浆，开始病毒感染的细胞内期,侵入方

22、式 注射式侵入：一般为有尾噬菌体的侵入方式。通过尾部收缩将衣壳内的DNA基因组注入宿主细胞内。 细胞内吞：动物病毒的常见侵入方式。经细胞膜内陷形成吞噬泡，使病毒粒子进入细胞质中。 膜融合：有包膜病毒侵入过程中病毒包膜与细胞膜融合。,62,PPT学习交流,大肠杆菌T系列噬菌体侵入过程,尾部吸附到敏感菌的表面后，将尾丝展开，通过尾部的刺突固着在细胞上 尾部释放的酶水解细胞壁的肽聚糖，使菌壁产生一小孔 尾鞘收缩，将尾髓压入细胞。头部的DNA通过尾髓这一空管注入细菌细胞内，而蛋白质外壳留在胞外,63,PPT学习交流,自外裂解现象：大量噬菌体侵入同一细胞，将使细胞壁产生许多小孔，在尚未进行噬菌体增殖时就

23、可能引起细胞立即裂解,64,PPT学习交流,T4噬菌体的吸附和侵入过程,轮状病毒的入侵,65,PPT学习交流,三、复制(replication),病毒核酸物质及蛋白质在寄主细胞内的合成 病毒借助宿主细胞提供的原料、能量和场所合成核酸和蛋白质，期间所需的多数酶也来自宿主细胞。 在病毒进入宿主细胞后生物合成阶段，胞浆中无病毒颗粒，称为隐蔽期（eclipse）。,66,PPT学习交流,病毒核酸的复制,双链DNA的复制: ()DNA ()DNA 单链DNA的复制: +DNA -DNA DNA +DNA 双链RNA的复制: RNA +RNA -RNA RNA +RNA复制: +RNA -RNA RNA

24、+RNA -RNA复制: -RNA +RNA(mRNA) Pr(RNA复制酶) 逆转录病毒单链RNA的复制: +RNA (-)DNA () DNA +RNA肿瘤病毒,67,PPT学习交流,病毒核酸的复制,左图：病毒核酸链接 入寄主核酸链 右图：病毒核酸复制,68,PPT学习交流,增殖过程中基因表达特点,基因表达有先有后 基因表达的顺序为:早期表达;次早期表达;核酸复制;晚期表达 前一次表达产物是后一次表达的mRNA 聚合酶 晚期表达的结果是合成了各种装配蛋白(另外还有溶菌酶),69,PPT学习交流,四、装配（Assembly）与成熟（Maturity),装配：增殖期合成的噬菌体的核酸和蛋白质按

25、一定的顺序装配成噬菌体颗粒,70,PPT学习交流,病毒合成的位置,大多数DNA病毒，在核内复制DNA，在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。 RNA病毒多在胞浆内复制核酸及合成蛋白。 无包膜病毒组装成核衣壳即为成熟的病毒体，病毒的早期蛋白，即非病毒结构成分不组装入病毒，残留在感染细胞中。,71,PPT学习交流,五、释放(Release),从细胞内转移到细胞外的过程为释放。 病毒装配成熟后释放的方式有： （1）宿主细胞裂解，病毒释放到周围环境中，见于无包膜病毒， 绝大多数无包膜病毒释放时被感染的 细胞崩解，释放出病毒颗粒，宿主细 胞膜破坏，细胞迅即死亡。

26、如腺病毒、 脊髓灰质炎病毒等；,72,PPT学习交流,病毒粒子的释放,（2）以出芽的方式释放，见于有包膜病毒， 如疱疹病毒在核膜上获得囊膜， 流感病毒在细胞膜上获得囊膜而成熟，然后以出芽方式释放出成熟病毒。,73,PPT学习交流,8-3 噬菌体的类型,根据噬菌体所经历的繁殖过程可将噬菌体分为两种： 1.烈性噬菌体(virulent phage) ：凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、复制、装配和裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。 2.温和性噬菌体(temperate phage) ：凡在吸附并侵入细胞后，噬菌体的DNA只整合在宿主的核染色体组上并可长期随宿主DNA的复制而进行同步复制，一般部进

27、行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体。又称溶源性噬菌体。,74,PPT学习交流,烈性噬菌体与温和性噬菌体生活史的比较,75,PPT学习交流,烈性噬菌体的生活史,76,PPT学习交流,温和性噬菌体的生活史,77,PPT学习交流,8-4噬菌体效价的测定,噬菌体的效价：指每毫升试样中所含有的侵染性的噬菌体的粒子数。 测定方法： 液体稀释管法 斑点试验法：半定量，结果不准确 双层平板法：精确测定，普遍采用底层平板为2%左右的琼脂培养基78ml 上层平板包括上层培养基（1%琼脂培养基3ml）宿主菌悬液、噬菌体试样 单层平板法：方法简单，但效果较差 玻片快速法：快速但精确度较差,78,PPT学习交流,测定噬菌

28、体生长的方法,混合一定时间 (5min),79,PPT学习交流,8-5一步生长曲线（one-step growth curve） 定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线,1939年，Max Delbruck & Emory Ellis： 该实验标志着分子病毒学、分子生物学和分子遗传学的建立Max Delbruck因此荣获1969年Nobel Prize 一步生长曲线是研究病毒复制的一个经典试验，最初是为研究噬菌体的复制而建立，以后推广到动物病毒和植物病毒的复制研究中。,80,PPT学习交流,一步生长曲线（one-step growth curve）,1、用噬菌体的稀释液感染高浓度的宿主细胞； 2

29、、数分钟后，加入抗噬菌体的抗血清（中和未吸附的噬菌体）； 3、将上述混合物大量稀释，终止抗血清的作用和防止新释放的噬菌体感染其它细胞； 4、保温培养并定期检测培养物中的噬菌体效价（对噬菌体含量进行计数）； 5、以感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标，绘制出病毒特征性的繁殖曲线；,81,PPT学习交流,T4噬菌体的一步生长曲线,裂解末期平均噬菌体数 裂解量= 潜伏期平均数,82,PPT学习交流,一步生长曲线,潜伏期指噬菌体侵入寄主细胞到寄主释放新的噬菌体的最短时间，分为隐晦期和胞内累积期 不同病毒的潜伏期长短不同，噬菌体以分钟计，动物病毒和植物病毒以小时或天计。 裂解期从被感染的第一个细胞裂

30、解到最后一个细胞裂解完毕所需的时间 平稳期感染的细胞全部裂解，溶液中噬菌体效价达最高点后的时期 裂解量= 裂解末期平均噬菌体数/潜伏期平均数=b/ 噬菌体的裂解量一般为几十到上百个，植物病毒和动物病毒可达数百乃至上万个。,83,PPT学习交流,一步生长曲线中的潜伏期,指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个成熟噬菌体粒子装配前的一段时间 隐晦期：指在潜伏前期人为裂解细胞以后裂解液无侵染性的一段时间 胞内积累期：潜伏后期，在隐晦期后人为裂解液呈现侵染性的一段时间细胞内已经开始装配噬菌体粒子 进行一步生长曲线的测定，能了解噬菌体在菌体内的最短潜伏期，和平均收获量，还可测知理化因素的变化对噬菌体感染循环

31、的时间和对每个被感染噬菌体释放噬菌体的影响。,84,PPT学习交流,8-6 温和性噬菌体的特点,1.其核酸的类型都是dsDNA。 2.具有整合能力。 前噬菌体(prophage)：处于整合态的噬菌体的核酸。 溶源菌(lysogenic bacteria)：染色体上整合有前噬菌体并能正常生长繁殖的细菌。 游离态 温和噬菌体存在形式 整合态 营养态 3.具有同步复制能力。,85,PPT学习交流,敏感细菌：能被噬菌体感染的细菌 溶源性细菌(lysogenic bacteria)含有原噬菌体的寄主细菌，能正常生长繁殖而不被裂解，与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响 溶源化敏感细菌被温和噬菌体感染

32、而转变成溶源性细菌的过程,86,PPT学习交流,8-7溶源菌(lysogenic bacteria)的特点,细菌的溶源性具有遗传性 自发裂解和诱导裂解：有少数噬菌体可自发或诱发裂解宿主细胞变成烈性噬菌体 免疫性：溶源菌对同源噬菌体具有免疫性 复愈：溶源菌 非溶源细胞 溶源转变：失溶源性细胞可获得一些新的生理特性 局限性转导,失去前噬菌体,87,PPT学习交流,温和噬菌体的溶源性反应：,细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组 的细菌称做溶源性细菌（lysogenic bacteria）,在原噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞正常地生长繁殖，而噬菌体基因组与宿主细菌染色体同步复制，并

33、随细胞分裂而传递给子代细胞。,溶源性细菌经自发裂解或诱发裂解,进入裂解循环,88,PPT学习交流,溶源菌的检测方法,共培养：少量溶原菌和大量敏感性指示菌共培养 独特噬菌斑的形态,89,PPT学习交流,人与脊椎动物病毒,种类：300种：与人类健康有关 900种：脊椎动物有关 常见的病毒病流行性感冒、肝炎、泡疹、流行性乙型脑炎、狂犬病、艾滋病、西尼罗河病毒、爱博拉病毒病毒感染诱发肿瘤猪瘟、牛瘟、口蹄疫、鸡瘟、鸡新城疫 脊椎动物病毒 Acquired immune deficiency syndrome,90,PPT学习交流,HIV （Human Immunodeficiency virus）,91

34、,PPT学习交流,狂犬病病毒,92,PPT学习交流,病毒与实践 噬菌体与实践,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：减产 倒罐,93,PPT学习交流,补救方法： 尽快提取产品,加药抑制,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,94,PPT学习交流,8-8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；,95,PPT学习交流,9.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,96,PPT学习交流,噬菌体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 载有外源遗传因子的重组噬菌体可整合在宿主核基因组上，两者以一个整体进行同步复制