微生物学--病毒
⑵ 衣壳(capsid)
由衣壳粒以对称的形式，构 成病毒的外壳，有保护核酸的作 用，是病毒粒子的主要支架结构 和抗原成分。 ⑶ 核心 也叫基因组，是指衣壳中心 包围的病毒核酸。
⑷ 核衣壳(nucleocapsid)
是病毒的蛋白质衣壳和病毒核酸的合称。 冠 状 病 毒
流感病毒
⑸ 包膜(envelope)
大肠杆菌T4噬菌体，是病毒中复合对称代表，由椭 圆形二十面体头部和螺旋对称尾部组合而成。
大肠杆菌T4噬菌体： 头部：廿面体对称，由蛋白质衣壳构成，含线状dsDNA。 颈部： 位于头尾相连处，包 括颈环(薄盘状)和颈须。
尾鞘：长95nm，由衣壳粒缠 绕而成。
尾髓：长度为95nm，中空结 构，头部 DNA可由此进入宿主细 胞。 基板：六角形盘状物，其上有刺突、尾丝。刺突：吸附 功能。尾丝：可专一性吸附在宿主细胞表面。
㈡ 定义 病毒是一类既具有化学大分子属性，又具有生物 体的基本特征；既具有细胞外的感染性颗粒形式，又 具有细胞内繁殖性基因的独特生物类群。
迄今仍无一个科学而严谨的定义。
病毒为具有独立于其宿主进化史的绝对细胞内寄 生物，它的 DNA或 RNA 基因组被其所编码的蛋白质 壳体化(encapsidation)。(Fields等，1990年)
核酸 毒粒 蛋白质 （化学组成） 脂类 糖类
基本化学组成，病毒颗粒在化学上表现为 核蛋白。
㈠ 核酸 核酸是病毒遗传物质；控制病毒增殖及对宿主感染性。一种 病毒的毒粒只含有一种核酸，DNA或RNA。 病毒核酸类型 单链DNA (ssDNA) 双链DNA (dsDNA) 单链RNA (ssRNA) 双链RNA (dsRNA)
植物病毒标本
敏感植物叶片
产生坏死斑
枯斑： 植物病毒接种敏感植物叶片可产生坏死斑，称为枯斑。
包涵体(inclusion body)： 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、数量不等的病毒群体，称为包涵体。 包涵体含有一个或多个病毒粒子。但是少数包 涵体是宿主细胞对病毒感染的反应产物，其中不含 有病毒粒子， 这样的包涵体就不是 “病毒的群体 形态”。 位置：有的位于细胞质中 (如狂犬病毒)；有的 位于细胞核中 (如疱疹病毒)；在细胞质、核中均有 (如麻疹病毒)。 狂犬病毒包涵体叫内基氏小体 (Negri)；天花病毒包涵体被称为顾 氏(Guarnieri)小体；烟草花叶病毒 包涵体叫X小体。
1935年，W. M. Stanley 提纯并结晶了烟草花 叶病毒；接着 Bawden等证明烟草花叶病毒的本质 为核蛋白。1940年Kausche使用电镜观察烟草花叶 病毒颗粒。
病毒学(virulogy)：
研究病毒 (virus)的本质及其与宿主相互作用的科学，是微 生物学的重要分支学科。 意义： 极大丰富了现代生物学 (微生物学、分子生物学、分子遗 传学)的理论与技术。 有效地控制和消灭人及有益生物的病毒病害；利用病毒对 有害生物、特别是害虫进行生物防治；发展以基因工程为中心 的生物高新技术产业。
㈢ 毒粒的包膜结构
裸露毒粒(naked virion)：仅由核衣壳构成的病毒颗粒。
如烟草花叶病毒、脊髓灰质炎病毒(Poliovirus)等一些简 单病毒的毒粒。
包膜(envelope)： 有些病毒包裹一层脂蛋白膜，是病毒以出芽(budding)方 式成熟时由细胞膜衍生而来的。具有维系毒粒结构，保护病 毒核壳的作用。
裸露螺旋毒粒
有包膜螺旋毒粒
3 二十面体对称壳体
腺病毒 (Adenovirus)，1953年从切除的小儿扁桃体中分离 到核酸为dsDNA病毒. 可侵染呼吸道、眼结膜和淋巴组织，导 致急性咽炎、咽结膜炎、流行性角膜结膜炎和肺炎等疾病。 腺病毒在电镜下为球或近球形，没有 包膜，直径 70-80 nm。它有12个角，20个 面，30条棱。
除dsRNA(线状)之外，病毒核酸分子有线状和环状之分。 病毒核酸含量差别较大。流感病毒核酸占1%，大肠杆菌T系 偶数噬菌体核酸含量达50%以上。
㈡ 蛋白质 结构蛋白： 构成形态成熟的、有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质，包 括壳体蛋白、包膜蛋白和存在于毒粒中的酶。 其中，毒粒酶参与病毒对宿主细胞入侵 (如 T4噬菌体的溶菌 酶等)，参与病毒大分子的合成(如HIV的逆转录酶等)。 参与病毒感染复制的酶有 3 个来源：一是宿主细胞酶或经过 病毒修饰改变宿主细胞酶；二是病毒基因编码的非结构蛋白, 如 RNA病毒复制时需要的RNA聚合酶；三是存在于毒粒内的酶。 非结构蛋白： 病毒基因组编码的，在病毒复制过程中产生的具有一定功能 但并不结合于毒粒中的蛋白质。主要是指酶。
四 病毒的分离和纯化
通过病毒的分离与纯化获得有感染性的病毒制备物，是 病毒学研究和实践的基本技术。 ㈠ 病毒分离培养 1 标本的采集与处理 用于分离的标本应该含有足够量的活病毒，选择采集标 本的种类，确定最适采集时间和标本处理的方法。为了避免 细菌污染，一般加入抗生素除菌。 可以通过研磨等方法使病毒从细胞内充分释放。由于大 多数病毒对热不稳定，标本处理后应立即接种。
2 标本接种与感染表现 接种于何种实验宿主以及选择何种接种途径，主要取决于病 毒的宿主范围和组织嗜性，同时考虑操作简单、易于培养、感染 结果容易判定等要求。
噬菌体标 本
接种
细菌 培养物
培养液
细菌培养液变 清亮
营养琼 脂平板
细菌平板成为 残迹平板
将噬菌体标本经适当稀释后接种细 菌平板，经过一定时间培养，在细菌菌 苔上可以形成圆形的局部透明区域，称 噬菌斑。 如同细菌计数一样, 噬菌斑(plague) 可用于噬菌体数目估算。
㈡ 病毒纯化 由于病毒只能活细胞内繁殖，含病毒材料必然混杂大量的组 织、细胞、培养及成分等杂质。为了得到纯净的病毒材料，必须 利用可能的方法将杂质除去，这就是病毒纯化。 病毒纯化标准： 病毒是具有感染性的生物个体，纯化的病毒制备物应保持其 感染性；病毒具有化学大分子的属性，纯化的病毒制备物的理化 性质应具有均一性，包括大小、形态、组成、抗原性质等。
三 病毒的宿主范围
病毒几乎可以感染所有细胞生物，但是具有宿主特 异性。就某一种病毒而言，它仅能感染一定种类的微生 物、植物、动物。 噬菌体(phage)：从原核生物中分离的病毒，宿主包 括细菌、蓝细菌、支原体等。 植物病毒(plant virus)：已经鉴定的植物病毒1000多 种，其中以种子植物为宿主的病毒最普遍。 动物病毒(animal virus)：包括原生动物病毒、脊椎 动物病毒、无脊椎动物病毒，其中无脊椎动物病毒以昆 虫病毒最常见。 真菌噬菌体(mycophage)：在真菌中发现。
病毒以出芽方式成熟 时，由宿主细胞膜衍生而 来。病毒包膜基本结构与 生物膜相似，是双层膜。 Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Budding from a Host Cell
二 毒粒化学组成
蛋白质衣壳(Protein coat)
核酸(Nucleic acid)
二 病毒的特点和定义
病毒(Virus)形体微小，但形态各异，具有与一般生物 不同的特殊生理结构。
㈠ 特点 1 病毒不具有细胞结构。例如一些简单的病毒仅由核酸和蛋 白质外壳(coat)构成，故可把它们视为核蛋白分子。 2 一种病毒只含有一种核酸，DNA 或者 RNA。朊病毒甚至 仅由蛋白质构成。 3 病毒没有完整酶系统和能量合成系统。 4 病毒没有生长，也不能以分裂方式进行繁殖。 5 严格活细胞内寄生。在生活细胞内，病毒核酸提供遗传信 息，利用宿主细胞完成自身的生命活动。离开宿主细胞后，无生 命特征。 6 对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。特例：利福平可 抑制痘病毒复制。 超显微没有细胞结构的、专性活细胞内寄生的 —— 实体
能够自主复制的 遗传物质
蛋白质外壳
包膜
保护遗传物质免遭环境破坏，并作为将遗传物质从一个宿主 细胞传递给另一个宿主细胞的载体。
一 毒粒形态结构
㈠ 毒粒的大小和形状 个体小，必需在电镜下观察； 病毒的形体微小，只能以nm计量，一般为 10-300nm。
不同病毒毒粒大小差别很大； 大型病毒：如牛痘苗病毒，约200-300nm；中型病毒：如 流感病毒, 约100nm；小型病毒：如脊髓灰质炎病毒大小，仅 20-30nm。
㈢ 其它成分
脂类： 有些病毒包膜含有源于宿主的脂类化合物，其中 50-60%为磷脂，余为胆固醇。 多糖： 以糖脂、糖)、金属离子等，是病 毒装配时从环境中获得的成分。
一 病毒的发现
公元前1500年左 右，埃及浮雕上的祭 司一条腿明显萎缩， 是患瘫痪性脊髓灰质 炎特有标志。
公元前1000 年左右统治埃及 的著名法老—拉 美西斯头部有天 花疤痕。
17世纪西欧郁金香名贵 品种，后来知道是郁金香花 叶病毒使其花瓣呈现美丽杂 色，这可能是最早发现植物 病毒。
1886年 A. Mayer 发现具有传染性的烟草花叶病。1892年D. Ivanovsky发现烟草花叶病病原体能通过细菌滤器：一种能通过 细菌滤器的 “极小的细菌”。 1898 年，M. W. Beijerinck 对烟草花叶病病原体的研究结 果： 能通过细菌滤器；可被乙醇沉淀而不失其感染性；能在琼 脂凝胶中扩散； 用培养细菌的方法不能被培养，推测只能在植 物活细胞中生活。
病毒纯化方法：
主要化学组成为蛋白质。可以利用蛋白质提纯方法纯化病毒 (盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、凝胶层析、离子交换等)。 具有一定的大小、形状和密度。离心 ( 病毒由核酸、蛋白等 组成，比细胞蛋白沉降更快)。
第2节 毒粒的性质
毒粒(viron)：也称病毒粒子或病毒颗粒(virus particle)，指成 熟的、结构完整的、有感染性的单个病毒。
动物病毒标本接种： 实验动物：脑内接种 — 神经病毒；鼻腔接种 — 呼吸道病毒；皮 下或皮内接种 — 皮肤病毒。
鸡胚：尿囊腔、羊膜腔或绒毛尿 囊膜。(不同病毒) 细胞培养：细胞对病毒敏感性较 体内成熟细胞高，没有特异性抗体的 影响，方法简单易控制且成本低。 蚀斑(空斑)： 若动物病毒标本经过适当稀释进行接种并辅以染色处理，病毒可 在培养的细胞单层上形成肉眼可见的局部病损区，即蚀斑(空斑)。
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微生物学课件第三节典型病毒举例
不能感染动物细胞。
噬菌体的繁殖方式是裂解繁殖 ，即通过裂解细菌释放出子代
噬菌体。
噬菌体在自然界中分布广泛， 对人类和动物无害，但在工业 和医学领域有重要应用价值。
真核生物病毒
真核生物病毒是一类能够感染真核生 物的病毒，包括植物病毒、动物病毒 和真菌病毒等。
真核生物病毒的传播方式多样，可以 通过直接接触、空气飞沫、昆虫媒介 等方式传播。
球状病毒
总结词
球状病毒是一种具有球形形态的病毒，其结构通常由核心和外壳组成。
详Hale Waihona Puke 描述球状病毒的核心通常由DNA或RNA构成，是病毒复制和基因表达的主要部位。外壳由蛋白质组成，保护病毒的 核心并参与感染细胞的机制。球状病毒的形态和结构特征使其具有较为广泛的宿主范围和感染机制，可感染动物 和植物等不同生物。
个人防护
提倡勤洗手、戴口罩、保 持社交距离等个人防护措 施，降低感染风险。
抗病毒药物
核苷类似物
如阿昔洛韦、泛昔洛韦等，可抑 制病毒DNA聚合酶活性，阻止病
毒复制。
非核苷类似物
如雷韦曲南、利巴韦林等，作用于 病毒的不同靶点，抑制病毒复制。
免疫调节剂
通过调节机体免疫功能，增强抗病 毒能力。
THANKS
基因组复制
病毒基因组复制时，根据其复制方式可分为单链DNA病毒、双链DNA病毒、单链RNA病 毒和双链RNA病毒等，不同的病毒具有不同的复制特点和机制。
基因重组
基因重组
在病毒的复制过程中，由于病毒基因组的重组或变异，导 致病毒的遗传特性发生改变，这种变化称为基因重组。
重组方式
基因重组主要有两种方式，一种是同源重组，即两个同源 的DNA分子之间发生的重组；另一种是非同源重组，即两 个没有同源性的DNA分子之间的重组。
噬菌体的繁殖方式是裂解繁殖 ，即通过裂解细菌释放出子代
噬菌体。
噬菌体在自然界中分布广泛， 对人类和动物无害，但在工业 和医学领域有重要应用价值。
真核生物病毒
真核生物病毒是一类能够感染真核生 物的病毒，包括植物病毒、动物病毒 和真菌病毒等。
真核生物病毒的传播方式多样，可以 通过直接接触、空气飞沫、昆虫媒介 等方式传播。
球状病毒
总结词
球状病毒是一种具有球形形态的病毒，其结构通常由核心和外壳组成。
详Hale Waihona Puke 描述球状病毒的核心通常由DNA或RNA构成，是病毒复制和基因表达的主要部位。外壳由蛋白质组成，保护病毒的 核心并参与感染细胞的机制。球状病毒的形态和结构特征使其具有较为广泛的宿主范围和感染机制，可感染动物 和植物等不同生物。
个人防护
提倡勤洗手、戴口罩、保 持社交距离等个人防护措 施，降低感染风险。
抗病毒药物
核苷类似物
如阿昔洛韦、泛昔洛韦等，可抑 制病毒DNA聚合酶活性，阻止病
毒复制。
非核苷类似物
如雷韦曲南、利巴韦林等，作用于 病毒的不同靶点，抑制病毒复制。
免疫调节剂
通过调节机体免疫功能，增强抗病 毒能力。
THANKS
基因组复制
病毒基因组复制时，根据其复制方式可分为单链DNA病毒、双链DNA病毒、单链RNA病 毒和双链RNA病毒等，不同的病毒具有不同的复制特点和机制。
基因重组
基因重组
在病毒的复制过程中，由于病毒基因组的重组或变异，导 致病毒的遗传特性发生改变，这种变化称为基因重组。
重组方式
基因重组主要有两种方式，一种是同源重组，即两个同源 的DNA分子之间发生的重组；另一种是非同源重组，即两 个没有同源性的DNA分子之间的重组。
微生物学的病毒的名词解释
微生物学的病毒的名词解释在微生物学领域中，病毒是一种微小的传染性生物体，也是人类和其他生物体中最简单的生命形式之一。
病毒由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成，其尺寸非常小，只有细胞的几分之一甚至更小。
尽管病毒不是真正的活体，但它们能够在感染宿主细胞后进行复制和繁殖。
1. 病毒的结构病毒主要由保护核酸的外壳（外膜）和遗传物质组成。
外壳由蛋白质组成，它可以为病毒提供结构支持并保护核酸免受环境的影响。
病毒的核酸可以是DNA或RNA，其遗传物质携带了编码病毒蛋白质的信息。
2. 病毒的寄生性病毒被认为是寄生生物，因为它们需要寄生在宿主细胞内才能完成其复制和繁殖。
病毒通过连接到宿主细胞上的特定受体来感染细胞，并释放其核酸进入宿主细胞内。
一旦核酸进入细胞，病毒将利用细胞的自身机制来复制自己的遗传物质和制造蛋白质，然后装配成新的病毒颗粒。
3. 病毒的分类根据病毒的核酸类型、壳体结构和感染宿主的特点，病毒可以分为多个不同的家族和属。
病毒可以感染细菌、植物、动物和人类等不同类型的宿主。
一些常见的病毒家族包括噬菌体、腺病毒、带壳的病毒（如HIV和流感病毒）等。
4. 病毒的扩散途径病毒可以通过不同的途径传播到宿主个体中。
例如，空气传播的病毒通过患者的呼吸道分泌物（如飞沫）进入他人身体；食物和水源也可能被感染了病毒的个体所污染而成为传播途径之一。
此外，虫媒介传播的病毒，如蚊子传播的登革热病毒，也是一种常见的传播方式。
5. 病毒的疾病病毒感染可以导致广泛的疾病，包括感冒、流感、水痘、腮腺炎等。
一些病毒还会引发更严重的疾病，如艾滋病、登革热和埃博拉病毒感染等。
这些病毒可以对宿主的免疫系统造成损害，并破坏宿主细胞的正常功能。
6. 病毒的治疗和预防对于许多病毒感染，目前还没有有效的治疗方法。
然而，疫苗是预防许多病毒感染的有效手段。
疫苗可以通过激活免疫系统，使其产生抗体来抵抗病毒感染。
此外，保持良好的个人卫生和使用个人防护措施也是减少病毒传播的重要途径。
环境工程微生物学-病毒(NXPowerLite)
病毒的特性包括高度的传染性和变异能力，以及在宿主细胞外无法存活。
病毒的遗传物质可以是DNA或RNA，根据其形态、结构、核酸类型和复 制方式等特征进行分类。
病毒的分类与命名
根据病毒的宿主范围和形态特 征，可以将病毒分为DNA病毒
和RNA病毒两大类。
DNA病毒包括腺病毒、疱疹 病毒、乳头瘤病毒等，RNA 病毒则包括流感病毒、冠状
环境工程微生物学-病毒 (nxpowerlite)
目录
• 病毒概述 • 病毒的生命周期与复制 • 病毒对环境的影响 • 病毒在环境工程中的应用 • 病毒的安全与防护
01
病毒概述
病毒的定义与特性
病毒是一种非细胞微生物，由核酸和蛋白质外壳组成，具有严格的寄生性， 必须依赖活细胞才能进行复制和增殖。
病毒的基因组复制与表达
基因组复制
病毒基因组在宿主细胞内复制，产生 新的病毒基因组。
基因组表达
病毒基因组转录为mRNA，翻译为病 毒蛋白质，为病毒的装配做准备。
病毒的装配与释放
装配
病毒基因组与蛋白质组装成完整的病毒颗粒。
释放
成熟的病毒颗粒从宿对环境的影响
水体中的病毒污染
病毒种类
水体中的病毒种类繁多，包括肠道病 毒、腺病毒、噬菌体等，主要来源于 人类和动物的排泄物。
传播途径
污染来源
水体中的病毒主要来源于城市污水、 工业废水、农业废水等，未经妥善处 理或处理不当的污水排入水体后，会 携带大量病毒。
水体中的病毒可通过饮用水、接触水 体等方式传播给人类和动物，引发各 种疾病。
随着分子生物学和生物技术的不断发展，人们对病毒 的认识也越来越深入，对病毒的基因组结构、复制机
制和致病机理等方面进行了深入研究。
病毒的遗传物质可以是DNA或RNA，根据其形态、结构、核酸类型和复 制方式等特征进行分类。
病毒的分类与命名
根据病毒的宿主范围和形态特 征，可以将病毒分为DNA病毒
和RNA病毒两大类。
DNA病毒包括腺病毒、疱疹 病毒、乳头瘤病毒等，RNA 病毒则包括流感病毒、冠状
环境工程微生物学-病毒 (nxpowerlite)
目录
• 病毒概述 • 病毒的生命周期与复制 • 病毒对环境的影响 • 病毒在环境工程中的应用 • 病毒的安全与防护
01
病毒概述
病毒的定义与特性
病毒是一种非细胞微生物，由核酸和蛋白质外壳组成，具有严格的寄生性， 必须依赖活细胞才能进行复制和增殖。
病毒的基因组复制与表达
基因组复制
病毒基因组在宿主细胞内复制，产生 新的病毒基因组。
基因组表达
病毒基因组转录为mRNA，翻译为病 毒蛋白质，为病毒的装配做准备。
病毒的装配与释放
装配
病毒基因组与蛋白质组装成完整的病毒颗粒。
释放
成熟的病毒颗粒从宿对环境的影响
水体中的病毒污染
病毒种类
水体中的病毒种类繁多，包括肠道病 毒、腺病毒、噬菌体等，主要来源于 人类和动物的排泄物。
传播途径
污染来源
水体中的病毒主要来源于城市污水、 工业废水、农业废水等，未经妥善处 理或处理不当的污水排入水体后，会 携带大量病毒。
水体中的病毒可通过饮用水、接触水 体等方式传播给人类和动物，引发各 种疾病。
随着分子生物学和生物技术的不断发展，人们对病毒 的认识也越来越深入，对病毒的基因组结构、复制机
制和致病机理等方面进行了深入研究。
环境工程微生物学：第一章 病毒
三、病毒的增殖 multiplication
病毒的繁殖过程可分为四个连续步骤
1．吸附 具高度专一性地吸附于敏感细胞表面的接 受部位。
2．侵入 以各种方式（取决于宿主细胞的性质）侵 入敏感细胞内。
3．复制（生物合成）和装配 包括核酸的复制和蛋 白质的合成等，形成自己的完整个体。
5. 释放 从寄主体内释放出来
三、病毒的增殖 Leabharlann ultiplication吸附
通过扩散或分子运动附着的过程 专一性、受体部位（蛋白质外壳）
三、病毒的增殖 multiplication
侵入
• 注射 • 植物病毒通过伤口侵入 或者昆虫刺吸传染 • 动物病毒通过胞饮方式
只是遗传物质的入侵
三、病毒的增殖 multiplication
三、病毒的增殖 multiplication
病毒的溶原性
烈性噬菌体：核酸独立复制，寄主细 胞裂解
溶原性噬菌体：核酸整合于寄主细胞 并同步复制，寄主细胞不裂解。 ——遗传性
四、病毒的培养
液体培养基：菌悬液变透明 固体培养基：噬菌斑（空斑）——1对1的病毒
四、病毒的培养
空斑
四、病毒的培养
•菌苔 •噬菌斑
X射线、Y射线等
五、病毒生命活动的影响因素
5.1、物理因素
湿度
干燥使病毒RNA释放引起灭活。
土壤中:水分含量低于10%引起灭活。 污泥中:水分含量低于35%引起灭活。
五、病毒生命活动的影响因素
5.2、化学因素
抗体和干扰素引起病毒的体内灭活。
抗体——由机体对侵入的病毒（抗原）产生的一 种特异蛋白质，以抵抗入侵的外来病毒。 干扰素——宿主抵抗入侵的病毒产生的一种糖蛋 白，能进一步诱导宿主产生抗病毒蛋白将病毒灭 活。
病毒
(2)结构简单 病毒都没有细胞结构，其基本结构为 一个将核酸包裹于蛋白质中的粒 子。故 单个病毒又称病毒粒子。 病毒的化学组成相对简单，基本的 成分是核酸和外壳中的蛋白质。
一个病毒粒子只含一种核酸。所有 的细胞生物，每一个细胞中部含有记录 遗传信息的物质DNA和蛋白质的转录和 翻译所必需的RNA，同一种病毒，所有 病毒粒子都只含有一种核酸，即仅含 DNA或RNA中的一种。至今从未在一个 病毒粒子中发现两种核酸。来自4.2 病毒的形态及结构
4.2.1 病毒的大小和基本形态 病毒的形态依种类不同而不同。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。 病毒的大小以nm计算。病毒形体微小，测量单位为纳 米（10-9m），（细菌是微米um,10-6m）只有在电子显微 镜下才能观察到。如图中最大的痘病毒体积为 300~450×170~260nm，而球状噬菌体的直径只有30nm。
4.1 病毒的一般特征及其分类
特点: (1)个体非常微小 病毒比细菌更小，直径在10一300nm，也 就是说，最大的病毒(直径约0.3um)和最小的 支原体(直径约0.2~0.25um)的大小相似。所以 需要使用电厂显微镜(em)观察。病毒一般能通 过细菌滤器，其分离方法之一即是将宿主细胞 破碎后用细菌滤器过滤，病毒存在于滤液中。
4.3.3 生物合成
生物合成包括核酸的复制、转录与蛋白质合成。
噬菌体侵入宿主细胞后，立即引起宿主的代谢改 变，宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特异复制 和合成蛋白质，而由噬菌体核酸所携带的遗传信息 控制。
其中较为特殊的一类是RNA病毒．它们能够 在逆转录酶的催化下，以RNA为模板，合成一条 互补的DNA链，这种病毒称为逆转录病毒，大多 为肿瘤病毒．它们的基因中可能含有癌基。 病毒转录出自己的mRNA后，这些mRNA即 开始合成病毒蛋白质，包括催化DNA或RNA的复 制、转录等过程的酶以及组成病毒的结构蛋白。
微生物学之病毒
第一章 病毒
教学要求
理解：病毒的特点，化学组成和结构， 繁殖过程，毒性噬菌体、温和噬菌体 的概念。
了解病毒对环境因素的抵抗力及在污 水处理过程中的去除效果。
第一节 病毒的一般特性及其分类
病毒的定义:一类由核酸和蛋白质等少数几种 成份组成的超显微“非细胞生物” 、无细 胞结构、营专性活细胞内寄生的实体，在 活细胞外以无生命的化学大分子状态存在， 一旦进入宿主细胞又具有生命特征。
尾部
基板和刺突
蛋白质的功能：主要是保护作用、附着作 用、决定特异性及决定致病性、毒力和抗 原性等。
核酸内芯
一个病毒粒子不能同时含有DNA和RNA 动物病毒：含DNA或RNA 植物病毒：大多含RNA,少数含DNA 噬菌体：大多数含DNA,少数含RNA 作用：决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。
四、病毒在环境中的存活和在污水处理过程中的去除效果
存活 情况
水体中：温度影响最大，与病毒类型有关。
土壤中：最适存活，温度、湿度影响最大。
空气中：温度、湿度、紫外线等均不适宜
生存。
病毒在污水处理过程中的去除效果
污水处理 一级处理 二级处理 三级处理
采用方法
病毒去除效果
物理 过滤、沉淀
生物 吸附降解 絮凝沉降
3.干燥
干燥是控制病毒的重要条件。 如：相对湿度（RH）越低，病毒的存活时间越短。 当土壤的水分低于10％时，病毒会迅速灭活。
2、化学因素的影响
化学物质对病毒的灭活有：体内灭活和体外灭活两种。
1.体内灭活的化学物质有抗体和干扰素。
抗体:病毒入侵后，体内会产生特异蛋白质，用于抵抗病毒。 入侵的病毒为抗原，产生的蛋白质为抗体。 干扰素：病毒入侵后，体内会产生一种糖蛋白质，它可以诱导 宿主产生抗病毒的蛋白质对病毒灭活，干扰素起的是间接作用。
教学要求
理解：病毒的特点，化学组成和结构， 繁殖过程，毒性噬菌体、温和噬菌体 的概念。
了解病毒对环境因素的抵抗力及在污 水处理过程中的去除效果。
第一节 病毒的一般特性及其分类
病毒的定义:一类由核酸和蛋白质等少数几种 成份组成的超显微“非细胞生物” 、无细 胞结构、营专性活细胞内寄生的实体，在 活细胞外以无生命的化学大分子状态存在， 一旦进入宿主细胞又具有生命特征。
尾部
基板和刺突
蛋白质的功能：主要是保护作用、附着作 用、决定特异性及决定致病性、毒力和抗 原性等。
核酸内芯
一个病毒粒子不能同时含有DNA和RNA 动物病毒：含DNA或RNA 植物病毒：大多含RNA,少数含DNA 噬菌体：大多数含DNA,少数含RNA 作用：决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。
四、病毒在环境中的存活和在污水处理过程中的去除效果
存活 情况
水体中：温度影响最大，与病毒类型有关。
土壤中：最适存活，温度、湿度影响最大。
空气中：温度、湿度、紫外线等均不适宜
生存。
病毒在污水处理过程中的去除效果
污水处理 一级处理 二级处理 三级处理
采用方法
病毒去除效果
物理 过滤、沉淀
生物 吸附降解 絮凝沉降
3.干燥
干燥是控制病毒的重要条件。 如：相对湿度（RH）越低，病毒的存活时间越短。 当土壤的水分低于10％时，病毒会迅速灭活。
2、化学因素的影响
化学物质对病毒的灭活有：体内灭活和体外灭活两种。
1.体内灭活的化学物质有抗体和干扰素。
抗体:病毒入侵后，体内会产生特异蛋白质，用于抵抗病毒。 入侵的病毒为抗原，产生的蛋白质为抗体。 干扰素：病毒入侵后，体内会产生一种糖蛋白质，它可以诱导 宿主产生抗病毒的蛋白质对病毒灭活，干扰素起的是间接作用。
微生物学第十六章 病毒
交危害人类健康的顽疾！
动物体内正常的蛋 白质PrP c改变折叠 状态为 PrP sc所致，而这二 种蛋白质的一级结 构并没有改变。
1997年，Stanley B. Prusiner荣获诺贝尔奖
朊病毒的发现与思考
DNA→RNA→肽链→蛋白质
病毒的增殖，又称病毒的复制（replication）— 是病毒在活细胞中的繁殖方式。 复制周期（replicative circle）或称复制循环： 自病毒附于细胞开始，到子代病毒从感染细 胞释放到细胞外的病毒复制过程。包括： ① 吸附与侵入； ②脱壳； ③病毒大分子的合 成； ④装配与释放。
1、吸附与侵入：
病毒表面蛋白与细胞受体的特异性结合
有尾噬菌体：
注射方式将噬菌体核酸注入细胞
吸附
尾钉固着
尾鞘收缩
尾管穿入
DNA注入
植物病毒：
通过机械损伤所形成的微伤口进入细胞；或者靠携带有病毒 的媒介，主要靠有吮吸式口器的昆虫取食将病毒带入细胞。
①完整病毒穿过细胞膜的移位方式；
动 物 病 毒
②毒粒包膜与细胞质
立克次体 原核细胞型
出芽、产生孢子 DNA，RNA DNA 或 RNA
病毒的宿主范围 病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿主特异性
动物病毒
植物病毒
昆虫病毒 微生物病毒 病毒学（virulogy） ：研究病毒（virus）的本质及其 与宿主的相互作用的科学，是微生物学的重要分支 学科。
病毒的生物学特征（包括大小、形态、组 成与结构） 病毒的分类 病毒的增殖和人工培养 病毒的干扰现象与干扰素 控制病毒性疾病的措施 噬菌体
毒 粒
蛋白质
脂类
非结构蛋白在病毒复制过程中产生并具 有一定功能的蛋白质。 结构蛋白：壳体蛋白、包膜蛋白等
微生物学练习03--病毒
第三章病毒与亚病毒一、名词解释1、病毒☆是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一类含DNA或RNA的特殊遗传因子。
2、病毒粒专指成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。
3、亚病毒凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含有其中之一的分子病原体或是由缺陷病毒构成的功能不完全的病原体。
4、类病毒☆是一类只含RNA一种成分，专性寄生在活细胞内的分子病原体。
5、拟病毒☆又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星，是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
6、朊病毒☆是一类不含核酸的传染性蛋白质分子，因能使宿主体内现有的同类蛋白质分子发生与其相似的感应性构象变化，从而可使宿主致病。
7、噬菌斑在涂布有敏感宿主细胞的固体培养基表面，若接种上指应噬菌体的稀释液，其中每一噬菌体粒子由于先侵染和裂解一个细胞，然后以此为中心，再反复侵染和裂解周围大量的细胞，结果就会在菌苔上形成一个具有一定形状大小边缘和透明度的噬菌斑。
8、效价（噬菌斑形成单位）表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数或感染中心数9、溶源性☆温和噬菌体侵入并不引起宿主细胞裂解，即称溶源性或溶源现象10、前噬菌体已整合到宿主基因组上的前噬菌体状态11、温和噬菌体☆在短时间内不能连续完成吸附，侵入，增殖，成熟和裂解这五个阶段而实现繁殖的噬菌体12、烈性噬菌体凡在短时间内能连续完成吸附，侵入，增殖，成熟和裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。
13、溶源菌☆被温和噬菌体感染后能相互长期共存，一般不会迅速裂解的宿主细菌14、裂解性周期☆烈性噬菌体所经历的繁殖过程15、一步生长曲线☆定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线二、判断题1、一种病毒的基因组含有DNA和RNA。
( 错)2、植物病毒的核酸主要是DNA，而细菌病毒的核酸主要是RNA。
( 错)3、噬菌体侵染宿主细胞时，蛋白质和核酸同时进入宿主细胞。
( 错)4、朊病毒是只含有传染性蛋白质的病毒。
《微生物学》第4章 病毒
噬菌斑和病毒的效价
• 噬菌斑：在涂布有敏感宿主细菌的固体培养基表面，若 接种上相应噬菌体的稀释液，其中每一噬菌体粒子由于先 侵染和裂解一个细胞，然后以此为中心，再反复侵染和裂 解周围大量的细胞，结果就会在菌苔上形成一个具有一定 形状、大小和边缘的透明的不长菌的小圆斑称噬菌斑
• 病毒的效价：指每毫升试样中所含
染色体上的噬菌体的核酸。
溶原性细菌：含有温和噬菌体核酸的细菌。
溶原性细菌的特点：
▪可稳定遗传：子代细菌都含有原噬菌体，均具有溶原性。
▪可自发裂解：温和噬菌体的核酸也可从宿主DNA上脱落下来， 恢复原来的状态，进行大量的复制，变成烈性噬菌体，自发裂 解机率10-2～10-5 。 ▪可诱导裂解：用化学、物理方法诱导
根据核酸类型分两类： DNA病毒：微生物病毒 RNA病毒：植物病毒
根据链的多少分 单链病毒ss：大多数植物病毒 双链病毒ds：大多数动物病毒
测定大小的单位nm纳米（10－9米)，多数病毒直径100nm以下；
能通过细菌滤器；须用电镜才能观察到其具体形态和大小.
最大的病毒 最长的病毒 最小的病毒
最的病毒
特点：
•个体极小，可以通过细菌过滤器 •不具细胞结构，主要成分为核酸和蛋白质 •只含有一种核酸：RNA或DNA •没有独立的代谢系统，严格活细胞内寄生，依靠宿 主细胞的化学成分，以复制的方式繁殖。 •在宿主体内具有生命活性，离体条件下只具有大分 子特征。
根据宿主可以分三类： 动物病毒：SARS，肝炎病毒、流感病毒 植物病毒：马铃薯病毒、烟草花叶病毒 微生物病毒：噬菌体（细菌病毒或放线菌病毒）
菌 T4
基板: 六角形盘状物，其上有刺突、 噬
尾丝。
菌
刺突: 有吸附功能。
食品微生物学-病毒
个噬菌体感染,避免二 次吸附；细菌群体被噬菌体同步感染。 2. 实验过程: 敏感菌10ml Phage 1ml
混匀，5min,使之吸附
离心或用抗phage血清处理, 去除过量phage 高倍稀释,吸附phage的菌悬液(避免多次吸附) 37℃培养,定时取样
3、病毒的形态构造及化学组成
（1）、形态
（2）化学组成
主要由核酸和蛋白质组成。较复杂的病毒还含有脂类、多 糖等。
（3）结构
核衣壳（基本构造） 核心：由DNA或RNA构成 病 衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成 毒 包膜（非基本结构）：由类脂或脂蛋白构成 刺突（非基本结构） 衣壳粒是由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位， 衣壳粒的排列组合方式不同，使病毒表现出不同的构型和 形状。
④装配： 主要步骤有： DNA分子的缩合——通过衣壳包裹DNA而形成头部—— 尾丝及尾部的其它部件独立装配完成——头部与尾部 相结合——最后装上尾丝，至此，一个个成熟的形状、 大小相同的噬菌体装配完成。
⑤释放： 方式： 裂解：多以裂解细胞的 方式释放。 分泌：噬菌体穿出细胞， 细胞并不裂解。 通常情况下，一个噬菌体 通过上述五个过程能合成 100——300个噬菌体。烈 性噬菌体的这种生长繁殖 方式也称为一步生长，
裂解量:每一受感染细胞所释放的新的噬菌体的 平均数。
裂解量 =
稳定期噬菌斑数 潜伏期噬菌斑数
不同的噬菌体或同种噬菌体感染敏感菌后所释 放的噬菌体数不同,与噬菌体种类、宿主细胞 菌龄以及环境因数有关。
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。
混匀，5min,使之吸附
离心或用抗phage血清处理, 去除过量phage 高倍稀释,吸附phage的菌悬液(避免多次吸附) 37℃培养,定时取样
3、病毒的形态构造及化学组成
（1）、形态
（2）化学组成
主要由核酸和蛋白质组成。较复杂的病毒还含有脂类、多 糖等。
（3）结构
核衣壳（基本构造） 核心：由DNA或RNA构成 病 衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成 毒 包膜（非基本结构）：由类脂或脂蛋白构成 刺突（非基本结构） 衣壳粒是由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位， 衣壳粒的排列组合方式不同，使病毒表现出不同的构型和 形状。
④装配： 主要步骤有： DNA分子的缩合——通过衣壳包裹DNA而形成头部—— 尾丝及尾部的其它部件独立装配完成——头部与尾部 相结合——最后装上尾丝，至此，一个个成熟的形状、 大小相同的噬菌体装配完成。
⑤释放： 方式： 裂解：多以裂解细胞的 方式释放。 分泌：噬菌体穿出细胞， 细胞并不裂解。 通常情况下，一个噬菌体 通过上述五个过程能合成 100——300个噬菌体。烈 性噬菌体的这种生长繁殖 方式也称为一步生长，
裂解量:每一受感染细胞所释放的新的噬菌体的 平均数。
裂解量 =
稳定期噬菌斑数 潜伏期噬菌斑数
不同的噬菌体或同种噬菌体感染敏感菌后所释 放的噬菌体数不同,与噬菌体种类、宿主细胞 菌龄以及环境因数有关。
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。