非细胞微生物
非细胞型微生物的结构特点
非细胞型微生物的结构特点
非细胞型微生物是一类简单的微生物生物体，它们的存在方式与
传统生物体有很大的区别。
这类微生物包括了病毒、质体、噬菌体和
线粒体等。
与细胞相比，非细胞型微生物的结构远不如复杂，但它们
都具有一定的特点。
首先，非细胞型微生物的大小不一。
其中最小的病毒由几个蛋白
质和一些核酸组成，直径只有几纳米，而一些较大的质体、噬菌体则
可以达到微米级别。
此外，不同的非细胞型微生物之间所包含的遗传
物质不同。
例如病毒只包含少量的DNA或者RNA，而线粒体则包含大量的DNA等。
第二，非细胞型微生物在形态上呈现出多样性。
病毒通常呈球形
或者柱形，而噬菌体则呈棒状或者头部呈球形。
线粒体则分为棒状和
圆形两类。
此外，非细胞型微生物还具有很好的适应性能力，可以根
据环境的不同而发生相应的变化。
第三，非细胞型微生物缺乏细胞膜和细胞质等特征。
它们仅由蛋
白质、核酸和其他生物分子构成。
这也意味着，非细胞型微生物没有
细胞的自主性，而必须依附于其他细胞或者细胞组织中进行生长繁殖。
最后，非细胞型微生物的生存能力在一定程度上也受到影响。
它
们不能够单独进行新陈代谢，因此只能通过其他的生物学系统来进行
营养代谢。
同时，它们的复制方式和细胞也有所不同，往往需要利用
其他的宿主生物进行。
综合来看，非细胞型微生物在结构上比较简单，不能单独进行生
存繁殖，但具有适应性强、多样化、大小不一等特点。
这些特征也使
得非细胞型微生物成为微生物学的重要研究对象之一。
非细胞型微生物的形态、结构与分类(精美课件)
亚病毒因子的分类
分类依据
亚病毒因子根据其核酸类型、蛋 白质外壳特征和感因子 分为卫星病毒和朊病毒等类型。 卫星病毒依赖于辅助病毒才能复 制，朊病毒则通过改变寄主细胞
的代谢来复制自身。
与病毒分类的关系
亚病毒因子是非细胞型微生物的 一部分，其分类与病毒类似，但
分类
非细胞型微生物主要包括病毒、 亚病毒和某些立克次氏体、衣原 体等。
形态与结构特点
形态
非细胞型微生物的形态多样，如球形、杆形、螺旋形等。
结构
非细胞型微生物通常由核酸和蛋白质外壳组成，有些还含有 脂质和糖类。
生物学特性与功能
特性
非细胞型微生物具有高度的寄生性，必须依赖活细胞才能进行生命活动。
功能
非细胞型微生物在自然界中广泛存在，对生物圈和生态平衡起着重要作用，如 参与物质循环、促进有机物分解等。同时，有些非细胞型微生物也能引起人类 和动物的疾病。
02 病毒的形态、结构与分类
病毒的形态
球形
如流感病毒、疱疹病毒 等，呈圆形或近似圆形
。
杆形
如烟草花叶病毒，呈长 杆状。
螺旋形
如烟草花叶病毒，呈螺 旋状。
种类较少。
04 藻类的形态、结构与分类
藻类的形态
单细胞藻类
这类藻类只有一个细胞，形态多 样，包括球形、杆状、螺旋形等
。
多细胞藻类
由多个细胞组成，形成丝状、管状 、片状等形态，如水绵、褐藻等。
群体和组织状藻类
多个细胞聚集在一起，形成群体或 组织状，如海绵藻、粘孢子虫等。
藻类的结构
细胞壁
多数藻类有细胞壁，主要成分为纤维素或果胶质，少数无细胞壁，如 中心硅藻纲。
核区
原生动物具有核区，是细胞核所在区域，控制细 胞的代谢和遗传。
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
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。
4微生物-非细胞型生物
核心：核酸 →基因组genome →决定病毒遗传、变异 和复制 壳粒capsomere → 衣壳capsid →保护、介导、抗原性 包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） →保 护、介导、抗原性
第一节 病毒的形态结构与化学组成
一、病毒的大小与形态 多数在100nm左右（20~200nm）。多数不能在光学显微镜下看到，必须用电子显微镜观察。 最小的圆环病毒直径约17nm，比核糖体稍大，最大的动物痘病毒（Poxviruses）直径达200nm以上，与最小的细菌相仿，并且可以在光学显微镜下看到。 直径20-200nm（一般50-100 nm） 病毒：细菌：真菌 = 1：10：100
研究病毒的重要意义： 一是控制和消灭有害病毒，病毒威胁着人类健康和家养动物养殖业，病毒性疾病对国民经济造成严重的影响，发酵工业中的噬菌体污染会严重影响发酵生产； 二是病毒的研究和利用价值，主要表现为改良品种，培育活病毒疫苗株，保护生态环境，利用病毒作为昆虫杀虫剂，基因工程研究的重要载体。
非细胞型微生物的繁殖方式
非细胞型微生物是指没有细胞结构的微生物，例如病毒和噬菌体等。
这些微生物在繁殖方式上与细胞型微生物存在一些区别。
以下是一些非细胞型微生物常见的繁殖方式：
病毒寄生复制：病毒通过感染宿主细胞进行繁殖。
它们依靠寄生宿主细胞的代谢机制和复制机制，将自身的遗传物质注入宿主细胞，并利用宿主细胞的合成机制合成新的病毒颗粒。
病毒溶解：某些病毒在感染宿主细胞后，会利用宿主细胞的合成机制大量复制自身，最终导致宿主细胞破裂释放新生病毒。
这种繁殖方式被称为病毒溶解。
噬菌体寄生复制：噬菌体是一种寄生于细菌的病毒。
它们通过感染细菌细胞进行繁殖。
噬菌体注入宿主细菌的遗传物质，并利用宿主细菌的代谢机制和复制机制合成新的噬菌体颗粒。
水平基因转移：某些非细胞型微生物可以通过水平基因转移方式进行繁殖。
在这种方式下，微生物之间可以交换或共享基因片段，导致遗传物质的传递和变化。
非细胞型微生物的繁殖方式与细胞型微生物的繁殖方式存在一定差异。
它们依赖于宿主细胞的合成机制进行繁殖，并且缺乏自主的细胞分裂或有丝分裂等传统的细胞繁殖方式。
病毒
第六组（33～38）
从性质来分 :
温和病毒（HIV ) 烈性病毒（狂犬 病毒
病毒的形态
（1）球状病毒； （2）杆状病毒； 杆状病毒； （3）砖形病毒； （4）冠状病毒； 冠状病毒； （5）丝状病毒 （6）有包膜的球状病毒； ）有包膜的球状病毒； （7）具有球状头部的病毒； （8）封于包含体内的昆虫病毒。 ）封于包含体内的昆虫病毒。
结语
随着对植物病毒的传播途径的深入了解， 随着对植物病毒的传播途径的深入了解， 通过切断病毒的传播途径， 通过切断病毒的传播途径，可以有效防治 病毒的传染。 病毒的传染。加深对植物抗病机理及病毒 的侵染过程研究， 的侵染过程研究，加快抗病毒药物的研制 是目前最直接有效的防治手段。 是目前最直接有效的防治手段。基因工程 技术的迅速发展， 技术的迅速发展，各种转基因抗病植物相 继建成，并应用到农业生产， 继建成，并应用到农业生产，这不仅有利 于植物抗病和增产，还有利于保护环境。 于植物抗病和增产，还有利于保护环境。
依赖于蜻类、线虫和真菌的传播途径
植物病毒防治机制
1组织培养 在植物茎尖中，病毒侵染植物后可进入植物 细胞，当植物细胞分裂时，病毒DNA也同时复制。 细胞，当植物细胞分裂时，病毒DNA也同时复制。 因此植物细胞分裂和病毒繁殖之间存在相互竞争， 在迅速分裂细胞中，是正常核蛋白占优势，而在 植物伸长期间，是病毒核蛋白占优势。生长点、 分生组织细胞是活跃分裂的细胞。其分裂速度比 病毒DNA复制速度要快，故采旺盛分裂的生长锥 病毒DNA复制速度要快，故采旺盛分裂的生长锥 (顶端分生组织)离体培养，就可以获得可能脱除 顶端分生组织) 植物病毒。
病毒概述：
病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位、 结构简单、寄生性严格，以复制进行繁殖 的一类非细胞型微生物。病毒是白质和核酸组成。多数要用 微生物。由蛋白质和核酸组成。多数要用 电子显微镜才能观察到。 电子显微镜才能观察到。
微生物
微生物是一类个体微小、结构简单、须借助显微镜才能观察到的微小生物的总称。
分类1、非细胞型微生物：如病毒2、原核细胞型微生物：如细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、螺旋体、蓝细菌等3、真核细胞型微生物：如真菌、原生动物等微生物的主要特点：1. 个体微小，结构简单2. 种类繁多，分布广泛3. 群居混杂，相生相克4. 生长繁殖快，适应能力强5. 生物遗传性状典型，实验技术体系完善微生物物质主要通过单纯扩散、促进扩散、主动输送及基团转位等方式进出细菌细胞。
细菌是原核生物界中的一大类大细胞微生物，它们个体微小、形态和结构简单、具细胞壁和原核物质，无核仁和核膜，除核糖体外无任何细胞器。
细胞壁的功能：A. 维持细菌外型，保护细菌耐受低渗环境 B. 阻挡有害物质进入菌体，维持离子平衡；C. 与细菌的致病性、抗原性、药物敏感性及革兰氏染色性等密切相关。
细菌细胞膜的功能：与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。
荚膜：某些细菌细胞壁外的一层粘液性胶状物质。
根据糖被的形状和厚度的不同，将荚膜分为四类：荚膜、微荚膜、粘液层、菌胶团。
荚膜的生理功能：A、荚膜富含水分，可保护细胞免于干燥；B、能抵御吞噬细胞的吞噬；C、为主要表面抗原(K抗原)，是有些病原菌的毒力因子；D、能保护菌体免受噬菌体和其他物质（溶菌酶和补体）的侵害；E、是某些病原菌必须的粘附因子；F、贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质鞭毛：许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细菌的运动器官。
鞭毛的结构：鞭毛丝．鞭毛钩．基体芽孢：某些细菌生长到一定阶段或在一定环境条件下，细胞的正常生长和分裂停止，细胞内细胞质浓缩，逐步行成一个圆形、椭圆形或圆柱形的，对不良环境有较强抵抗力的特殊结构，称为芽胞。
芽胞成熟后可自行从芽胞囊中释放出来。
产生芽胞的都是革兰阳性菌。
芽孢的特性：A. 一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。
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病毒的分类：
（1）根据病毒所寄生的生物和细胞的种类来对病毒进 行分类：
微生物病毒、植物病毒、昆虫病毒、脊椎动物病毒。 （2）根据病毒核酸成分分类： DNA病毒；RNA病毒。 （3）根据病毒的化学组成分类
真病毒（通常称作病毒）：至少含有核酸和蛋白质两种 组分。
亚病毒：只含有一种核酸或蛋白质，包括： 类病毒：只含具有独立侵染性的RNA组分。 拟病毒：只含不具有独立侵染性的RNA组分。 朊病毒:只含单一蛋白质组分。
功能： 对内部的核酸有保护功能； 和病毒吸附到宿主细胞表面的受体有关； 有些衣壳蛋白质是酶，如破坏细菌细胞壁的溶菌酶、反 转录病毒中的反转录酶等。
核心
一种病毒只含有一种核酸 DNA病毒：只含DNA核酸的病毒； RNA病毒：只含RNA核酸的病毒。 植物病毒大多数为RNA病毒 动物病毒一部分为RNA病毒，一部分为DNA病毒， 噬菌体则基本上为DNA病毒。 大多数病毒只含有一个核酸分子，即只含一条核酸链
（3）高度寄生性，只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢 系统，进行自身核酸的复制和所需蛋白质的合成。
病毒缺乏独立代谢能力。病毒粒子中只含有必需的极 少的酶，没有酶系。病毒在宿主细胞内自我复制所需要的 原料、大多数酶、核糖体、细胞器等都由宿主细胞提供。
病毒在活的宿主细胞内病毒为专性寄生，会自我复制 ；在细胞外却呈现出无代谢的颗粒状态，无生命特征。
（4）特殊的抵抗力 病毒对甘油脱水有强的抵抗力，对绝大多数对抗生素不敏 感。
病毒对热、射线、化学消毒剂抵抗力弱。
（5）每一种病毒只含一种核酸 病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA，有的病毒还 不还有核酸。除了病毒以外，其他的微生物都含有两 种核酸。 （6）在离体条件下，病毒没有生命特性。 当病毒离开宿主，不表现生命特征，义无生命的生物 大分子状态存在，但具有侵染活性，一旦进入宿主细 胞，就表现生命特性。
。 正链（+）：对单链核酸的RNA或DNA病毒，若病毒核酸
的碱基序列与mRNA是一致的，则病毒核酸称为正链（+）； 负链（-）：对单链核酸的RNA或DNA病毒，若病毒核酸
的碱基序列与mRNA互补，则病毒核酸称为负链（-）。
包膜
某些病毒还具有包膜（envelope）。 具有上述二十面体和杆状两种形状的病毒中，皆有一部
无感染性 用无生命培养 横分裂，不依赖宿主细胞
敏感
非细胞结构 只有RNA或DNA二者之一
有感染性 用活细胞培养 宿主细胞内周期复制
不敏感
不敏感
敏感
一、病毒
（一）病毒的生物学特征 （1）个体非常微小，病毒比细菌更小需要使用电子显 微镜（EM）观察。其测量单位为nm。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。 （2）结构简单，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。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。
4.蝌蚪 形
5.杆 形
2.弹 状
3.球 形
病毒的两种基本形态
2、病毒的化学组成
病毒主要由核酸和蛋白质两种基本成分组成； 核 酸位于病毒粒子的中心部分（core，称为核心）；核 酸的外面包裹的蛋白质部分称衣壳（capsid，又称壳 体），衣壳由许多相同的壳粒组成。
有些大型病毒在衣壳外还有一层由脂质、蛋白质 和糖类组成的包膜。
1、病毒的大小与形态
❖ 病毒的形态大小是病毒分类鉴定的标准之一。
❖ 多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，少数可 为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状。
❖ 病毒个体微小，常以nm表示，其大小相差悬殊。较 大的痘病毒直径约300nm，近似于最小的原核微生 物，如用姬姆萨、维多利亚蓝、荧光染料或镀银等 方法染色处理后，在光学显微镜下可以观察到。而 较小的口蹄疫病毒颗粒很小，直径约10－22nm。病 毒能通过细菌过滤器，其大小大多在20－300nm范 围内，超过了普通光学显微镜的分辨能力，必须用 电子显微镜才能观察到。
微生物的大小比较
衣原体 390nm
A
葡萄球菌
(1000nm）
牛痘病毒
B
300×250nm
C D
A、450nm
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
G
(30nm )
D流行性乙型脑炎 F 病毒( 40nm )
E、卵蛋白分子 (10nm )
E F、流感病毒 ( 100nm )
G、烟草花叶病毒
病毒的基本形态：
病毒的大小差别很大，单个病毒粒子的形状可分为砖形 、弹状、球形、蝌蚪形、杆状。
球形的病毒，事实上为近似球状的二十面体，如腺病毒 。 杆状病毒如烟草花叶病毒；
复杂形状，某些噬菌体，其头部为球状，尾部呈杆状， 整体呈蝌蚪状，是两种基本形状的复合；
另一类如痘病毒，其形状呈卵圆形或砖形。
病毒粒子结构模式图
包膜子粒
包膜
包膜病毒
壳粒
衣壳
核衣壳
核心（核样物）
3、病毒的结构和化学组成
衣壳和壳粒
衣壳：由众多的结构单元壳粒（capsomer）蛋白组成病 毒外壳；
壳粒：由一条或多条多肽链组成的蛋白单元；壳粒的排 列具有高度的对称性。
壳粒以螺旋对称排列，则病毒外观为杆状；壳粒以二十 面体对称排列，则病毒外观为二十面体（球状）。
非细胞微生物
2020年4月23日星期四
非细胞型微生物-病毒。
病毒：超显微的、不具细胞结构的、专性活细 胞寄生的微生物。
特性
大小
结构 核酸 提纯的核酸 人工培养 增殖方式 对抗生素 对干扰素
细菌
勇于开始，才能找到病成毒
以m计，一般显微镜观察
功的路以nm计（10-3 m），电子显微镜 观察
细胞结构 RNA和DAN二者兼有
•核心：核酸 →基因组genome →决定病毒遗传、变异 和复制
分种类在衣壳的外面还有一个称为包膜的结构。 组成成分为脂类、蛋白质、糖类。 包膜是病毒以出芽的方式穿过宿主细胞的质膜、核膜或
内质网膜的过程中而获得的。 包膜的结构和细胞膜类似，也为脂质双层结构。 功能： 对内部的衣壳和核酸有保护作用。 包膜中的蛋白质及糖蛋白与病毒的吸附专一性、抗原性
密切相关，有的还具有酶活性。