病毒與亞病毒

關(guān)于病毒與亞病毒非細(xì)胞生物分成病毒和亞病毒第2頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能一、病毒的一般特性病毒（Virus）是一類(lèi)比細(xì)菌更小，能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，僅含一種類(lèi)型核酸（或DNA或RNA），只能在活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖的非細(xì)胞形態(tài)的微生物。第3頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天病毒的基本特點(diǎn)個(gè)體極小，能通過(guò)濾菌器，形態(tài)多樣，有球狀、桿狀、復(fù)合型。無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)、核酸構(gòu)成，一個(gè)病毒體內(nèi)僅含一種核酸，核酸以單鏈或雙鏈形式存在。生活方式為專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生，病毒酶系不全，離開(kāi)活體后無(wú)生命特征。病毒以復(fù)制的方式增殖,包括核酸復(fù)制、核酸蛋白質(zhì)裝配。對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。第4頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、病毒的形態(tài)構(gòu)造及化學(xué)組成1、形態(tài)病毒粒子：成熟的、完整的、具有感染性的病毒顆粒。第5頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天衣殼核酸包膜刺突核衣殼2、病毒的基本結(jié)構(gòu)：第6頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第7頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天3

病毒

的

對(duì)稱(chēng)

三類(lèi)典型形態(tài)的病毒：廿面體對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)(球狀)

螺旋對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)(桿狀)

復(fù)合對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)(蝌蚪狀)大腸桿菌的T偶數(shù)噬菌體是由橢圓形的二十面體頭部和螺旋對(duì)稱(chēng)的尾部組合而成，是病毒中復(fù)合對(duì)稱(chēng)的代表。第8頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天①螺旋對(duì)稱(chēng)的病毒粒子TobaccoMosaicVirus第9頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天②二十面體對(duì)稱(chēng)病毒粒子第10頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第11頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天③復(fù)合對(duì)稱(chēng)的病毒粒子T4Bacteriophage第12頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、噬菌體病毒種類(lèi)很多，根據(jù)病毒寄生的對(duì)象來(lái)分，有植物病毒、動(dòng)物病毒和微生物病毒。噬菌體：是病毒中的一種，一般把侵染細(xì)菌、放線菌的病毒叫噬菌體。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌體）據(jù)Bradley(1967)歸納，噬菌體共有六類(lèi)形態(tài)。第13頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、組成：主要由蛋白質(zhì)和核酸組成。2、基本形態(tài)：蝌蚪形、微球形和纖絲形。（一）噬菌體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與組成第14頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天以大腸桿菌T4噬菌體為例頭部：廿面體對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)衣殼構(gòu)成，內(nèi)含一條DNA。頸部：薄盤(pán)狀，附頸須。尾鞘：長(zhǎng)95nm,衣殼粒螺旋對(duì)稱(chēng)；可伸縮。尾髓:中空，DNA可由此進(jìn)入細(xì)胞?；?

六角形盤(pán)狀物，其上有刺突、尾絲。刺突:

有吸附功能。尾絲:

有識(shí)別吸附功能。大腸桿菌T4噬菌體構(gòu)造蝌蚪形噬菌體的構(gòu)造第15頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）、噬菌體(phage)的繁殖

感染細(xì)胞后,能在寄主細(xì)胞內(nèi)增殖，產(chǎn)生大量子代噬菌體并引起細(xì)菌裂解的噬菌體。烈性噬菌體（virulentphage）

噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（插入）到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。溫和噬菌體（temperatephrage）第16頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.烈性噬菌體的繁殖第17頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天Fig.2:Penetration

Fig.1:Adsorption

第18頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天Fig.4:LateReplication

Fig.3:EarlyReplication

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

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

第23頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天噬菌斑與噬菌體效價(jià)第24頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天噬菌斑

將少量噬菌體與大量敏感菌混合培養(yǎng)在營(yíng)養(yǎng)瓊脂中，在平板表面布滿宿主細(xì)胞的菌苔上,可以用肉眼看到一個(gè)個(gè)透明的不長(zhǎng)菌的小圓斑，稱(chēng)為噬菌斑。(每個(gè)噬菌斑一般由一個(gè)噬菌體粒子形成的。)噬菌體效價(jià)的測(cè)定效價(jià)表示每毫升試樣中所含有的侵染性的噬菌體粒子數(shù)，也即噬菌斑形成單位（pfu）數(shù)或感染中心數(shù)。效價(jià)第25頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天單層平板法雙層平板法電鏡計(jì)數(shù)第26頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天噬菌體一步生長(zhǎng)曲線

one-stepgrowthcurve

定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，觀察一群噬菌體感染一群細(xì)胞所發(fā)生的變化。測(cè)定一步生長(zhǎng)曲線的步驟①用噬菌體的稀懸液去感染高濃度的宿主細(xì)胞，以保證每個(gè)細(xì)胞至多不超過(guò)一個(gè)噬菌體吸附。②混合液中加入定量的噬菌體的抗血清，中和尚未吸附的噬菌體。③用培養(yǎng)液稀釋混合液，中止抗血清的作用，適溫培養(yǎng)。④間斷樣進(jìn)行效價(jià)測(cè)定，得一曲線。第27頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天一步生長(zhǎng)曲線第28頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、溫和噬菌體與溶源性細(xì)菌溫和噬菌體：噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（附著）到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主DNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，在一般情況下，不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。原噬菌體（或前噬菌體）：即整合在宿主核DNA上的噬菌體的核酸。溶原性細(xì)菌：指在核染色體上整合有原噬菌體的細(xì)菌?？蛇M(jìn)行正常生長(zhǎng)繁殖,而不被裂解。第29頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天溫和噬菌體的繁殖第30頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第31頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天檢驗(yàn)溶源菌的方法第32頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第33頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、植物病毒第34頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天病毒引起的植物病害特征1、因葉綠體被破壞或不能合成葉綠素，而使葉片發(fā)生花葉、黃化或紅化癥狀。2、植株發(fā)生矮化、叢植或畸形。3、形成枯斑或壞死。第35頁(yè),共68頁(yè)，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頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天Atulip,knownas"theViceroy",displayedina1637Dutchcatalog.Itsbulbcostbetween3000and4200florins

dependingonsize.Askilledcraftsmanatthetimeearnedabout300florinsayear第37頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天Anonymous17th-centurywatercolor

ofthe

SemperAugustus,famousforbeingthemostexpensivetulipsoldduringtulipmania.第38頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒狂犬病病毒第39頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天TheInfluenzaVirus第40頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天甲型流感病毒（InfluenzaAvirus），又稱(chēng)A型流感病毒乙型流感病毒（InfluenzaBvirus），又稱(chēng)B型流感病毒丙型流感病毒（InfluenzaCvirus），又稱(chēng)C型流感病毒第41頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天甲型流感病毒抗原變異情況亞型名稱(chēng)抗原結(jié)構(gòu)流行年代代表病毒株原甲型（A0）H0N11930～1946A/PR/8/34（HoN1）亞甲型（A1）H1N11946～1957A/FM/1/4/（H1N1）亞洲甲型（A2）H2N21957～1968A/Singapore/1/57（H2N2）香港亞型（A3）H3N21968～1977A/Hongkong/1/68（H3N2）新A1與A3交替型H3N2H1N11977～至今A/USSR/90/77（H1N1）

A/BeiJing/32/92(H3N2)第42頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天流感病毒根據(jù)血凝素HA和神經(jīng)氨酸酶NA的抗原性分為不同的亞型第43頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第44頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天乙型肝炎病毒第45頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天顯微鏡下的天花病毒圖像SARS病毒圖像第46頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天艾滋病病毒模式圖第47頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第48頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第49頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天昆蟲(chóng)病毒昆蟲(chóng)病毒大體經(jīng)歷了3個(gè)主要階段:①證明病毒是許多昆蟲(chóng)疾病的致病因子；②認(rèn)識(shí)昆蟲(chóng)病毒的性質(zhì)；③研究病毒與宿主之間的相互關(guān)系。

第50頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天核型多角體病毒(NPV)，如家蠶NPV，棉鈴蟲(chóng)NPV,松毛蟲(chóng)NPV，春尺蠖NPV,舞毒蛾NPV,斜紋夜蛾NPV，粘蟲(chóng)NPV第51頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天質(zhì)型多角體質(zhì)型多角體病毒，簡(jiǎn)稱(chēng)CPV。我國(guó)對(duì)昆蟲(chóng)質(zhì)型多角體病毒的研究是從家蠶病害的研究開(kāi)始的，現(xiàn)已在30多種昆蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)型多角體病毒。

第52頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天顆粒體病毒(GV)，如黃地老虎GV，菜粉蝶GV,茶小卷葉蛾GV等第53頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)亞病毒

凡在核酸和蛋白質(zhì)兩種成分中，只含其中之一的分子病原體。類(lèi)病毒擬病毒朊病毒第54頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、類(lèi)病毒viroidElectronmicroscopicpictureofpotatospindletuberviroid(PSTVd)Theysolelyconsistofasmall,single-stranded,circularRNA,whichisnotencapsidatedinaproteincoat.Potatospindletuberviroidgetsitsnamebecauseoftheoblongtubersproducedfrominfectedplants.第55頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天SymptomsofviroiddiseasesA:番茄矮化病,

B:鱷梨日斑病,

C:菊矮化病,

D:菊花褪綠斑駁這些裸露的RNA分子可以導(dǎo)致許多谷物，水果，觀賞植物，嚴(yán)重的病變，例如：馬鈴薯，番茄，黃瓜，菊花，鱷梨，椰子等第56頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、擬病毒virusoid第57頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天三朊病毒瘋牛病朊病毒第58頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)病毒與實(shí)踐一、噬菌體與發(fā)酵工業(yè)二、昆蟲(chóng)病毒用于生物防治三、病毒在基因工程中的應(yīng)用第59頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、噬菌體與發(fā)酵工業(yè)發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng)碳源消耗緩慢發(fā)酵液清淡發(fā)酵產(chǎn)物形成緩慢或根本不形成噬菌體檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)大量噬菌斑電鏡可看到噬菌體后果：①減產(chǎn)

②倒罐

第60頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天補(bǔ)救方法：①盡快提取產(chǎn)品②加藥抑制③及時(shí)更換菌種發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)預(yù)防措施決不使用可疑菌種嚴(yán)格環(huán)境衛(wèi)生活菌液嚴(yán)禁排放通氣加料嚴(yán)控輪換使用生產(chǎn)菌株；設(shè)備滅菌使用抗噬菌體菌株第61頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天噬菌體的應(yīng)用1.用于鑒定細(xì)菌的分型；2.分子生物學(xué)領(lǐng)域的重要實(shí)驗(yàn)工具和最理想的材料；3.用于預(yù)防和治療傳染性疾??；4.用于篩選抗癌物質(zhì)和檢測(cè)致癌物質(zhì)；5.測(cè)定輻射劑量；第62頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、病毒在基因工程中的應(yīng)用噬菌體作為原核生物基因工程的載體植物DNA病毒作為植物基因工程的載體動(dòng)物DNA病毒作為動(dòng)物基因工程的載體昆蟲(chóng)DNA病毒作為真核生物基因工程的載體第63頁(yè),共68頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、病毒在基因工程中的應(yīng)用噬菌體可作為原核生物基因工程的優(yōu)良載體，將外源目的基因?qū)氲胶线m的受體細(xì)胞，從而獲得具有新性狀的

“工程菌”E.coli的λ噬菌體包括：必需基因—參與生命活動(dòng)；非必需基因—不影響生命活動(dòng)，可被外源DNA代替載有外