病毒和亚病毒精选PPT.ppt
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1、关于病毒和亚病毒第1页,讲稿共89张,创作于星期二第八章第八章 病毒和亚病毒病毒和亚病毒 第一节第一节 病毒病毒 病毒定义:病毒定义:是一类超显微的非细胞生物,每一种病毒只含有一种核酸;是一类超显微的非细胞生物,每一种病毒只含有一种核酸;它们只能在活细胞内营专性寄生,靠其宿主代谢系统的协它们只能在活细胞内营专性寄生,靠其宿主代谢系统的协助来复制核酸、合成蛋白质等组分,然后再进行装配而得助来复制核酸、合成蛋白质等组分,然后再进行装配而得以增殖;在离体条件下,它们能以无生命生物大分子状态以增殖;在离体条件下,它们能以无生命生物大分子状态长期存在并保持其侵染活性。长期存在并保持其侵染活性。第2页,讲
2、稿共89张,创作于星期二小,电镜观察,可通过细菌滤器;小,电镜观察,可通过细菌滤器;无细胞构造,无细胞构造,故也称分子生物故也称分子生物;成分为核酸和蛋白质;成分为核酸和蛋白质;只含有一种核酸,不是只含有一种核酸,不是DNADNA就是就是RNARNA;专性活细胞寄生;专性活细胞寄生;利用宿主细胞内的代谢系统实现自身的繁殖;利用宿主细胞内的代谢系统实现自身的繁殖;离体条件下,以无生命的生物大分子状态存在;离体条件下,以无生命的生物大分子状态存在;对一般抗生素不敏感,对干扰素敏感;对一般抗生素不敏感,对干扰素敏感;病毒的特点病毒的特点第3页,讲稿共89张,创作于星期二一一 病毒的形态构造和化学组分
3、病毒的形态构造和化学组分(一)病毒的大小(一)病毒的大小小,能通过细菌滤器,测量单位是小,能通过细菌滤器,测量单位是nm;多数病毒的直径在多数病毒的直径在100nm上下;上下;病毒:细菌:真菌病毒:细菌:真菌=1:10:100第4页,讲稿共89张,创作于星期二几种病毒的形态和大小几种病毒的形态和大小第5页,讲稿共89张,创作于星期二 300250nm 葡萄球菌葡萄球菌 烟草花叶病毒烟草花叶病毒立克次体立克次体450nm衣原体衣原体390nm15300nm6595nm70nm 腺病毒腺病毒28nm 脊灰病毒脊灰病毒 40nm 乙脑病毒乙脑病毒100nm流感病毒流感病毒10nm卵白蛋白卵白蛋白 噬
4、菌体噬菌体1000nm 痘苗病毒痘苗病毒第6页,讲稿共89张,创作于星期二(二)病毒形态(二)病毒形态1 1 典型病毒粒子的构造典型病毒粒子的构造病毒粒子(病毒粒子(virionvirion):):即病毒体,即病毒体,有时也称病毒颗粒,是指成熟的、结构完整的单有时也称病毒颗粒,是指成熟的、结构完整的单个病毒。个病毒。病毒的形态:病毒的形态:有球形、多面体、杆状、砖形、丝状、蝌蚪状等。有球形、多面体、杆状、砖形、丝状、蝌蚪状等。但以近球形的多面体和杆状体为主但以近球形的多面体和杆状体为主第7页,讲稿共89张,创作于星期二第8页,讲稿共89张,创作于星期二病毒的各种形态 第9页,讲稿共89张,创作
5、于星期二第10页,讲稿共89张,创作于星期二第11页,讲稿共89张,创作于星期二第12页,讲稿共89张,创作于星期二第13页,讲稿共89张,创作于星期二 核心:为核酸,核心:为核酸,DNA或或RNA。核衣壳核衣壳 衣壳:为蛋白质的外壳,由壳衣壳:为蛋白质的外壳,由壳包膜病毒包膜病毒 粒组成。粒组成。包膜:为脂蛋白膜,包膜:为脂蛋白膜,无包膜病毒无包膜病毒:核衣壳:核衣壳病毒毒粒的结构病毒毒粒的结构第14页,讲稿共89张,创作于星期二2病毒粒子的对称体制病毒粒子的对称体制 病毒结构的对称类型:病毒结构的对称类型:螺旋对称型(如烟草花叶病毒)螺旋对称型(如烟草花叶病毒)20面体立体对称型(如腺病毒
6、)面体立体对称型(如腺病毒)复合对称型(如大肠杆菌噬菌体)复合对称型(如大肠杆菌噬菌体)第15页,讲稿共89张,创作于星期二3病毒的群体形态病毒的群体形态 包涵体:包涵体:病毒粒子虽是无法用光学显微镜观察的亚显微颗粒,但当病毒粒子虽是无法用光学显微镜观察的亚显微颗粒,但当它们大量聚集在一起并使宿主细胞发生病变时,就形成具它们大量聚集在一起并使宿主细胞发生病变时,就形成具有一定形态、构造并能用显微镜加以观察和识别的特殊有一定形态、构造并能用显微镜加以观察和识别的特殊“群体群体”,称为包涵体。,称为包涵体。第16页,讲稿共89张,创作于星期二 噬菌斑(噬菌斑(plaque):将少量噬菌体与大量宿主
7、细胞混合后,将此混合液与将少量噬菌体与大量宿主细胞混合后,将此混合液与45左右的左右的琼脂培养基在培养皿中充分混匀,铺平后培养。经数小时至琼脂培养基在培养皿中充分混匀,铺平后培养。经数小时至10余小时后,在平板表面布满宿主细胞的菌苔上,可以用肉眼看到一余小时后,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亮不长菌的小圆斑,这就是噬菌斑。个个透亮不长菌的小圆斑,这就是噬菌斑。空斑:空斑:由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的一个与噬菌斑类由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的一个与噬菌斑类似的斑,称为空斑。似的斑,称为空斑。枯斑:枯斑:植物叶片上的植物病毒群体形成的病斑。植物叶片上的植
8、物病毒群体形成的病斑。第17页,讲稿共89张,创作于星期二噬菌斑噬菌斑烟草花叶病毒感染兰花形成枯斑烟草花叶病毒感染兰花形成枯斑第18页,讲稿共89张,创作于星期二 螺旋对称的代表螺旋对称的代表烟草花叶病毒(烟草花叶病毒(TMV)RNA衣壳粒衣壳粒(三)三类典型形态的病毒及其代表(三)三类典型形态的病毒及其代表第19页,讲稿共89张,创作于星期二烟草花叶病(烟草花叶病(TMVTMV)烟草花叶病感染兰花烟草花叶病感染兰花第20页,讲稿共89张,创作于星期二 二十面体立体对称的代表二十面体立体对称的代表腺病毒腺病毒 第21页,讲稿共89张,创作于星期二第22页,讲稿共89张,创作于星期二腺病毒二十面
9、体腺病毒二十面体具有具有20 个面,个面,12 个角,个角,30 条棱,由条棱,由 252 个壳粒组成。个壳粒组成。腺病毒核酸双链腺病毒核酸双链 DNA。第23页,讲稿共89张,创作于星期二第24页,讲稿共89张,创作于星期二 复合对称的代表复合对称的代表T偶数噬菌体偶数噬菌体头部头部颈部颈部颈环颈环颈须颈须尾部尾部尾鞘尾鞘尾管尾管基板基板刺突刺突尾丝尾丝E.coli 的的T4 噬菌体模式图噬菌体模式图第25页,讲稿共89张,创作于星期二病毒核酸的类型很多病毒核酸的类型很多病毒核酸的类型可从以下几点来区分:病毒核酸的类型可从以下几点来区分:是是DNA还是还是RNA;是单链(是单链(ss,sin
10、glestrand)结构)结构 还是双链(还是双链(ds,doublestrand)结构;)结构;呈线状还是环状;呈线状还是环状;是闭环还是缺口环;是闭环还是缺口环;基因组是单分子、双分子、三分子还是多分子。基因组是单分子、双分子、三分子还是多分子。核酸的碱基或碱基对数,以及核苷酸序列。核酸的碱基或碱基对数,以及核苷酸序列。(四)病毒的核酸(四)病毒的核酸第26页,讲稿共89张,创作于星期二若干代表性病毒的核酸类型若干代表性病毒的核酸类型核酸类型核酸类型病毒种类病毒种类动物病毒动物病毒植物病毒植物病毒微生物病毒微生物病毒DNAssDNA线线状状细小DNA病毒玉米条纹病毒等待发现环环状状待发现待
11、发现E.coli的X174和M13噬菌体等dsDNA线线状状单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒待发现E.coli的的T系和系和噬菌噬菌体体等环环状状猿猴病毒SV40花椰菜花叶病铜绿假单胞菌的PM2噬菌体等RNAssRNA(线状(线状)脊髓灰质炎病毒、人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒等豇豆花叶病毒E.coli的MS2和Q噬菌体dsRNA(线状线状)呼肠孤病毒玉米矮缩病毒等各种真菌病毒,假单胞菌的6噬菌体第27页,讲稿共89张,创作于星期二二、二、4类病毒及其繁殖方式类病毒及其繁殖方式(一)原核生物的病毒(一)原核生物的病毒噬菌体噬菌体 1 噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖一般可分五个阶段噬菌体的繁殖一
12、般可分五个阶段吸附吸附侵入侵入增殖增殖成熟(装配)成熟(装配)裂解(释放)。裂解(释放)。烈性噬菌体:烈性噬菌体:凡在短时间内能连续完成这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,凡在短时间内能连续完成这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体。称为烈性噬菌体。裂解性周期裂解性周期:烈性噬菌体所经历的繁殖过程,称为裂解性周期烈性噬菌体所经历的繁殖过程,称为裂解性周期。第28页,讲稿共89张,创作于星期二第29页,讲稿共89张,创作于星期二现以现以T偶数噬菌体为代表分五个阶段加以说明。偶数噬菌体为代表分五个阶段加以说明。(1)吸附)吸附 第30页,讲稿共89张,创作于星期二(2)侵入)侵入 第31页,讲
13、稿共89张,创作于星期二(3)增殖)增殖 包括核酸的复制和蛋白质的合成。包括核酸的复制和蛋白质的合成。双链双链DNA噬菌体的增殖方式为典型代表来加以介绍。噬菌体的增殖方式为典型代表来加以介绍。第32页,讲稿共89张,创作于星期二(4)装配)装配 第33页,讲稿共89张,创作于星期二(5)释放)释放 第34页,讲稿共89张,创作于星期二噬噬菌菌体体的的繁繁殖殖过过程程第35页,讲稿共89张,创作于星期二2 2 噬菌体效价的测定噬菌体效价的测定效价(效价(titre)每每mL试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数,又称噬试样中所含有的具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菌斑形成单
14、位数或感染中心数。测定效价的方法测定效价的方法双层平板法双层平板法第36页,讲稿共89张,创作于星期二 3一步生长曲线(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,称作一步定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线,称作一步 生长曲线或一级生长曲线生长曲线或一级生长曲线.因它可反映每种噬菌体的三个最重要的特性参数因它可反映每种噬菌体的三个最重要的特性参数潜伏期(潜伏期(latentphase)裂解期(裂解期(risephase)裂解量(裂解量(burstsize。第37页,讲稿共89张,创作于星期二测定方法测定方法用噬菌体的稀释液去感染高用噬菌体
15、的稀释液去感染高浓度的宿主细胞,保证每个浓度的宿主细胞,保证每个细胞所吸附的噬菌体至多一细胞所吸附的噬菌体至多一个。经数分钟吸附后,在混个。经数分钟吸附后,在混合液中加入适量相应的抗血合液中加入适量相应的抗血清,中和未吸附的噬菌体。清,中和未吸附的噬菌体。然后用保温的培养液稀释此然后用保温的培养液稀释此混合液,同时终止抗血清的混合液,同时终止抗血清的作用,置于适宜的温度下培作用,置于适宜的温度下培养。其间每隔数分钟取样,养。其间每隔数分钟取样,连续测定其效价并绘制成图。连续测定其效价并绘制成图。第38页,讲稿共89张,创作于星期二一步生长曲线包括三个时期:潜伏期、裂解期一步生长曲线包括三个时期
16、:潜伏期、裂解期、平稳期、平稳期第39页,讲稿共89张,创作于星期二(1)潜伏期)潜伏期(latent period)将噬菌体吸附宿主细胞开始到细胞释放新的噬菌体前的这段将噬菌体吸附宿主细胞开始到细胞释放新的噬菌体前的这段时间称为潜伏期时间称为潜伏期,又可分两段:,又可分两段:隐晦期隐晦期是指在潜伏期前期,细胞内正处于复制噬菌体核酸和合成噬菌体是指在潜伏期前期,细胞内正处于复制噬菌体核酸和合成噬菌体的蛋白质,这段时间称为隐晦期。的蛋白质,这段时间称为隐晦期。胞内累积期胞内累积期又称潜伏期后期,噬菌体开始装配的时期,在电镜下可观察到已又称潜伏期后期,噬菌体开始装配的时期,在电镜下可观察到已初步装
17、配好的噬菌体粒子。初步装配好的噬菌体粒子。第40页,讲稿共89张,创作于星期二(2)裂解期)裂解期 紧接在潜伏期后的一段宿主细胞迅速裂解、溶液中噬菌体粒子紧接在潜伏期后的一段宿主细胞迅速裂解、溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。急剧增多的一段时间。(3)平稳期()平稳期(plateau)指感染后的宿主已全部裂解,溶液中噬菌体效价达到最高点指感染后的宿主已全部裂解,溶液中噬菌体效价达到最高点后的时期。后的时期。一步生长曲线一步生长曲线三个重要特征参数:潜伏期、裂解期、裂解量三个重要特征参数:潜伏期、裂解期、裂解量裂解量裂解量=平稳期的效价平稳期的效价/潜伏期的效价潜伏期的效价第41页,讲稿共89
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