环境微生物学第一章病毒精选课件.ppt
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1、关于环境微生物学第一章病毒第一页,本课件共有47页第一节第一节 病毒的一般特征及其分类病毒的一般特征及其分类第二节第二节 病毒的形态和结构病毒的形态和结构第三节第三节第三节第三节 病毒的繁殖病毒的繁殖病毒的繁殖病毒的繁殖第四节第四节 病毒的培养病毒的培养第五节第五节 病毒对物理、化学因素的抵抗力及病毒对物理、化学因素的抵抗力及 在污水处理过程中的去除效果在污水处理过程中的去除效果在污水处理过程中的去除效果在污水处理过程中的去除效果第一章第一章 病毒病毒第二页,本课件共有47页第一节第一节 病毒的一般特征及其分类病毒的一般特征及其分类一、一、一、一、病毒的特点病毒的特点病毒的特点病毒的特点二、二
2、、病毒的分类病毒的分类第三页,本课件共有47页一、病毒的特点一、病毒的特点 1.1.个体极小,能通过细菌滤器,需借助电子显微镜观察;个体极小,能通过细菌滤器,需借助电子显微镜观察;个体极小,能通过细菌滤器,需借助电子显微镜观察;个体极小,能通过细菌滤器,需借助电子显微镜观察;2.2.专性寄生,没有独立的代谢功能,只能在特定的宿主细胞内繁殖;专性寄生,没有独立的代谢功能,只能在特定的宿主细胞内繁殖;专性寄生,没有独立的代谢功能,只能在特定的宿主细胞内繁殖;专性寄生,没有独立的代谢功能,只能在特定的宿主细胞内繁殖;3.3.没有细胞结构,大多数病毒只是蛋白质和核酸组成的大分子,没有细胞结构,大多数病
3、毒只是蛋白质和核酸组成的大分子,没有细胞结构,大多数病毒只是蛋白质和核酸组成的大分子,没有细胞结构,大多数病毒只是蛋白质和核酸组成的大分子,且只含单种核酸(且只含单种核酸(且只含单种核酸(且只含单种核酸(DNADNA或或或或RNARNA););););4.4.繁殖方式是依靠宿主的代谢体系进行繁殖方式是依靠宿主的代谢体系进行繁殖方式是依靠宿主的代谢体系进行繁殖方式是依靠宿主的代谢体系进行“复制复制复制复制”;5.5.它对一般的抗生素不敏感,但对于干扰素敏感;它对一般的抗生素不敏感,但对于干扰素敏感;它对一般的抗生素不敏感,但对于干扰素敏感;它对一般的抗生素不敏感,但对于干扰素敏感;6.6.只有在
4、宿主体内才表现出生命的特征,在体外具有生物大分只有在宿主体内才表现出生命的特征,在体外具有生物大分只有在宿主体内才表现出生命的特征,在体外具有生物大分只有在宿主体内才表现出生命的特征,在体外具有生物大分子的特征。子的特征。子的特征。子的特征。第四页,本课件共有47页二、病毒的分类二、病毒的分类随着对病毒研究的深入,人们还发现了类病毒因子。所以现在病随着对病毒研究的深入,人们还发现了类病毒因子。所以现在病随着对病毒研究的深入,人们还发现了类病毒因子。所以现在病随着对病毒研究的深入,人们还发现了类病毒因子。所以现在病毒有毒有毒有毒有真病毒真病毒真病毒真病毒、亚病毒和朊病毒、亚病毒和朊病毒、亚病毒和
5、朊病毒、亚病毒和朊病毒之分。之分。之分。之分。uu通常根据宿主将病毒分为通常根据宿主将病毒分为通常根据宿主将病毒分为通常根据宿主将病毒分为三大类:三大类:三大类:三大类:动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)据文献报道统计,已经发现的人类病毒有据文献报道统计,已经发现的人类病毒有据文献报道统计,已经发现的人类病毒有据文献报道统计,已经发现的人类病毒有300300多种(多种(多种(多种(19841984年),脊椎动物病毒有年),脊椎动物病毒有年),脊椎动物病毒有年),脊椎动物病毒有9
6、31931种(种(种(种(19811981年),昆虫病毒有年),昆虫病毒有年),昆虫病毒有年),昆虫病毒有16711671种种种种(19901990年),植物病毒有年),植物病毒有年),植物病毒有年),植物病毒有600600余种(余种(余种(余种(19831983年),真菌病毒有近年),真菌病毒有近年),真菌病毒有近年),真菌病毒有近100100种(种(种(种(19821982年)。年)。年)。年)。19951995年在年在年在年在ICTVICTV上共报道了上共报道了上共报道了上共报道了40004000余种病毒余种病毒余种病毒余种病毒第五页,本课件共有47页第二节第二节 病毒的形态和结构病毒的
7、形态和结构一、病毒的形态和大小一、病毒的形态和大小二、病毒的化学组成和结构二、病毒的化学组成和结构第六页,本课件共有47页一、病毒的形态和大小一、病毒的形态和大小l l动物病毒的形态有:球形、卵圆形、砖形动物病毒的形态有:球形、卵圆形、砖形动物病毒的形态有:球形、卵圆形、砖形动物病毒的形态有:球形、卵圆形、砖形l l植物病毒的形态有:杆状、丝状和球状植物病毒的形态有:杆状、丝状和球状植物病毒的形态有:杆状、丝状和球状植物病毒的形态有:杆状、丝状和球状l l噬菌体病毒的形态有:蝌蚪状和丝状噬菌体病毒的形态有:蝌蚪状和丝状噬菌体病毒的形态有:蝌蚪状和丝状噬菌体病毒的形态有:蝌蚪状和丝状病毒的形态病
8、毒的形态第七页,本课件共有47页一、病毒的形态和大小一、病毒的形态和大小动物病毒的形态有:动物病毒的形态有:球球形、卵圆形、砖形形、卵圆形、砖形植物病毒的形态有:植物病毒的形态有:杆状、丝状和球状杆状、丝状和球状噬菌体病毒的形态有:噬菌体病毒的形态有:蝌蚪状和丝状蝌蚪状和丝状病毒的形态病毒的形态第八页,本课件共有47页细菌病毒细菌病毒噬菌体噬菌体第九页,本课件共有47页植物病毒植物病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒第十页,本课件共有47页非典型肺炎元凶非典型肺炎元凶冠状病毒冠状病毒第十一页,本课件共有47页病毒的大小病毒的大小动物病毒:动物病毒:大大大大小小小小痘病毒痘病毒痘病毒痘病毒(200350
9、(200350nmnm)(200250200250nmnm)口踢役病毒口踢役病毒口踢役病毒口踢役病毒(1022nm)(1022nm)植物病毒:植物病毒:甜菜黄叶病毒甜菜黄叶病毒甜菜黄叶病毒甜菜黄叶病毒 (1250nm)(1250nm)南瓜花病毒南瓜花病毒南瓜花病毒南瓜花病毒 (22nm)(22nm)噬菌体病毒:噬菌体病毒:大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体T T2 2、T T4 4、T T6 6头部:头部:头部:头部:9090 60nm60nm尾部:尾部:尾部:尾部:100100 2 20nm0nm25nm25nm大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体f
10、 f2 2第十二页,本课件共有47页二、病毒的化学组成与结构二、病毒的化学组成与结构uu 病病病病毒毒毒毒的的的的主主主主要要要要化化化化学学学学组组组组成成成成有有有有蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质、核核核核酸酸酸酸、少少数数较较大大的的病病毒毒含含脂脂类类和和多多糖糖,如如痘痘病病毒毒。脂脂类类中中磷磷脂脂占占5060%,其其其其余余余余则则则则为为为为胆胆胆胆固固固固醇醇醇醇;多多多多糖糖糖糖常常常常以以以以糖糖糖糖脂脂脂脂、糖糖糖糖蛋蛋蛋蛋白白白白形形形形式存在。式存在。式存在。式存在。(一)化学组成(一)化学组成第十三页,本课件共有47页(二)病毒结构(二)病毒结构 整个病毒体可以分成两部
11、分:整个病毒体可以分成两部分:整个病毒体可以分成两部分:整个病毒体可以分成两部分:蛋白质部分蛋白质部分和和和和核酸部分核酸部分核酸部分核酸部分病毒的三种结构:病毒的三种结构:病毒的三种结构:病毒的三种结构:1.1.衣衣衣衣壳壳壳壳粒粒粒粒以以以以对对对对称称称称的的的的方方方方式式式式,有有有有规规规规律律律律地地地地排排排排列列列列,构构构构成成成成病病病病毒毒毒毒的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质外外外外壳壳壳壳,称称称称蛋白质衣壳蛋白质衣壳蛋白质衣壳蛋白质衣壳(Capsid)(Capsid);2.2.衣壳中包含病毒的衣壳中包含病毒的衣壳中包含病毒的衣壳中包含病毒的核酸核酸核酸核酸,即核髓;
12、,即核髓;,即核髓;,即核髓;3.3.有的病毒的核衣壳外还有有的病毒的核衣壳外还有有的病毒的核衣壳外还有有的病毒的核衣壳外还有被膜被膜被膜被膜(Envelope)(Envelope)包围。包围。包围。包围。第十四页,本课件共有47页 核髓和衣壳合称核髓和衣壳合称核髓和衣壳合称核髓和衣壳合称核衣壳核衣壳核衣壳核衣壳。完整的病毒颗粒称完整的病毒颗粒称完整的病毒颗粒称完整的病毒颗粒称病毒粒子病毒粒子病毒粒子病毒粒子(Virion)(Virion)。裸露的病毒粒子裸露的病毒粒子 有被膜的病毒粒子有被膜的病毒粒子衣壳粒衣壳粒衣壳衣壳核髓核髓核髓核髓衣壳粒衣壳粒被膜被膜(整个外层)(整个外层)核衣壳核衣壳
13、第十五页,本课件共有47页1.1.蛋白质衣壳蛋白质衣壳 蛋蛋白白质质衣衣壳壳是是由由一一定定数数量量的的衣衣壳壳粒粒(由由一一种种或或几几种种多多肽肽链链折折叠叠而而成成的的蛋蛋白白质质亚亚单单位位)按按一一定定排排列列组组合合构构成成的的病病毒毒外外壳壳,称称蛋蛋白白质衣壳。质衣壳。由于衣壳粒的排列组合不同,使病毒有由于衣壳粒的排列组合不同,使病毒有由于衣壳粒的排列组合不同,使病毒有由于衣壳粒的排列组合不同,使病毒有三种对称性构型三种对称性构型三种对称性构型三种对称性构型:立体对称型、螺旋对称型立体对称型、螺旋对称型立体对称型、螺旋对称型立体对称型、螺旋对称型和和和和复合对称型复合对称型复合
14、对称型复合对称型第十六页,本课件共有47页立体对称型立体对称型立体对称型立体对称型螺旋对称型螺旋对称型螺旋对称型螺旋对称型复合对称型复合对称型复合对称型复合对称型第十七页,本课件共有47页蛋白质衣壳的功能:蛋白质衣壳的功能:u蛋蛋白白质质是是病病毒毒的的主主要要成成分分,它它主主要要用用于于构构成成病病毒毒的的外壳。以外壳。以保护保护病毒的核酸。病毒的核酸。u病病毒毒蛋蛋白白质质外外壳壳决决定定病病毒毒感感染染的的特特特特异异异异性性性性,与与易易感感细细胞胞表表面面存存在在的的受受体体有有特特异异亲亲和和力力,能能促促进进病病毒毒粒粒子子的吸附。的吸附。u病病毒毒的的蛋蛋白白质质还还决决定定
15、其其抗抗原原性性,会会刺刺激激机机体体产产生生相相应的抗体。应的抗体。第十八页,本课件共有47页2.核酸内芯核酸内芯 每每种种病病毒毒只只含含有有单单单单一一一一类类类类型型型型的的的的核核核核酸酸酸酸(DNA或或RNARNA)。动动动动物物物物病病病病毒毒毒毒有有有有的的的的是是是是DNADNA型型型型,有有有有的的的的是是是是RNA型型;植植物物病病毒毒绝绝大大多多数数属属RNA型型型型,少少少少数数数数为为为为DNA型型型型,噬噬噬噬菌菌菌菌体体体体多多多多数数数数为为为为DNADNA型,少数为型,少数为RNA型。型。核酸内芯的功能:核酸内芯的功能:决决定定病病毒毒的的遗遗传传、变变异异
16、和和对对敏敏感感宿宿主主细细胞胞的的感染力。感染力。第十九页,本课件共有47页3.被膜被膜u 有的病毒的核衣壳外有一层松散的有的病毒的核衣壳外有一层松散的被膜被膜(囊膜),(囊膜),被膜主要由蛋白质(常为糖蛋白)和被膜主要由蛋白质(常为糖蛋白)和脂类组成。脂类组成。第二十页,本课件共有47页病毒的结构蛋白质衣壳蛋白质衣壳核酸核酸被膜被膜第二十一页,本课件共有47页第三节第三节 病毒的繁殖病毒的繁殖一、病毒的繁殖过程一、病毒的繁殖过程二、病毒的溶原性二、病毒的溶原性第二十二页,本课件共有47页一、病毒的繁殖过程一、病毒的繁殖过程病毒复制研究得较为清楚的是大肠杆菌病毒复制研究得较为清楚的是大肠杆菌
17、T系噬菌体。其繁殖过程系噬菌体。其繁殖过程包括:包括:吸附吸附(Absorption)侵入侵入(Penetration)增殖增殖(Breeding或复制或复制Replication)成熟成熟(Maturity或称或称装配装配Assembly)释放释放(Release)。噬菌体噬菌体蛋白质蛋白质噬菌体噬菌体DNA吸附吸附吸附吸附侵入侵入侵入侵入增殖增殖增殖增殖成熟成熟成熟成熟释放释放释放释放第二十三页,本课件共有47页一、病毒的繁殖过程一、病毒的繁殖过程噬菌体的结构噬菌体的结构第二十四页,本课件共有47页(一)吸附(一)吸附吸附是病毒感染宿主细胞的第一步。吸附是病毒感染宿主细胞的第一步。吸附是病
18、毒感染宿主细胞的第一步。吸附是病毒感染宿主细胞的第一步。以大肠杆菌以大肠杆菌以大肠杆菌以大肠杆菌T T T T系噬菌体的繁殖过程为例:系噬菌体的繁殖过程为例:系噬菌体的繁殖过程为例:系噬菌体的繁殖过程为例:首先,大肠杆菌首先,大肠杆菌首先,大肠杆菌首先,大肠杆菌T T T T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭毛,或是纤毛。面上某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭毛,或是纤毛。面上某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭毛,或是纤毛。面上
19、某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭毛,或是纤毛。l l病病毒毒对对宿宿主主细细胞胞的的吸吸附附具具有有高高度度的的特特异异性性。噬噬菌菌体体吸吸附附位位点点是是细细菌菌表表面面的的特特定定受受体体,这这些些受受体体是是细细胞胞表表面面的的化化学学组组分分。如:流感病毒的受体为糖蛋白。如:流感病毒的受体为糖蛋白。第二十五页,本课件共有47页(二)侵入(二)侵入 病毒侵入的方式以病毒侵入的方式以T T系噬菌体最复杂:系噬菌体最复杂:l l动动物物病病毒毒往往往往通通过过动动物物细细胞胞吞吞噬噬(Phagocytosis)(Phagocytosis)或或胞胞饮饮(Pinocytosis)(Pin
20、ocytosis)而而进进入入细细胞胞。病病毒毒进进入入细细胞胞后后,核酸再与蛋白质外壳分离。核酸再与蛋白质外壳分离。l l植植物物病病毒毒通通过过表表面面伤伤口口或或借借助助昆昆虫虫器器进进入入植植物物体。体。大大肠肠杆杆菌菌T T系系噬噬菌菌体体以以其其尾尾部部吸吸附附到到敏敏感感菌菌的的表表面面后后,将将尾尾丝丝展展开开,通通过过尾尾部部的的突突刺刺固固着着在在细细胞胞上上;然然后后用用尾尾部部释释放放的的酶酶水水解解细细胞胞壁壁的的肽肽聚聚糖糖,使使菌菌壁壁产产生生一一小小孔孔;接接着着尾尾鞘鞘收收缩缩,将将尾尾髓压入细胞。(如左图)髓压入细胞。(如左图)第二十六页,本课件共有47页(
21、三)增殖(复制)(三)增殖(复制)病病毒毒侵侵入入细细胞胞后后,宿宿主主细细胞胞的的代代谢谢将将发发生生变变化化,它它的的生生物物合合成成将将受受到到病病毒毒核核酸酸的的遗遗传传信信息息控制。控制。l l病病毒毒利利用用宿宿主主的的RNARNA聚聚合合酶酶等等进进行行转转录录,生生成成噬噬菌菌体体的的mRNAmRNA。再再由由宿宿主主的的蛋蛋白白质质合合成成体体系系进进行翻译,合成复制噬菌体行翻译,合成复制噬菌体DNADNA所需要的酶类。所需要的酶类。第二十七页,本课件共有47页(四)聚集(装配)(四)聚集(装配)当当所所有有噬噬菌菌体体的的成成分分合合成成完完毕毕后后,就就开开始始装装配配,
22、形形成成大大量量的子代噬菌体。的子代噬菌体。l l如如大大肠肠杆杆菌菌噬噬菌菌体体T4T4的的装装配配过过程程:先先合合成成含含有有DNADNA的的头头部部,然然后后合合成成尾尾部部的的尾尾鞘鞘、尾尾髓髓和和尾尾丝丝,装装配配成成一一个个完完整整的的噬噬菌菌体。体。第二十八页,本课件共有47页(五)释放(五)释放噬噬菌菌体体粒粒子子成成熟熟后后,籍籍细细胞胞裂裂解解而而释释放放出出来来,重重新新感感染染新新的宿主细胞。的宿主细胞。l l细细胞胞裂裂解解可可导导致致肉肉眼眼可可见见的的培培养养物物溶溶解解,即即产产生生噬噬菌菌体体斑斑或或使使液液体体培养物由浑浊变清。培养物由浑浊变清。l l但但
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- 环境 微生物学 第一章 病毒 精选 课件
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