微生物病毒学习教案.pptx

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1、会计学1微生物病毒微生物病毒(bngd)第一页，共82页。一、人类对病毒的发现一、人类对病毒的发现一、人类对病毒的发现一、人类对病毒的发现(fxin)(fxin)和认识过和认识过和认识过和认识过程程程程1892：俄国：俄国 伊万诺夫斯基伊万诺夫斯基(Ivannowsky)首次发现烟草花叶病首次发现烟草花叶病毒的感染因子能通过细菌过滤器。毒的感染因子能通过细菌过滤器。1898：荷兰：荷兰 贝哲林克贝哲林克(Beijerinck)证实该致病因子可以证实该致病因子可以(ky)被被乙醇从悬液中沉淀下来而不失去其感染性但用培养细菌的方法乙醇从悬液中沉淀下来而不失去其感染性但用培养细菌的方法培养不出来；给

2、这样的病原体起名叫培养不出来；给这样的病原体起名叫virus。1935：美国：美国 斯坛莱斯坛莱(Stanley)从烟草花叶病病叶中提取出了病从烟草花叶病病叶中提取出了病毒结晶，又证实了结晶中含核酸和蛋白质两种成分，而只有核毒结晶，又证实了结晶中含核酸和蛋白质两种成分，而只有核酸具感染和复制能力，并因此而获诺贝尔奖。酸具感染和复制能力，并因此而获诺贝尔奖。1952：Hershey和和Chase证实噬菌体的遗传物质仅仅是证实噬菌体的遗传物质仅仅是DNA,开创开创了病毒分子生物学。了病毒分子生物学。1971后：陆续发现了各种亚病毒后：陆续发现了各种亚病毒类病毒、朊病毒和拟病毒。类病毒、朊病毒和拟病

3、毒。第2页/共82页第二页，共82页。二、定义二、定义(dngy)和特点和特点1、形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察，一般、形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察，一般都可通过细菌滤器；都可通过细菌滤器；2、没有细胞构造，故也称分子生物；、没有细胞构造，故也称分子生物；3、其主要成分仅是核酸、其主要成分仅是核酸(h sun)和蛋白质两种；和蛋白质两种；4、每一种病毒只含有一种核酸、每一种病毒只含有一种核酸(h sun)，不是，不是DNA就是就是RNA；5、既无产能酶系也无蛋白质合成系统；、既无产能酶系也无蛋白质合成系统；6、在宿主细胞协助下，通过核酸、在宿主细胞协助下，通过核酸(h s

4、un)的复制和核酸的复制和核酸(h sun)蛋白装配的形式进行增殖，不存在个体生长和二蛋白装配的形式进行增殖，不存在个体生长和二均等分裂等细胞繁殖方式；均等分裂等细胞繁殖方式；7、在宿主的活细胞内营专性寄生；、在宿主的活细胞内营专性寄生；8、在离体条件下，以无生命的化学大分子状态存在，并、在离体条件下，以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶；可形成结晶；9、对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。、对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。第3页/共82页第三页，共82页。研究病毒的重要意义：研究病毒的重要意义：研究病毒的重要意义：研究病毒的重要意义：一一一一是是是是控控控控制制制制和和和和消消消消

5、灭灭灭灭有有有有害害害害病病病病毒毒毒毒，病病病病毒毒毒毒威威威威胁胁胁胁着着着着人人人人类类类类健健健健康康康康和和和和家家家家养养养养动动动动物物物物养养养养殖殖殖殖业业业业，病病病病毒毒毒毒性性性性疾疾疾疾病病病病对对对对国国国国民民民民经经经经济济济济造造造造成成成成严严严严重重重重的的的的影影影影响响响响，发发发发酵酵酵酵工工工工业业业业(gngy)(gngy)中中中中的的的的噬噬噬噬菌体污染会严重影响发酵生产；菌体污染会严重影响发酵生产；菌体污染会严重影响发酵生产；菌体污染会严重影响发酵生产；二二二二是是是是病病病病毒毒毒毒的的的的研研研研究究究究和和和和利利利利用用用用价价价价值

6、值值值，主主主主要要要要表表表表现现现现为为为为改改改改良良良良品品品品种种种种，培培培培育育育育活活活活病病病病毒毒毒毒疫疫疫疫苗苗苗苗株株株株，保保保保护护护护生生生生态态态态环环环环境境境境，利利利利用用用用病病病病毒毒毒毒作作作作为为为为昆昆昆昆虫虫虫虫杀杀杀杀虫虫虫虫剂剂剂剂，基基基基因因因因工工工工程程程程研研研研究究究究的的的的重重重重要载体。要载体。要载体。要载体。第4页/共82页第四页，共82页。三、宿主范围三、宿主范围(fnwi)（分布）及（分布）及重要性重要性几乎所有的生物都可以几乎所有的生物都可以 感染相应的病毒。感染相应的病毒。根据宿主可以分三类根据宿主可以分三类(s

7、n li)：动物病毒动物病毒 植物病毒植物病毒 细菌病毒（或称噬菌体）细菌病毒（或称噬菌体）第5页/共82页第五页，共82页。第第二二节节病病毒毒的的大大小小(dxio)、形态、构造和组分形态、构造和组分第6页/共82页第六页，共82页。一、大小一、大小(dxio)测定大小的单位是纳米（测定大小的单位是纳米（109)，多数病毒的直，多数病毒的直径在径在100nm以下以下(yxi)；绝大多数病毒是能通过细菌滤器；绝大多数病毒是能通过细菌滤器；须用电镜才能观察到其具体形态和大小。须用电镜才能观察到其具体形态和大小。第7页/共82页第七页，共82页。二二、形形态态(xngti)第8页/共82页第八页

8、，共82页。Fig.1A:Sizes and Shapes of Viruses(Animal RNA Viruses)Fig.1A:Sizes and Shapes of Viruses(Animal RNA Viruses)第9页/共82页第九页，共82页。Fig.1B:Sizes and Shapes of Viruses(Animal DNA Viruses)Fig.1B:Sizes and Shapes of Viruses(Animal DNA Viruses)第10页/共82页第十页，共82页。Transmission Electron Micrograph of Transmi

9、ssion Electron Micrograph of Herpes simplex VirusesHerpes simplex Viruses第11页/共82页第十一页，共82页。Tobacco mosaic virus(TMV)第12页/共82页第十二页，共82页。三、构造三、构造(guzo)基本结构基本结构病毒的对称性病毒的对称性 螺旋对称的病毒粒子螺旋对称的病毒粒子(lz)二十面体对称病毒粒子二十面体对称病毒粒子(lz)复合对称的病毒粒子复合对称的病毒粒子(lz)第13页/共82页第十三页，共82页。（1）病毒）病毒(bngd)粒子粒子的基本结构的基本结构capsidcapsid c

10、orecoreenvelopespikespikenucleocapsidnucleocapsid病毒粒子病毒粒子(virion)成熟的、结构完整成熟的、结构完整(wnzhng)、具、具有侵染力的单个病毒，又称病毒颗粒有侵染力的单个病毒，又称病毒颗粒(virus particle)。Capsomere or capsomer第14页/共82页第十四页，共82页。衣衣壳壳衣壳粒衣壳粒无囊膜病毒模式无囊膜病毒模式(msh)结构结构刺突刺突第15页/共82页第十五页，共82页。病毒病毒(bngd)的结构类型的结构类型螺旋对称螺旋对称(duchn)结构结构二十面体对称二十面体对称(duchn)结构结构

11、复合对称结构复合对称结构 无无囊囊膜膜杆状：烟草花叶病毒等杆状：烟草花叶病毒等丝状：大肠杆菌丝状：大肠杆菌M13噬菌体等噬菌体等卷曲状：流感病毒等卷曲状：流感病毒等弹状：狂犬病毒等弹状：狂犬病毒等有囊膜有囊膜无无囊囊膜膜有有囊囊膜：疱疹病毒膜：疱疹病毒小型：脊髓灰质炎病毒小型：脊髓灰质炎病毒大型：腺病毒大型：腺病毒有有囊囊膜：痘病毒（砖块状）膜：痘病毒（砖块状）无无囊囊膜：大肠杆菌膜：大肠杆菌T偶数噬菌体（蝌蚪状）偶数噬菌体（蝌蚪状）病毒病毒结构类型结构类型第16页/共82页第十六页，共82页。Fig.2C:Viral Structure(Enveloped Helical Virus)第17

12、页/共82页第十七页，共82页。Fig.2D:Viral Structure(Enveloped Polyhedral Virus)第18页/共82页第十八页，共82页。Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Stained to Show Surface Glycoproteins第19页/共82页第十九页，共82页。Transmission Electron Micrograph of HIV-1 The nucleocapsid(arrows)can be seen within the envelope.第20页/共82页第二十页，共82页。

13、（2）病毒）病毒(bngd)的的对称性对称性三类典型形态的病毒：三类典型形态的病毒：廿面体对称的结构廿面体对称的结构(球状球状)螺旋对称的结构螺旋对称的结构(杆状杆状)复合对称的结构复合对称的结构(蝌蚪蝌蚪(kdu)(kdu)状状)大肠杆菌的大肠杆菌的T T偶数噬菌体偶数噬菌体是由椭圆形的二十面体头部和是由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成，是螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合对称的代表。病毒中复合对称的代表。第21页/共82页第二十一页，共82页。螺螺旋旋(luxun)对对称称的的病毒粒子病毒粒子以以烟烟草草花花叶叶病病毒毒（tobaco mosaic virus，TMV）为为例

14、例。衣衣壳壳是是由由2130个个蛋蛋白白质质亚亚基基构构成成的的螺螺旋旋(luxun)对对称称结结构构，衣衣壳壳长长300nm。直直径径1518nm，外外观观呈呈狭狭窄窄的的刚刚直直杆杆状状。螺螺旋旋(luxun)衣衣壳壳中中央央有有直直径径4nm的的轴轴孔孔，亚亚基基呈呈右右手手螺螺旋旋(luxun)排排 列列，螺螺 旋旋(luxun)的的 螺螺 距距 为为2.3nm，每每螺螺转转上上的的亚亚基基数数目目为为十十六六又又三三分分之之个个。病病毒毒的的单单链链RNA半半径径约约4nnl处处与与蛋蛋白白质质亚亚基基结结合合大大约约每每三三个个核核苷苷酸酸结结合合着着一一个个蛋蛋白白质质亚亚基基、

15、RNA长长约约6395或或6398个个核核苷苷酸酸，长长度相当于度相当于2130个亚甚或个亚甚或130螺转。螺转。第22页/共82页第二十二页，共82页。二二 十十 面面 体体 对对 称称(duchn)病毒粒子病毒粒子Adenovirus 以以腺腺病病毒毒（adenovirus）为为例例。腺腺病病毒毒的的衣衣壳壳含含有有252个个壳壳粒粒，其其中中12个个顶顶角角的的衣衣壳壳粒粒与与相相邻邻的的衣衣壳壳粒粒组组成成五五邻邻体体，240个个面面上上或或棱棱上上的的衣衣壳壳粒粒相相互互之之间间组组成成六六邻邻体体。每每个个五五邻邻体体中中央央的的衣衣壳壳粒粒上上伸伸出出一一根根末末端端带带有有顶顶

16、球球(dn qi)的的刺刺突突。每每个个五五邻邻体体壳壳粒粒由由一一个个五五聚聚体体（多多肽肽）和和一一个个三三聚聚体体纤纤维维蛋蛋白白（）组组成成；但但六六邻邻体体壳壳粒粒不不是是六六聚聚体体，而而是是三三聚聚体体，它它由由3个个110K多多肽肽构成。构成。第23页/共82页第二十三页，共82页。第24页/共82页第二十四页，共82页。第25页/共82页第二十五页，共82页。复合对称复合对称(duchn)的病毒粒子的病毒粒子T4 Bacteriophage第26页/共82页第二十六页，共82页。有囊膜的病毒有囊膜的病毒(bngd)粒子粒子Fig.4:Virus Obtaining Its E

17、nvelope from Host Cell Membrane by Budding第27页/共82页第二十七页，共82页。Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Budding from a Host Cell 第28页/共82页第二十八页，共82页。四、化学四、化学(huxu)组成组成 病毒的主要成分病毒的主要成分(chng fn)为核酸为核酸(DNA或或RNA)和蛋白质。有的病毒还含有脂质、糖类等其他组分。和蛋白质。有的病毒还含有脂质、糖类等其他组分。第29页/共82页第二十九页，共82页。一种病毒只含有一种病毒只含有(hn yu)一种核酸（一

18、种核酸（DNA或或RNA）。）。植物病毒绝大多数含植物病毒绝大多数含RNA;少数含少数含DNA；动物病毒一部分含动物病毒一部分含DNA，一部分含，一部分含RNA；细菌病毒普遍含细菌病毒普遍含DNA，含，含RNA的极少。的极少。病毒的核酸类型极为多样化：病毒的核酸类型极为多样化：病毒的病毒的DNA与与RNA均有单链和双链：均有单链和双链：dsDNA ssDNA dsRNA ssRNA 1.病毒病毒(bngd)的核酸的核酸第30页/共82页第三十页，共82页。病毒病毒DNA分子有线装和环状之分。分子有线装和环状之分。病毒核酸有正链（）和负链（病毒核酸有正链（）和负链（）的区分：）的区分：规定：将碱

19、基序列与规定：将碱基序列与mRNA一致的核酸单链定位正链，一致的核酸单链定位正链，将碱基序列与将碱基序列与mRNA互补的核酸单链定位负链。因此，就病毒互补的核酸单链定位负链。因此，就病毒核酸链的单与双以及正和负有以下核酸链的单与双以及正和负有以下6 种类型：种类型：()DNA大部分大部分DNA病毒病毒 ()RNA动物呼肠孤病毒动物呼肠孤病毒 （）（）DNA 大肠杆菌大肠杆菌X174噬菌体噬菌体 （）（）RNA所有所有(suyu)单链单链RNA病毒病毒大部分大部分植物病毒植物病毒 （）DNA腺病毒腺病毒 （）RNA 流感病毒流感病毒 第31页/共82页第三十一页，共82页。2.病病毒毒(bngd

20、)的的蛋蛋白白质质有的病毒只有一种蛋白质，多数含有为数不多的几种蛋白有的病毒只有一种蛋白质，多数含有为数不多的几种蛋白质。质。病毒蛋白质的氨基酸组成与其他生物一样，但不同病毒蛋病毒蛋白质的氨基酸组成与其他生物一样，但不同病毒蛋白质的氨基酸组成和含量各不相同。白质的氨基酸组成和含量各不相同。病毒蛋白质主要病毒蛋白质主要(zhyo)在构成病毒结构、病毒的侵染与在构成病毒结构、病毒的侵染与增殖过程中发挥作用：增殖过程中发挥作用：1、结构功能、结构功能 2、吸附、吸附 3、破坏宿主细胞壁与细胞膜、破坏宿主细胞壁与细胞膜 4、增殖、增殖第32页/共82页第三十二页，共82页。3.其他其他(qt)成成分分

21、一些较复杂的病毒（如包膜病毒）除含有核酸一些较复杂的病毒（如包膜病毒）除含有核酸和蛋白质两种成分外，还含有脂类、多糖等其他和蛋白质两种成分外，还含有脂类、多糖等其他成分。成分。病毒中的脂类主要以脂质双分子层的形式存在病毒中的脂类主要以脂质双分子层的形式存在于病毒的包膜中。于病毒的包膜中。病毒所含的糖类病毒所含的糖类(tn li)(tn li)主要以糖蛋白的形主要以糖蛋白的形式存在于包膜的表面，决定着病毒的抗原性。式存在于包膜的表面，决定着病毒的抗原性。第33页/共82页第三十三页，共82页。五五、群群 体体(qnt)形形态态包含(bohn)体噬菌斑病斑和空斑枯斑 第34页/共82页第三十四页，

22、共82页。（1）包涵）包涵(bo hn)体体（inclusion body）概念：宿主细胞经病毒感染后形成的光学显微镜下可见的大小、形态、数量不等的蛋白质结晶体，称为包涵体。在宿主细胞内形成包涵体是病毒的特征概念：宿主细胞经病毒感染后形成的光学显微镜下可见的大小、形态、数量不等的蛋白质结晶体，称为包涵体。在宿主细胞内形成包涵体是病毒的特征(tzhng)，不同的病毒其形成的包涵体具有不同的形态、结构和特性，可用于分类鉴定。，不同的病毒其形成的包涵体具有不同的形态、结构和特性，可用于分类鉴定。包涵体在细胞中的形成部位包涵体在细胞中的形成部位(bwi)：位于细胞核内：位于细胞核内如疱如疱疹病毒疹病毒

23、 位于细胞质内位于细胞质内如狂犬病毒如狂犬病毒等等 胞核内胞质都有胞核内胞质都有麻疹病毒麻疹病毒 包涵体的本质包涵体的本质-大多数是病毒粒子组成的，少数是细胞对病毒的反应。大多数是病毒粒子组成的，少数是细胞对病毒的反应。了解研究包涵体的实践意义了解研究包涵体的实践意义-病毒鉴定病毒鉴定 临床诊断依据临床诊断依据第35页/共82页第三十五页，共82页。n n核型多角体病毒(bngd)：包涵体在核内n n质型多角体病毒(bngd)：包涵体在细胞质内第36页/共82页第三十六页，共82页。(2)噬菌斑噬菌斑(plaque)(plaque)概念：噬菌斑是指在宿主细菌(xjn)的菌苔上，噬菌体使菌体裂解

24、而形成的空斑。Localized areas of cellular destruction and lysis caused by virus infection are called plaques应用：1、噬菌体定量(dngling)计数 2、噬菌体的鉴定第37页/共82页第三十七页，共82页。（3）病斑和空斑）病斑和空斑空斑和病斑：用于动物病毒粒子的计数(j sh)也可以采用噬菌斑法类似的技术，但是这种斑点只能称为空斑或病斑。第38页/共82页第三十八页，共82页。（4）枯斑）枯斑枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的群体(qnt)称为枯斑。第39页/共82页第三十九页，共82页。第第 三三

25、 节节 各各 类类 病病 毒毒 及及 其其 繁繁 殖殖(fnzh)方式方式第40页/共82页第四十页，共82页。一一、原原 核核 生生 物物(shngw)的的病病毒毒噬噬菌体菌体噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌体）真菌体）噬菌体在自然界广泛存在，在噬菌体在自然界广泛存在，在1995年发表的年发表的ICTV的病毒分类与命名第六次报告中共报道了的病毒分类与命名第六次报告中共报道了4000余种，分别划归为余种，分别划归为49个病毒科个病毒科.据据Bradley(

26、1967)归纳，噬菌体共有归纳，噬菌体共有(n yu)六六类形态。类形态。第41页/共82页第四十一页，共82页。1.形态形态(xngti)与分类与分类第42页/共82页第四十二页，共82页。噬菌体共有噬菌体共有(n yu)六类形态：六类形态：T-系噬菌体系噬菌体T-系噬菌体是研究的最广泛而又深入的细菌系噬菌体是研究的最广泛而又深入的细菌噬菌体，按发现的先后顺序进行从噬菌体，按发现的先后顺序进行从T1-T7编号编号(bin ho)，后来，后来发现其中偶数者的形态都相同（蝌蚪形收缩性长尾），故统称发现其中偶数者的形态都相同（蝌蚪形收缩性长尾），故统称T偶数噬菌体。偶数噬菌体。第43页/共82页第

27、四十三页，共82页。由于由于(yuy)绝大多数噬菌体为蝌蚪形，现以绝大多数噬菌体为蝌蚪形，现以E.coli T4为例，介绍蝌蚪形噬菌体的结构：为例，介绍蝌蚪形噬菌体的结构：大肠杆菌大肠杆菌(d chn n(d chn n jn)T4jn)T4噬菌体构造噬菌体构造偶数偶数偶数偶数(u sh)u sh)噬菌体的形态构造噬菌体的形态构造噬菌体的形态构造噬菌体的形态构造第44页/共82页第四十四页，共82页。2.BACTERIOPHAGE LIFE CYCLES第45页/共82页第四十五页，共82页。Two primary types of bacteriophages：温和噬菌体（温和噬菌体（tem

28、perate phragetemperate phrage）噬菌体噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（插入）到宿主的感染细胞后，将其核酸整合（插入）到宿主的核核DNADNA上，并且可以随宿主上，并且可以随宿主DNADNA的复制的复制(fzh)(fzh)而而进行同步复制进行同步复制(fzh)(fzh)，在一般情况下，不引起，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。寄主细胞裂解的噬菌体。烈性噬菌体（烈性噬菌体（virulent phage）感染细胞感染细胞(xbo)后后,能在寄主细胞能在寄主细胞(xbo)内增殖，产生内增殖，产生大量子代噬菌体并引起细菌裂解的噬菌体。引大量子代噬菌体并引起细菌裂解的噬

29、菌体。引起的反应称裂解反应。起的反应称裂解反应。第46页/共82页第四十六页，共82页。病毒病毒(bngd)的繁殖过程：的繁殖过程：一般可分为吸附、侵入、生物合成、成熟装配与裂一般可分为吸附、侵入、生物合成、成熟装配与裂解释放五步。烈性噬菌体所经历的繁殖过程，称作裂解解释放五步。烈性噬菌体所经历的繁殖过程，称作裂解性周期。性周期。第47页/共82页第四十七页，共82页。1、吸附、吸附(xf)2、侵入、侵入第48页/共82页第四十八页，共82页。3、增殖、增殖(zngzh)包括包括(boku)核酸的复制和蛋白质核酸的复制和蛋白质的生物合成的生物合成第49页/共82页第四十九页，共82页。第50页

30、/共82页第五十页，共82页。4、成熟、成熟(chngsh)装装配配第51页/共82页第五十一页，共82页。5、裂解、裂解(li ji)释放释放第52页/共82页第五十二页，共82页。病毒一步生长病毒一步生长(shngzhng)曲线曲线（二）一步生长（二）一步生长(shngzhng)曲线曲线第53页/共82页第五十三页，共82页。（1）潜潜伏伏期期：是是指指病病毒毒侵侵入入宿宿主主细细胞胞到到病病毒毒粒粒子子释放释放(shfng)出胞外前的一段时间。出胞外前的一段时间。潜潜伏伏前前期期又又称称隐隐蔽蔽期期（eclipse phase），是是指指病病毒毒的的核核酸酸侵侵入入宿宿主主细细胞胞后后至

31、至第第一一个个病病毒毒粒粒子子装装配配前前的的一一段段时时间间，此此时时宿宿主主细细胞胞内内不不含含有有完完整整的的、有有侵侵染染力力的成熟病毒粒子。的成熟病毒粒子。潜潜伏伏后后期期，病病毒毒粒粒子子装装配配成成熟熟，胞胞内内具具侵侵染染性性的的成成熟熟病病毒毒粒粒子子数数目目逐逐渐渐增增加加，但但没没有有释释放放(shfng)出出胞胞外。寄主细胞的裂解标志着潜伏期的结束。外。寄主细胞的裂解标志着潜伏期的结束。（2）裂裂解解期期：是是指指宿宿主主细细胞胞迅迅速速裂裂解解，溶溶液液中中病病毒毒粒粒子子急急剧剧上上升升的的一一段段时时间间。病病毒毒没没有有个个体体生生长长，其其宿主细胞裂解也是突发

32、的。宿主细胞裂解也是突发的。（3）平平台台期期：是是指指感感染染病病毒毒的的宿宿主主细细胞胞全全部部裂裂解解，溶液中病毒效价达到最高点以后的时期。溶液中病毒效价达到最高点以后的时期。第54页/共82页第五十四页，共82页。两个特征性数据两个特征性数据 潜潜伏伏期期：是是病病毒毒颗颗粒粒吸吸附附于于细细胞胞到到受受染染细细胞胞释释放放出出子子代代病病毒毒颗颗粒粒所所需需的的最最短短时时间间，不不同同病病毒毒的的潜潜伏伏期期长长短短不不同同，噬噬菌菌体体以以分分钟钟计计，动动物物病病毒毒和和植植物物病病毒毒以以小小时时或或天天计。计。裂裂解解量量：是是每每个个受受染染细细胞胞所所产产生生的的子子代

33、代病病毒毒颗颗粒粒的的平平均均数数目目，其其值值等等于于潜潜伏伏期期受受染染细细胞胞的的数数目目除除稳稳定定期期受受染染细细胞胞所所释释放放的的全全部部子子代代病病毒毒数数目目，即即等等于于稳稳定定期期病病毒毒效效价价与与潜潜伏伏期期病病毒毒效效价价之之比比。通通过过一一步步生生长长曲曲线线(qxin)测测定定，噬噬菌菌体体的的裂裂解解量量一一般般为为几几十十到到上上百百个个，植植物物病病毒毒和动物病毒可达数百乃至上万个。和动物病毒可达数百乃至上万个。第55页/共82页第五十五页，共82页。（三）温和噬菌体与溶原性（三）温和噬菌体与溶原性（lysogeny）某些噬菌体侵染细菌后，将自身基因组某

34、些噬菌体侵染细菌后，将自身基因组整合整合(zhn h)到细菌细胞染色体上，随寄到细菌细胞染色体上，随寄主细胞分裂而同步复制，并不引起细菌裂解主细胞分裂而同步复制，并不引起细菌裂解释放噬菌体，因而被称作温和噬菌体释放噬菌体，因而被称作温和噬菌体（temperate phage）。这种噬菌体与细菌）。这种噬菌体与细菌共存的特性称为溶原性（共存的特性称为溶原性（lysogeny），），被被侵染的细胞被称作溶原性细胞或溶原菌侵染的细胞被称作溶原性细胞或溶原菌（lysogen），引起的反应称溶源性反应。），引起的反应称溶源性反应。整合整合(zhn h)到细菌细胞染色体上的病毒到细菌细胞染色体上的病毒被称

35、作前病毒或前噬菌体（被称作前病毒或前噬菌体（prophage）。）。溶原性细菌对同源噬菌体有免疫性。溶原性细菌对同源噬菌体有免疫性。第56页/共82页第五十六页，共82页。细胞反复分裂细胞反复分裂溶原途径溶原途径 裂解途径裂解途径 噬菌体的裂解噬菌体的裂解(li ji)和溶原途径和溶原途径 诱导诱导(yudo)第57页/共82页第五十七页，共82页。溶原性特点：溶原性特点：（1 1）溶溶原原性性转转变变（lysogenic lysogenic conversionconversion）：温温和和噬噬菌菌体体在在菌菌体体细细胞胞内内以以前前噬噬菌菌体体形形式式存存在在可可导导致致宿宿主主细细胞胞

36、的的表表型型改改变变，这这种种改改变变与与其其生生命命周周期期是是否否完完成成没没有有直直接接关关系系，这这种种改改变变称为溶原性转变。称为溶原性转变。（2 2）免免疫疫作作用用：前前噬噬菌菌体体基基因因还还导导致致溶溶原原性性细细菌菌对对同同类类型型噬噬菌菌体体的的侵侵染染具具有有免免疫疫作作用用，阻阻止止携携带带与与溶溶原原性性菌菌体体所所含含的的前前噬噬菌菌体体DNADNA相相同同的的噬噬菌菌体体的的吸吸附附和和生生物物合合成成，但但这这种种免免疫疫作作用用不不能能阻阻止止溶溶原原菌菌体体被被别别种种(bi(bi zhn)zhn)类类型型的的温温和和噬噬菌菌体体或或烈烈性性噬噬菌菌体体所

37、所侵侵染染。前前噬噬菌菌体体基基因因的的表表达达可可以以产产生生一一种种阻阻遏遏蛋白，抑制该病毒自身在菌体内的复制作用。蛋白，抑制该病毒自身在菌体内的复制作用。第58页/共82页第五十八页，共82页。6.噬噬 菌菌 体体 的的 应应 用用(yngyng)与防治与防治噬菌体的危害：噬菌体的危害：主要是引起发酵中的噬菌体污染主要是引起发酵中的噬菌体污染例：丙酮、丁醇发酵中的噬菌体污染例：丙酮、丁醇发酵中的噬菌体污染 抗生素发酵中的噬菌体污染抗生素发酵中的噬菌体污染 食品工业上的噬菌体污染食品工业上的噬菌体污染防治：防治：控制活菌排放控制活菌排放选育抗性生产选育抗性生产(shngchn)(shngc

38、hn)菌株菌株生产生产(shngchn)(shngchn)中轮换使用菌种中轮换使用菌种药物防治例如用金霉素、四环素等。药物防治例如用金霉素、四环素等。第59页/共82页第五十九页，共82页。二、植物二、植物(zhw)病毒病毒n nTMV第60页/共82页第六十页，共82页。三、脊椎动物病毒三、脊椎动物病毒 各各种种脊脊椎椎动动物物都都广广泛泛寄寄生生着着相相应应的的病病毒毒，但但研研究究较较多多的的是是那那些些与与人人类类(rnli)健健康康、与与畜畜禽禽家家养养脊脊椎椎动动物物疾疾病病相相关关的的那那些些病病毒毒。已已知知与与人人类类(rnli)健健康康有有关关的的病病毒毒超超过过300种种

39、，与与其其它它脊脊椎椎动动物物有有关关的的病病毒毒超超过过900种种。人人 类类(rnli)传传 染染 病病 约约 有有 70-80%是是由由病病毒毒所所引引起起。脊脊椎椎动动物物病病毒毒根根据据其其核核酸酸类类型型可可分分为为dsDNA病病毒毒、ssDNA病病毒毒、dsRNA病病毒毒和和ssRNA病病毒毒；有有的的衣衣壳壳外外含含囊囊膜膜，有有的的不不含含囊膜；有的病毒囊膜外还含有刺突。囊膜；有的病毒囊膜外还含有刺突。第61页/共82页第六十一页，共82页。（一）脊椎动物（一）脊椎动物病毒病毒(bngd)繁殖繁殖1.吸附吸附:病毒通过刺突与细胞病毒通过刺突与细胞(xbo)受体特异结合吸附到受

40、体特异结合吸附到寄主细胞寄主细胞(xbo)上上2.侵入侵入:病毒被吞噬到囊泡中病毒被吞噬到囊泡中,囊膜破裂囊膜破裂(pli),病毒核酸病毒核酸被释放到细胞质。被释放到细胞质。3.生物合成生物合成:在病毒基因控制下在病毒基因控制下,细胞合成新细胞合成新病毒的基本成分，核酸、衣壳粒蛋白和病毒的基本成分，核酸、衣壳粒蛋白和刺突蛋白。刺突蛋白。4.成成熟熟装装配配:刺刺突突蛋蛋白白整整合合到到形形成成病病毒毒囊囊膜膜的的细细胞胞膜膜中中,核核酸酸和和衣衣颗颗粒粒蛋蛋白白装装配配成成核核衣衣壳。壳。5.释放释放:有囊膜病毒以出芽方式离开细胞有囊膜病毒以出芽方式离开细胞膜膜,携带着含刺突的囊膜。成熟的携带

41、着含刺突的囊膜。成熟的病毒粒子具侵染性。病毒粒子具侵染性。第62页/共82页第六十二页，共82页。病毒刺突与寄主细胞上病毒刺突与寄主细胞上受体的特异结合受体的特异结合(jih)过程示意图：过程示意图：第63页/共82页第六十三页，共82页。1）裸露病毒核酸）裸露病毒核酸(h sun)直接穿入直接穿入2）有囊膜病毒以膜融合方式）有囊膜病毒以膜融合方式(fngsh)进入进入3）有囊膜病毒以吞噬作用）有囊膜病毒以吞噬作用(tn sh zu yn)进入进入动物病毒侵入方式动物病毒侵入方式示意图：示意图：第64页/共82页第六十四页，共82页。动物病毒出芽动物病毒出芽(ch y)释放过程示意释放过程示意

42、图：图：第65页/共82页第六十五页，共82页。（二）脊椎动物病毒的续存性（二）脊椎动物病毒的续存性 动物病毒的续存性（动物病毒的续存性（persistence）就是）就是指某些病毒通过指某些病毒通过(tnggu)吸附、侵染进入动物吸附、侵染进入动物寄主细胞后，并不进行增殖杀死寄主细胞，而是寄主细胞后，并不进行增殖杀死寄主细胞，而是将自身病毒将自身病毒DNA整合到寄主细胞染色体整合到寄主细胞染色体DNA分分子上或呈类质粒状态，长期存在于寄主细胞内。子上或呈类质粒状态，长期存在于寄主细胞内。以整合形式存在的病毒核酸被称作原病毒。以整合形式存在的病毒核酸被称作原病毒。第66页/共82页第六十六页，

43、共82页。续存性特点：续存性特点：1）续存性感染的动物细胞功能维持正常，甚至很多年。）续存性感染的动物细胞功能维持正常，甚至很多年。2）续续存存性性病病毒毒感感染染中中，病病毒毒在在重重新新活活化化前前没没有有复复制制，处于续存状态。处于续存状态。3）被被整整合合的的原原病病毒毒基基因因的的表表达达有有时时(yush)也也会会赋赋予予寄主细胞新的特点。寄主细胞新的特点。4）原原病病毒毒可可以以受受环环境境因因素素如如紫紫外外线线诱诱导导活活化化，从从整整合合的染色体上脱离下来，病毒核酸重新复制、成熟和释放。的染色体上脱离下来，病毒核酸重新复制、成熟和释放。5）某某些些疱疱疹疹病病毒毒能能够够间

44、间歇歇性性地地“开开”、“关关”病病毒毒粒粒子子的的增增殖殖。疱疱疹疹病病毒毒终终身身续续存存在在机机体体细细胞胞内内，当当机机体体受受冷冷、热热、压压力力或或免免疫疫抑抑制制等等因因素素的的刺刺激激时时，续续存存的的疱疱疹疹病病毒毒被被活活化化，重重新新增增殖殖导导致致细细胞胞裂裂解解，引引起起疾疾病病，然然后后又又恢恢复复到到续续存存状状态态。疱疱疹疹病病毒毒的的这这种种续续存存性性又又被被称称作作“潜伏性（潜伏性（latency）”。6）某某些些病病毒毒可可引引起起“慢慢性性病病毒毒感感染染（slow virus infections）”。麻麻疹疹病病毒毒（measles virus）能

45、能隐隐藏藏在在寄寄主主脑脑细细胞胞中中许许多多年年，逐逐渐渐引引起起退退行行性性损损伤伤和和功功能能丧丧失失，这种续存性又被称作这种续存性又被称作“慢性病毒感染慢性病毒感染”。第67页/共82页第六十七页，共82页。（三）病毒与肿瘤发生（三）病毒与肿瘤发生 肿肿瘤瘤（tumor）是是由由失失去去调调控控而而异异常常生生长长和和繁繁殖殖的的新新生生异异常常细细胞胞或或瘤瘤形形成成的的组组织织团团块块。如如果果肿肿瘤瘤的的生生长长维维持持在在特特定定的的部部位位形形成成致致密密组组织织团团，而而不不通通过过(tnggu)循循环环系系统统转转移移到到其其它它部部位位，被被称称为为良良性性肿肿瘤瘤；如

46、如果果肿肿瘤瘤细细胞胞可可以以活活跃跃的的扩扩散散或或转转移移到到有有机机体体其其它它部部位位乃乃至至全全身身，通通常常通通过过(tnggu)血血液液流流动动并并形形成成次次级级肿肿瘤瘤，被被称称为为恶恶性性肿肿瘤瘤或或癌癌。人人类类和和脊脊椎椎动动物物肿肿瘤瘤的的发发生生是是由由多多种种复复杂杂的的因因素素所所引引起起，例例如如物物理理、化学和生物因素。化学和生物因素。有有好好几几种种动动物物病病毒毒进进入入宿宿主主细细胞胞后后进进入入续续存存性性状状态态，可可永永久久性性地地改改变变宿宿主主遗遗传传物物质质，导导致致宿宿主主肿肿瘤瘤发发生生。可可引引发发机机体体肿肿瘤瘤发发生生的的病病毒毒

47、被被称称作作肿肿瘤瘤病病毒毒（oncoviruses），迄迄今今发发现现的的可可引引起起细细胞胞转转化化和和肿肿瘤瘤发发生生的的病病毒毒主主要要是是一一些些dsDNA和和一一些些逆逆转转录录病病毒毒。肿肿瘤瘤病病毒毒引引起起肌肌体体肿肿 瘤瘤 发发 生生 的的 过过 程程 被被 称称 作作 转转 化化（transformation）。）。第68页/共82页第六十八页，共82页。据估计，约据估计，约15%的人类肿瘤的人类肿瘤(zhngli)由病毒感染引起。由病毒感染引起。表表 某些脊椎动物病毒所引起某些脊椎动物病毒所引起(ynq)的肿瘤的肿瘤 肿瘤病毒肿瘤病毒 肿瘤类型肿瘤类型(lixng)Ep

48、stein-Barr(EB)病毒病毒 Burkitt 淋巴瘤淋巴瘤（epstein-barr virus）乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒(hepatitis b virus)肝癌肝癌丙型肝炎病毒丙型肝炎病毒(hepatitis c virus)肝癌肝癌逆转录病毒逆转录病毒(retrovirus)很多动物白血病和淋巴瘤；很多动物白血病和淋巴瘤；人类胸腺淋巴瘤（人类胸腺淋巴瘤（htlv逆转录逆转录 病毒）病毒）乳头多瘤空泡病毒乳头多瘤空泡病毒(papovavirus)各种动物肿瘤；人类宫颈癌各种动物肿瘤；人类宫颈癌 （人乳头状瘤病毒）（人乳头状瘤病毒）人疱疹病毒人疱疹病毒 8型型 卡波西氏肉瘤卡波西氏肉

49、瘤(human herpesvirus 8)第69页/共82页第六十九页，共82页。肿瘤病毒最显著肿瘤病毒最显著(xinzh)的特征：的特征：是是能能够够象象溶溶原原性性噬噬菌菌体体一一样样把把病病毒毒自自身身核核酸酸整整合合到到宿宿主主细细胞胞染染色色体体DNA上上。转转化化细细胞胞生生长长速速率率增增加加，染染色色体体发发生生改改变变，细细胞胞表表面面分分子子产产生生变变化化，能能够够无无限限制制分分裂裂，丧丧失失了了正常细胞的生长接触抑制特性。正常细胞的生长接触抑制特性。第70页/共82页第七十页，共82页。肿瘤病毒引起细胞转化的机制肿瘤病毒引起细胞转化的机制（1）原病毒整合）原病毒整合

50、（2）原病毒所含的与转化相关的特异性基因的表达。）原病毒所含的与转化相关的特异性基因的表达。这这些些特特异异性性的的转转化化相相关关基基因因被被称称作作病病毒毒癌癌基基因因（viral oncogenes），它它们们是是人人和和脊脊椎椎动动物物正正常常的的原原癌癌基基因因（proto-oncogenes）的的同同源源基基因因，是是正正常常细细胞胞原原癌癌基基因因的的突突变变形形式式。正正常常宿宿主主细细胞胞中中的的原原癌癌基基因因被被认认为为是是重重要要的的调调控控基基因因。这这些些基基因因编编码码激激活活基基因因转转录录的的蛋蛋白白，对对于于正正确确调调控控细细胞胞生生长长(shngzhng