环境微生物学课件05第五章病毒.ppt

第五章 病毒第一节病毒的基本特征第二节病毒的繁殖1第一节病毒的基本特征一、病毒的基本特征二、病毒的形态与结构2病毒是一类超显微、非细胞、没有代谢能力的、绝对细胞内寄生性生物第一节病毒的基本特征一、病毒的基本特征 超显微生物：个体很小，无法用光学显微镜辨认（大小100nm左右），一般可通过细菌过滤器 非细胞生物：病毒无细胞结构，只含有核酸(一种病毒只有一种核酸DNA或RNA)和蛋白质(蛋白质组成病毒的衣壳，包在核酸外部)在离体条件下，它们能以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性，因此也称分子生物(不能称为单细胞，而称病毒粒子或病毒体)3第一节病毒的基本特征 没有完整的酶系统和独立的代谢系统，只能寄生在活细胞内生活：病毒感染宿主细胞后，根据病毒核酸的遗传信息，利用宿主细胞的酶、能量代谢系统、核糖体、细胞因子以及大分子合成的前体物等完成其子代病毒基因和蛋白质的合成，即自身的繁殖 病毒的这种特殊的繁殖方式称复制（replication）因此，病毒的寄生是一种基因水平的寄生 病毒的宿主范围：所有生物、宿主特异性强病毒的分类噬菌体动物病毒植物病毒4样品检查方法检测的噬菌体每毫升中的噬斑数*水污水，活性污泥电镜全部1.3105-9.5107海水电镜全部103104污水噬斑分析大肠杆菌噬菌体10102噬斑分析RNA大肠杆菌噬菌体405.1103河水沉淀噬斑分析大肠杆菌噬菌体02.5103河水噬斑分析大肠杆菌噬菌体0.2-5.3103污水噬斑分析蓝细菌噬菌体09.9108/g土壤噬斑分析放线菌噬菌体到2.3104/g粪便人噬斑分析大肠杆菌噬菌体0-109/g动物和鸟噬斑分析大肠杆菌噬菌体10-107/g反刍动物瘤胃牛电镜全部5107牛和羊电镜全部109牡蛎、蛤噬斑分析弧菌噬菌体106/g环境中存在噬菌体的频率引自H-W.Ackermann, 1987.(噬菌体学p3) *除指出的外，均为每毫升中的噬斑数 5第一节病毒的基本特征二、病毒的形态与结构（一）病毒的大小病毒的个体非常微小，一般可通过细菌过滤器。

其大小相差悬殊，大的直径超过200nm，而小的仅10nm左右6第一节病毒的基本特征（二）病毒的形状噬菌体多呈蝌蚪状（见上页图）7第一节病毒的基本特征（三）病毒的结构病毒的基本结构是包围着病毒核酸的蛋白质衣壳，又称壳体或外壳有些动物病毒的衣壳外面还有一层薄膜，称囊膜（或包膜）8 呈圆形颗粒,核心为单分子正链RNA,病毒RNA被蛋白衣壳所包围,无囊膜,蛋白衣壳由60个非共价键连接的衣壳子粒组成,构成一个立方对称的20面体 该病毒在天然水中存在相对比较普遍,抵抗力较其它肠道病毒强,故被提出可能作为水病毒污染的指示微生物 脊髓灰质炎病毒(Poliovirus,PV)9Source: DepartmentofMicrobiology,TheUniversityofHongKongandtheGovernmentVirusUnit,DepartmentofHealth,HongKongSARChinahttp:/www.who.int/csr/sars/coronavirus/en/2003.4.18Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS)重症急性呼吸器症候群Images of the new coronavirus(CoronavirusfromSARSisolatedinFRhK-4cells.Thinsectionelectronmicrographandnegativestainedvirusparticles)10第一节病毒的基本特征（四）病毒的化学组成 病毒的基本化学组成：核酸和蛋白质（有些病毒还含有脂类、糖类、聚胺类化合物和无机阳离子等。

核酸是病毒的遗传物质：每种病毒只含一种核酸，RNA或DNA，具有单链、双链、线状和环状等基本形状 病毒蛋白质分为结构蛋白和非结构蛋白两大类：结构蛋白质为形成一个有感染性的蛋白质所必需的蛋白质（壳体蛋白、囊膜蛋白、存在于病毒颗粒内的蛋白等）非结构蛋白是由病毒基因组编码的，在病毒复制过程中产生的蛋白质，不结合在病毒颗粒中11一、病毒的繁殖二、烈性噬菌体三、温和噬菌体第二节病毒的繁殖12第二节病毒的繁殖 病毒缺乏完整的酶系统，不能单独进行物质代谢，必须由宿主细胞提供合成的原料、能量与场所 只能在易感活细胞中才能繁殖 病毒不是二分裂繁殖，而是以复制方式繁殖 繁殖过程分为吸附、侵入与脱壳、复制与合成、装配与释放四个步骤一、病毒的繁殖13第二节病毒的繁殖二、烈性噬菌体 能使细菌细胞裂解的噬菌体，称为烈性噬菌体(virulentphage) 被侵染的细菌，称为敏感细菌 固体培养基上的细菌，由于噬菌体浸染后出现的透明空斑，叫蚀菌斑(plaque) 不同噬菌体的蚀菌斑不同，有圆形、椭圆形等不同形状，可作鉴别噬菌体的依据SC噬菌体F-噬菌体14 一些噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸整合到宿主细胞的核酸上同步复制，并随宿主细胞分裂而带到子代宿主细胞内，宿主细胞不裂解。

这些噬菌体称为温和噬菌体(temperatephage) 这一现象称为溶源现象(lysogeny) 被温和噬菌体侵染的细菌，称为溶源性细菌(lysogenicbacteria) 细胞中噬菌体的核酸可自发脱离细菌的核酸，导致细胞裂解、释放成熟的噬菌体三、温和噬菌体第二节病毒的繁殖15。