03 第三章 病毒和亚病毒.ppt

第1页：第三章 病毒（Viruses）

第三章病毒（Viruses）和亚病毒(virusoid)

第2页：病毒与亚病毒概述结构图

第3页：表7-1 单细胞微生物与病毒性质的比较

表7-1 单细胞微生物与病毒性质的比较

一部分;b 利福平可抑制痘病毒复制

第4页：宿主范围（分布）及重要性几乎

宿主范围（分布）及重要性几乎所有的生物都可以感染相应的病毒。根据宿主可以分三类：动物病毒植物病毒细菌病毒（或称噬菌体）

第5页：一、病毒的一般特性

一、病毒的一般特性1、病毒的概念：病毒：是一类由核酸和蛋白等物质组成的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;在离体条件下,它们以无生命的化学大分子状态存在.病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒颗粒。

第6页：2、病毒的基本特点

• 2、病毒的基本特点
• 个体极小（以nm计），能通过滤菌器，形态多样，有球状、杆状、复合型
• 无细胞结构，主要由蛋白质、核酸构成，一个病毒体内仅含一种核酸，核酸以单链或双链形式存在
• 生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离开活体后无生命特征
• 病毒以复制的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装配，是在分子水平上进行的
• 对抗生素不敏感，对干扰素敏感

第7页：1.病毒大小测定

• 1.病毒大小测定病毒大小的单位是纳米nm（10－9)，多数病毒的直径在100nm上下
• 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.病毒:细菌:真菌＝1:10:100二、病毒的形态构造及化学组成

第8页：2.形态病毒粒子

2. 形态病毒粒子

完整的、具有感染性的病毒颗粒。

第9页：3.病毒的化学组成

3.病毒的化学组成主要由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成。较复杂的病毒还含有脂类、多糖等其他组分。

第10页：病毒基因组核酸RNADNA双链单

病毒基因组核酸RNADNA双链单链线状多片段环状线状单片段双链单链线状多片段环状单片段①病毒的核酸

第11页：②病毒的蛋白质▼

• ②病毒的蛋白质▼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，但不同病毒蛋白质的氨基酸组成和含量各不相同。▼病毒蛋白质主要在构成病毒结构、病毒的侵染与增殖过程中发挥作用：
• 1、结构功能
• 2、吸附
• 3、破坏宿主细胞壁与细胞膜
• 4、增殖

第12页：③其他成分◆一些较复杂

• ③其他成分◆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、多糖等其他成分
• 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。◆病毒所含的糖类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

第13页：核衣壳核心

核衣壳核心

由DNA或RNA构成病（基本构造）衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成毒包膜（非基本结构）：由类脂或脂蛋白构成刺突（非基本结构）衣壳粒是由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位，衣壳粒的排列组合方式不同，使病毒表现出不同的构型和形状。4.结构

第14页：衣壳核酸包膜刺突核

衣壳核酸包膜刺突核衣壳病毒的基本结构：

第15页：HIV病毒艾滋病

HIV病毒艾滋病病毒模式图

第16页：显示在T细胞表面有许多艾滋病病毒存

显示在T细胞表面有许多艾滋病病毒存在艾滋病病毒的生活周期

第17页：SARS病毒

SARS病毒

第18页：H5N1型禽流感病毒攻击人体

H5N1型禽流感病毒攻击人体

第19页：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(球状) •螺旋对称的结构(杆状) •复合对称的结构(蝌蚪状)大肠杆菌的T4噬菌体是由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合对称的代表。5.病毒的对称性

第20页：①螺旋对称的病毒粒子Tobacco

①螺旋对称的病毒粒子Tobacco Mosaic Virus

第21页：Helical viruses resemble long rods

Helical viruses resemble long rods that may be rigid or flexible. Surrounding the nucleic acid, their capsid is a hollow cylinder with a helical structure. An example of a helical virus that is a rigid rod is the tobacco mosaic virusHelical viruses

第22页：烟草花叶病毒Tobacco mo

烟草花叶病毒Tobacco mosaic virus (TMV)

第23页：②二十面体对称病毒粒子腺

②二十面体对称病毒粒子腺病毒Adenovirus

第24页：乙肝病毒

• 乙肝病毒（HepatitisBvirus）(HBV)HBV是环状dsDNA，核心为20面体结构。抗原（Ag）抗体（Ab）
• HBs＋感染，带毒者＋恢复期病人，对再感染有保护作用
• HBc肝内复制，血清传染＋恢复期，或以往感染
• HBe＋大量复制，血液中有virus，＋保护作用有传染性
• 大三阳：HBsAg＋、HBeAg＋、抗HBc抗体＋感染期
• 小三阳：HBsAg＋、抗HBc抗体＋、抗HBe＋恢复期乙肝病毒（HBV）结构示意图

第25页：Transmission Electron Micrograph

Transmission Electron Micrograph of Herpes simplex Viruses(单纯疱疹病毒)

第26页：The capsid of most polyhedral

The capsid of most polyhedral viruses is in the shape of a regular polyhedron with 20triangular faces and 12corners. The capsomeres of each face form an equilateral triangle. An example of a polyhedral virus in the shape of an icosahedron is the adenovirus. Another icosahedral virus is the poliovirus.Polyhedral viruses

第27页：复合对称的病毒粒子T示意图

第28页：复合对称的病毒粒子T模式图

第29页：③复合对称的病毒粒子T4Bacte

③复合对称的病毒粒子T4Bacteriophage

第30页：以大肠杆菌T4噬菌体

以大肠杆菌T4噬菌体为例头部

廿面体对称结构，由蛋白质衣壳构成，内含一条DNA

颈部

薄盘状，附颈须

尾鞘

长95nm, 衣壳粒螺旋对称

尾髓

中空，DNA可由此进入细胞

基板

六角形盘状物，其上有刺突、尾丝

刺突

有吸附功能

尾丝

有识别吸附功能

第31页：Some viruses, particularly

Some viruses, particularly bacterial viruses, have very complicated structures and are called complex viruses. Examples of complex viruses are poxviruses, which do not contain clearly identifiable capsids but have several coats around the nucleic acid. Certain bacteriophages have capsids to which additional structures are attached.Complex viruses

第32页：④有囊膜的病毒粒子Fig

④有囊膜的病毒粒子Fig. 4: Virus Obtaining Its Envelope from Host Cell Membrane by Budding

第33页：Fig. 2C: Viral Structure

Fig. 2C

Viral Structure (Enveloped Helical Virus)

第34页：Fig. 2D: Viral Structure

Fig. 2D

Viral Structure (Enveloped Polyhedral Virus)

第35页：The capsid of some viruses

The capsid of some viruses is covered by an envelope. Enveloped viruses are roughly spherical but highly variable in shape because the envelope is not rigid. When helical or polyhedral viruses are enclosed by envelopes, they are called enveloped helical and enveloped polyhedral viruses. An example of an enveloped helical virus is the influenza virus.Enveloped viruses

第36页：Transmission Electron Micrograph

Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Budding from a Host Cell

第37页：6.群体形态

6.群体形态(p65)•包涵体•噬菌斑•病斑和空斑•枯斑

第38页：（1）包涵体

• （1）包涵体（inclusion body）概念：感染病毒的宿主细胞内，由于病毒大量聚集并使细胞发生病变时，出现的在光学显微镜下可见的大小、形态、数量不等的小体，称为包涵体。包涵体在细胞中的形成部位：位于细胞核内—如疱疹病毒、位于细胞质内—如狂犬病毒等和胞核内胞质都有—麻疹病毒
• 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
• 在宿主细胞内形成包涵体是病毒的特征，不同的病毒其形成的包涵体具有不同的形态、结构、和特性，可用于分类鉴定和临床诊断依据

第39页：病毒的包涵体

病毒的包涵体

第40页：（2）噬菌斑

（2）噬菌斑

概念：将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，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明的不长菌的小圆斑，称为噬菌斑

) 应用

噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数

第41页：（3）病斑和空斑

（3）病斑和空斑•空斑和病斑

用于动物病毒粒子的计数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42页：（4）枯斑

（4）枯斑•枯斑

植物病毒在植物叶片上形成的群体称为枯斑。

第43页：7、病毒的核酸

• 7、病毒的核酸
• 核酸是病毒的遗传物质；
• 一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA；病毒核酸单链DNA（ss DNA）；双链DNA（ds DNA）；单链RNA（ss RNA）；双链RNA（ds RNA）；

第44页：动物病毒的主要类型细小

动物病毒的主要类型细小病毒乳关多瘤空泡病毒腺病毒虹彩病毒嗜肝DNA病毒痘病毒疱疹病毒

第45页：小核糖核酸病毒呼吸道肠道

小核糖核酸病毒呼吸道肠道病毒外衣病毒棒状病毒正粘病毒布尼亚病毒冠状病毒沙粒病毒逆转录病毒副粘病毒

第46页：二、4类病毒及其繁殖方式

• 二、4类病毒及其繁殖方式病毒种类很多，根据病毒寄生的对象来分，有植物病毒、动物病毒和微生物病毒
• 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真菌体）噬菌体在自然界广泛存在，在1995年发表的ICTV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49个病毒科
• 据Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态
• 1.噬菌体

第47页：1、组成

• 1、组成：主要由蛋白质和核酸组成
• 2、基本形态：蝌蚪形、微球形和纤丝形。（一）噬菌体的形态结构与组成

第48页：噬菌体的主要类型E型D型F

噬菌体的主要类型E型D型F型

第49页：C型A型B型A型

C型A型B型A型

第50页：（二）噬菌体(phage)

• （二）噬菌体(phage)的繁殖噬菌体并没有个体的生长过程，而只有其基本成分的合成和装配，即首先将各个部件合成出来，然后装配，所以一般将噬菌体的繁殖称做复制
• 根据噬菌体与宿主的关系：烈性噬菌体（virulent phage）——感染细胞后,能在寄主细胞内增殖，产生大量子代噬菌体并引起细菌裂解的噬菌体
• 温和噬菌体（temperate phrage）——噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（插入）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体

第51页：烈性噬菌体的繁殖过程

烈性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段：即吸附、侵入、复制、装配和释放。1、烈性噬菌体的繁殖

第52页：①吸附

①吸附

噬菌体和宿主细胞上的特异性吸附部位进行特异性结合，噬菌体以尾丝牢固吸附在受体上后，靠刺突“钉”在细胞表面上。噬菌体吸附位点

第53页：Attachmentofphagetohostcell:After

Attachmentofphagetohostcell:After a chance collision between phage particles and bacteria, an attachment site on the virus attaches to a complementary receptor site on the bacterial cell.

第54页：②侵入

• ②侵入：核酸注入细胞的过程
• 噬菌体尾部所含酶类物质可使细胞壁产生一些小孔，然后尾鞘收缩，尾髓刺入细胞壁，并将核酸注入细胞内，蛋白质外壳留在细胞外
• 通过尾部刺突固着于细胞
• 尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生小孔
• 尾鞘收缩，核酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留在胞外
• 吸附尾钉固着尾鞘收缩尾管穿入DNA注入存在于毒粒中的酶

第55页：Penetration:During the process of

Penetration

During the process of penetration, the bacteriophage's tail releases an enzyme, phage lysozyme, which breaks down a portion of the bacterial cell wall. then the bacteriophage injects its DNA (nucleic acid) into the bacterium.

第56页：③增殖

③增殖

包括核酸的复制和蛋白质合成。噬菌体核酸进入宿主细胞后，会控制宿主细胞的合成系统，然后以噬菌体核酸中的指令合成噬菌体所需的核酸和蛋白质。

第57页：④装配

④装配

主要步骤有：DNA分子的缩合——通过衣壳包裹DNA而形成头部——尾丝及尾部的其它部件独立装配完成——头部与尾部相结合——最后装上尾丝，至此，一个个成熟的形状、大小相同的噬菌体装配完成。

第58页：病毒的形态结构与增殖图解

第59页：⑤释放

⑤释放

方式：

裂解

多以裂解细胞的方式释放

分泌

噬菌体穿出细胞，细胞并不裂解。通常情况下，一个噬菌体通过上述五个过程能合成100——300个噬菌体。烈性噬菌体的这种生长繁殖方式也称为一步生长

第60页：病毒的形态结构与增殖概览图

第61页：噬菌斑

噬菌斑

概念：将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，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明的不长菌的小圆斑，称为噬菌斑

) 应用

噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数

第62页：噬菌体的效价测定

• 噬菌体的效价测定
• ★噬菌体的效价测定效价(滴度Title)-------是微生物或其产物、抗原与抗体等活性高低的标志
• 噬菌体效价--------指噬菌体的浓度，即每毫升样品含噬菌体的个数
• 通常是在含敏感菌的平板上形成噬菌斑进行噬菌体的计数，以每毫升中含有的噬菌斑形成单位（plaque forming unit/ml或pfu/ml)表示其效价

第63页：单层平板法

• 单层平板法：效果较双层差，加培养基较多，易重叠，界限不清晰，造成误差
• 双层平板法：加底层，使培养皿底部平整；噬菌斑不易重叠；上层琼脂浓度较稀，噬菌斑较大

第64页：3.一步生长

3.★一步生长（One-stepgrowth)

第65页：3.一步生长曲线1.实验设计依据

1.实验设计依据

1个菌体被1个噬菌体感染,避免二次吸附；细菌群体被噬菌体同步感染

2.实验过程

敏感菌10ml Phage 1ml混匀，5min,使之吸附离心或用抗phage血清处理, 去除过量phage高倍稀释,吸附phage的菌悬液(避免多次吸附)37℃培养,定时取样

第66页：取样人

取样人为裂解处理（每5min）样品中加入氯仿裂解细胞24-48h裂解液加入敏感菌液中适当稀释混合液涂布于琼脂培养基上计数噬菌斑

第67页：以培养时间

以培养时间为横坐标,以噬菌斑数为纵坐标,绘制成的曲线为一步生长曲线。可分以下阶段：潜伏期裂解期稳定期一步生长曲线

第68页：一步生长曲线

★一步生长曲线

第69页：潜伏期

潜伏期（latent phase)：从噬菌体吸附细菌到细菌细胞释放新的噬菌体之前的这段时期.曲线平行于横轴，噬菌体数无变化.样品中无游离的噬菌体。(潜伏期前的噬菌斑数是噬菌体数,也就是感染噬菌体的细菌数).裂解期（rise phasse)：曲线直线上升,子代噬菌体不断释放到培养基中,直到达到一个极限.稳定期(plateau phase):感染细胞后复制的子代噬菌体全部释放，噬菌斑数稳定，一次感染结束。

第70页：裂解量(Burst phase)

• 裂解量(Burst phase):每一受感染细胞所释放的新的噬菌体的平均数
• 稳定期噬菌斑数裂解量= 潜伏期噬菌斑数不同的噬菌体或同种噬菌体感染敏感菌后所释放的噬菌体数不同,与噬菌体种类、宿主细胞菌龄以及环境因数有关
• ★进行一步生长曲线的测定，能了解噬菌体在菌体内的最短潜伏期，和平均收获量，还可测知理化因素的变化对噬菌体感染循环的时间和对每个被感染噬菌体释放噬菌体的影响

第71页：4、温和噬菌体与溶源性细菌

• 4、温和噬菌体与溶源性细菌温和噬菌体：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。如E.coli的
• 、P1、P2，Salmonellatyphimurium的P22等。原噬菌体（或前噬菌体）：即整合在宿主核DNA上的噬菌体的核酸。溶源性细菌：指在核染色体上整合有原噬菌体的细菌。可进行正常生长繁殖,而不被裂解

第72页：溶原性细菌的特点

可稳定遗传

子代细菌都含有原噬菌体，均具有溶源性

可自发裂解

温和噬菌体的核酸也可从宿主DNA上脱落下来，恢复原来的状态，进行大量的复制，变成烈性噬菌体，自发裂解几率10-2～10-5

可诱导裂解

用化学、物理方法诱导

具有“免疫性”

溶原菌对其本身产生的噬菌体或外来的同源的噬菌体不敏感，对同源噬菌体具免疫性，对非同源噬菌体没有免疫性

可复愈

自然遗失前噬菌体，但不发生自发裂解和诱导裂解

溶源转变

由于溶原菌整合了温和噬菌体的核酸而使自己产生一些新的生理特征

第73页：温和噬菌体特性

• 温和噬菌体特性★温和噬菌体的特点——
• 1.其核酸的类型都是dsDNA;
• 2.具有整合能力；
• 3.具有同步复制能力

第74页：Lambda-Phage(E.Coli)Drawing of

Lambda-Phage(E.Coli)Drawing of phage lambdaLambda-Phage

第75页：溶源性(lysogeny)

★溶源性(lysogeny)------温和噬菌体侵染敏感细菌后不裂解它们，而与细菌共存的特性。★温和噬菌体的三种存在形式：游离态整合态营养态②温和噬菌体存在的方式

第76页：溶源性细菌

• 溶源性细菌
• ★溶源性细菌(lysogen或lysogenic bacteria)——在核染色体组上整合有前噬菌体并能正常生长繁殖而不被裂解的微生物。★溶源性菌株的命名：如：E.coliK12(
• )

第77页：温和噬菌体在细菌染色体

• 温和噬菌体在细菌染色体
• ★温和噬菌体在细菌染色体上的整合位置：就目前所知，所有温和噬菌体的核酸都是双链DNA。按照温和噬菌体DNA与细菌DNA结合部位的不同，又可将其分成两类：①只有一个特定结合部位的温和噬菌体：如：大肠杆菌的
• 噬菌体②具有多个或不定部位的温和噬菌体：如：大肠杆菌的P1噬菌体鼠伤寒沙门氏菌P22 噬菌体

第78页：Lambda attachment sites

Lambda attachment sites

第79页：Phage lambda enters the cell

Phage lambda enters the cell and integrates into the host cell by reciprocal recombination at a preferred site between bioand galon the E. coli chromosome. Aberrant excision from the host chromosome can generate specialised transducing phage.Lambda attachment sites

第80页：烈性噬菌体与温和比较

★烈性噬菌体与温和噬菌体的生活史比较：吸附侵入增殖成熟裂解整合同步复制自发或诱导多次循环裂解性循环溶原性循环

第81页：溶源性菌株的检验组成图

第82页：烈性噬菌体与温和比较图解

第83页：⑥溶源性菌株的检验

⑥★溶源性菌株的检验

方法：在合适的培养基中培养待测菌样→→在对数期进行紫外线照射，诱导原噬菌体复制→→进一步培养→→过滤培养物，去除活菌体→→滤液与指示菌混合、倒平板（或将滤液加到敏感性指示菌的液体培养物中）→→观察是否有噬菌斑出现（或使菌液变清）.●敏感性指示菌——遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体会裂解性生活周期的非溶源性菌株，这些菌株可以从自然界或菌种库中获得。

第84页：溶源性菌株的检验概览图

第85页：5.噬菌体的分离培养

5.噬菌体的分离培养•分离源•培养基•方法•分离样品的制备•宿主细胞的培养•分离方法•保藏

第86页：四、病毒的培养和纯化噬菌体细菌

四、病毒的培养和纯化噬菌体细菌培养物培养液营养琼脂平板细菌培养液变清亮细菌平板成为残迹平板若是噬菌体标本经过适当稀释再接种细菌平板，经过一定时间培养，在细菌菌苔上可形成圆形局部透明区域，噬斑(plague)如同对细菌计数一样，形成的噬菌斑也可用于对噬菌体的数目进行估算。

第87页：病毒的培养若标本经示意图

第88页：病毒的培养和纯化噬模式图

第89页：1、病毒的培养若标本经过适当稀释进行接种

1、病毒的培养若标本经过适当稀释进行接种并辅以染色处理，病毒可在培养的细胞单层上形成肉眼可见的局部病损区域，即蚀斑（plaque）或称空斑。大多数动物病毒感染敏感细胞培养能引起其显微表现的改变，即产生致细胞病变效应（cytopathic effect,CPE），例如细胞聚集成团、肿大、圆缩、脱落，细胞融合形成多核细胞，细胞内出现包涵体（inclusion body），乃至细胞裂解等。

第90页：1、病毒的培养植物

1、病毒的培养植物病毒敏感植物叶片产生坏死斑，或称枯斑

第91页：蛋白质提纯方法

蛋白质提纯方法（盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、凝胶层析、离子交换等）2、病毒纯化标准纯化的病毒制备物应保持其感染性病毒是有感染性的生物体病毒具有化学大分子的属性纯化的病毒制备物的理化性质应具有均一性方法主要化学组成为蛋白质具有一定的大小、形状和密度差速离心梯度离心（超速离心）

第92页：蛋白质提纯方法形态图

第93页：各种毒粒的大小

各种毒粒的大小、形态差异很大

第94页：A mob of bacteriophage attacking

A mob of bacteriophage attacking E. coliThe oval object that stretches diagonally across the micrograph top-to-bottom is a single bacterium. The much smaller and far more numerous round guys, practically paving the surface of the bacterium, are the bacteriophage heads.

第95页：二、植物病毒

二、植物病毒

第96页：植物病毒的危害及作用

• 植物病毒的危害及作用
• 病毒引起的病害在数量上占植物病害的第二位。由植物病毒引起的植物病害的植物有：禾本科、茄科、豆科、十字花科和葫芦科等。在辽宁省引起毁灭性的植物病毒病有番茄蕨叶病毒病，辣椒花叶病毒病和烟草脉坏死病毒病等
• 生产上危害较大的植物病毒病害有：烟草花叶病、黄瓜花叶病、马铃薯病毒病、玉米矮花叶病等
• 植物病毒也有可利用的价值，特别在开发基因工程的载体、转基因植物研究等方面，发挥了很大的作用

第97页：植物病毒病的症状特点

变色

花叶(mosaic)，黄化(yellow)

坏死(negrosis)

也称作枯斑反应，如TMV侵染心叶烟表现为坏死枯斑，马铃薯Ｙ病毒的某些株系侵染烟草可产生脉坏死

畸形

抑制型：矮化(dwarf)，卷叶(leafroll)，皱叶(rugose)，蕨叶(fernleaf)

刺激型

丛生(rosette)，肿瘤(tumor)

第98页：植物病毒病的症状特点

1.组织变化

组织坏死：如烟草花叶病毒TMV，它侵染心叶烟引起薄壁组织坏死，有些引起茎部维管束和叶部坏死，烟草花叶病毒侵染大豆引起顶芽和侧枝坏死。一般引起黄化类型的病毒病多是因输导组织、韧皮部坏死引起。组织增生：病毒侵染后，寄主植物体内代谢失调，产生激素，引起增生

2.细胞的变化

花叶和斑驳是由于细胞内叶绿素遭到破坏所致

第99页：植物病毒

• 植物病毒：通过机械损伤所形成的微伤口进入细胞
• 或者靠携带有病毒的媒介，主要靠是有吮吸式口器的昆虫取食将病毒带入细胞
• 植物病毒一旦进入细胞后，增殖产生的子代病毒或病毒核酸可通过病毒编码的运动蛋白（movement protein）与胞间连丝的相互作用从受染细胞进入邻近细胞

第100页：五、防治植物病毒病

• 五、防治植物病毒病的基本原则
• 1.消灭和减少侵染来源
• (1)采用无毒种子和无性繁殖材料
• (2)种苗处理，51-53℃温水中浸10分钟
• (3)根尖或茎尖的组织脱毒培养
• 2.治虫防病，消灭传播介体
• 3.选育抗病或耐病品种
• 4.栽培管理减少人为传播发病，烟草打尖打杈时先打健株，再打病株

第101页：（三）人类和脊椎动物病毒

• （三）人类和脊椎动物病毒
• 脊髓灰质炎病毒
• 流感病毒

第102页：HIV病毒艾滋病

HIV病毒艾滋病病毒模式图

第103页：动物病毒

• 动物病毒：
• ①完整病毒穿过细胞膜的移位方式；
• ②细胞的内吞功能；
• ③毒粒包膜与细胞质膜的融合；

第104页：（四）昆虫病毒核型多角体

（四）昆虫病毒核型多角体病毒质型多角体病毒棉铃虫多角体病毒松毛虫多角体病毒

第105页：颗粒体病毒

颗粒体病毒

第106页：第二节 亚病毒（subvirus）

类病毒

是一类只含RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体

拟病毒

指一类包裹在真病毒粒子中的有缺陷的类病毒，有裸露的RNA或DNA组成

朊病毒

是一类不含核酸的传染性蛋白质分子，能引起宿主体内现成的同类蛋白分子发生与其相似的构象变化

第107页：类病毒照片

第108页：一、类病毒（Viroid）1.很小

一、类病毒（Viroid）1.很小(200-400nt)，单股共价闭合的环状RNA分子，有二级结构；2.

第109页：二、卫星病毒（satellites）

• 二、卫星病毒（satellites）
• 1.多数与植物病毒有关，也有与动物有关的——如腺联病毒、δ肝炎病毒等
• 2.有两类：1)一类可编码自身衣壳蛋白2)另一类为卫星病毒RNA分子
• 3.需辅助病毒才能复制

第110页：三、朊病毒（Virino）

• 三、朊病毒（Virino）1.朊病毒是亚病毒中一类重要的感染因子，侵害动物与人类
• 因其主要由蛋白质构成，迄今尚无含有核酸的确切证据，故定名为朊病毒（Virino）或蛋白侵袭因子（Prion）

第111页：朊病毒的特点

• 朊病毒的特点
• 1.淀粉样颗粒
• 2.无免疫原性
• 3.无核酸成分
• 4.由宿主细胞内的基因编码
• 5.抗性强，能耐杀菌剂和高温

第112页：2.朊病毒引起

• 2.朊病毒引起的疾病特性1)持续性感染、潜伏期长（几个月、几年，甚至十几年）2)感染后，机体不发热、无炎症、无特异性免疫应答
• 3)病程缓慢，均终于死亡
• 4)脑灰质发生海绵样变
• 5)神经元空泡化
• 6)临床上出现进行性共济失调、震颤、痴呆和行为障碍等神经症状

第113页：3.蛋白酶抗性

• 3.蛋白酶抗性蛋白（PrP）Proteinase resistant protein
• 朊病毒感染细胞后，产生痒病样纤维（Scrapie-AssociatedFibrils，简称SAF），这种纤维源自正常宿主编码蛋白(PrP)

第114页：朊病毒的增殖过程

朊病毒增殖过程PrPSC修饰PrPC激活并修饰核酸CPrPSC核酸SCPrPSC完全朊病毒PrPSC核酸SC修饰核酸C复制核酸SC核酸SC与PrPSC结合完全朊病毒侵入细胞侵入细胞复制聚合酶C随后过程同左所示(PrPSC)聚合酶C

第115页：4.抵抗力1)朊病毒耐高温

• 4.抵抗力1)朊病毒耐高温
• 加热到360℃仍有感染力
• 植物油的沸点（160~170℃）不足以灭活
• 患病动物脑组织匀浆，134~138℃ 1小时后仍有感染力。2)耐甲醛、耐强碱，3)鉴此，朊病毒对一些理化因素的抵抗力如此之强，大大高于已知的各类微生物和寄生虫，其传染性强、危害性大的特性极不利于人类和动物的保健，并且越来越引起人类的恐慌和关注

第116页：5.致病性动物

5.致病性动物的朊病毒病人类的朊病毒病痒病——绵羊、山羊（Scrapie）牛海绵状脑病——疯牛病（BSE）猫海绵状脑病——家猫（FSE）传染性貂脑病——水貂（TME）慢性消瘦病——黑尾鹿,骆驼（CWD）野生动物海绵状脑病——羚羊、猎豹等克雅氏病——CJD新型克雅氏病——vCJD库鲁病——Kuru

第117页：痒病

• 痒病
• 羊
• 兴奋性增高，头、颈震颤，体躯发痒
• 消瘦
• 神经角质增生
• 神经细胞形成空泡
• 淀粉样变

第118页：库鲁病

• 库鲁病
• 震颤,共济失调,虚弱
• 痴呆,死亡
• 淀粉样变
• 脑海绵样变化

第119页：克雅氏病Creutzfeldt-jako

• 克雅氏病Creutzfeldt-jakob Disease
• 脑海绵样变
• 痴呆,肌肉震颤,共济失调
• 16-80岁均可发生,多发于50-70岁
• 10%具有家族性
• 零星发生
• 暂无证据具有人→人的传播性

第120页：疯牛病

• 疯牛病
• BSE的病程一般为14～90天，潜伏期长达4～6年。这种病多发生在4岁左右的成年牛身上
• 其症状不尽相同：
• 多数病牛中枢神经系统出现变化，行为反常，烦躁不安
• 对声音和触摸，尤其是对头部触摸过分敏感
• 步态不稳，经常乱踢以至摔倒、抽搐
• 发病初期无上述症状，后期出现强直性痉挛，粪便坚硬

第121页：解剖

• 解剖：
• 病牛中枢神经系统的脑灰质部分形成海绵状空泡
• 脑干灰质两侧呈对称性病变
• 神经纤维网有中等数量的不连续的卵形和球形空洞
• 神经细胞肿胀成气球状，细胞质变窄
• 另外，还有明显的神经细胞变性及坏死。疯牛病

第122页：6.免疫反

• 6.免疫反应
• 1.淀粉样颗粒
• 2.无免疫原性
• 3.无核酸成分
• 4.由宿主细胞内的基因编码
• 5.抗性强，能耐杀菌剂和高温。1)无炎症反应2)不产生干扰素3)无抗体反应4)无细胞应答

第123页：理由1

• 理由1：RNA核苷酸比DNA核苷酸更容易合成，DNA可能是从RNA进化来的，比RNA更稳定，其作为遗传力的保管员的作用要胜过RNA
• 如逆转录病毒，它仍携带遗传信息
• 理由2：新近发现RNA具有酶的功能，称酢酶
• 进化的结果蛋白质完全担负起了催化的功能
• 如月元病毒也能携带信息
• 中心法则

第124页：一、噬菌体对发酵工业的危害

• 一、噬菌体对发酵工业的危害
• 1.使发酵周期延长
• 2.碳源消耗缓慢
• 3.发酵液变清，镜检有大量异常菌体出现
• 4.发酵产物形成缓慢或根本不形成
• 5.用敏感菌平板检查时，出现大量噬菌斑
• 6.电镜观察时，可见噬菌体粒子存在第三节病毒与实践

第125页：预防和防治

• 预防和防治：
• 决不使用可疑菌种
• 严格保持环境卫生
• 决不排放或随便丢弃活菌液
• 注意通气质量
• 加强管道及发酵罐的灭菌
• 选育抗性生产菌株，生产中轮换使用菌种
• 严格执行会客制度
• 药物防治例如用某些金属螯合剂、表面活性剂,金霉素、四环素等

第126页：预防和防治电镜图

第127页：二、昆虫病毒

• 二、昆虫病毒用于生物防治
• 防治特点：
• 1.致病力强，使用量少
• 2.专一性强，安全可靠
• 3.抗逆行强，作用长久
• 4.生产简便，成本低廉
• 缺点：
• 易失活，作用需要一段时间

第128页：三、病毒在基因工程

三、病毒在基因工程中的应用基因治疗必须藉由载体将基因传送进细胞中，图中棕色的细胞显示基因已传送进去并开始表现。基因工程首重实用，例如将抗虫基因转殖进植物中，以避免虫虫危机。

第129页：抗虫

抗虫、抗病、改变性状，都可藉由基因转殖达成，图为基因转殖的烟草，比对照组足足高了一倍。

第130页：噬菌体的

• 噬菌体的应用：
• 1.作为分子生物学研究的工具
• 2.用于鉴定未知菌，可到型
• 3.用于临床治疗传染病
• 4.检验植物病原菌
• 5.测定辐射剂量
• 6.用于筛选抗癌物质和检测致癌物质；

第131页：乙型肝炎病毒

• 乙型肝炎病毒
• 乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）传播广泛，易形成持续性带病毒状态或转变为慢性感染，少数可演变为肝硬化、原发性肝细胞癌

第132页：单链DNA乙肝表面抗原脂层

单链DNA乙肝表面抗原脂层（来自宿主细胞）乙肝核心抗原病毒基因编码的蛋白质核衣壳包膜乙肝病毒的形态特征

第133页：Dane颗粒

Dane颗粒（完整的病毒）形态HBsAgHBcAgHBV DNADNAP（外膜蛋白）（核衣壳蛋白）

第134页：病毒形态

• 病毒形态：
• 二十面体核衣壳，25－27nm
• 主要结构蛋白：C蛋白，又称核心抗原（HBcAg）为碱性磷蛋白，分子量21kD
• 具有包膜，直径35－45nm
• 包膜表面的病毒蛋白：乙肝表面抗原（HBsAg），又称澳抗
• 完整的病毒颗粒又称Dane颗粒DNA聚合酶DNAHBsAgHBcAg

第135页：大球形颗粒

大球形颗粒（Dane颗粒）小球形颗粒管形颗粒

第136页：●小球形颗粒

●小球形颗粒

直径22 nm ，数量最多●管形颗粒：22×40～400 nm两者均为过剩的病毒外壳，仅含HBsAg，无感染性。

第137页：HBV

HBV

第138页：HBV病毒形态

HBV病毒形态

•其它形态的颗粒：–20nm球状空心包膜粒子–丝状空心包膜颗粒•主要成份：–HBsAg–脂类（少量）•没有感染性•但具有很强的免疫原性，长期用作乙肝疫苗。

第139页：基因组

基因组

部分双链DNA，全长3.2kb长链为负链，3.2kb，短链为正链，在不同病毒颗粒中长度不同两条链相互配对，形成部分双链的环状结构HBV

第140页：乙型肝炎的特点

• 乙型肝炎的特点
• 我国约有40%-60%人群曾受到过HBV的感染
• 表现急性乙肝的仅占0.1%-1%，亚临床30%-75%，慢性乙肝1%-5%，乙肝病毒携带7%-20%)
• 急性乙肝如治疗不彻底，10%患者会转为慢性乙肝

第141页：传染源

传染源

主要为急、慢性乙肝患者或病毒携带者传播途径：水平传播最主要途径是注射或粘膜接触含HBV的血液及分泌物性传播：不少见。密切接触：有可能饮食传播：可能性较小。

第142页：垂直传播主要途径

垂直传播主要途径

围产期（新生儿皮肤、粘膜有破损而接触母血）和产后密切接触经胎盘及生殖细胞传播：有可能医源性传播输血或注射器、血透机、内窥镜等消毒不严格垂直传播是我国HBV感染的主要模式

第143页：HBV与肝癌

HBV与肝癌的相关性HBsAg携带者较无HBV感染者发生肝癌的危险性高217倍。乙肝表面抗原阴性者只有2%的肝癌发生率。

第144页：乙型肝炎病毒生物学形状

• 乙型肝炎病毒生物学形状：
• 球形，直径42nm；管形；小球形
• 病毒的外衣壳由脂质双层及镶嵌于其中的膜嵌入蛋白（MSP）组成，240粒MPS规则排列，构成了HBV的表面抗原（HBsAg）
• 内核为20面体结构，直径27nm
• HBV DNA为双链环状，但其中有一段为单链区。病毒DNA负链较长，正链较短

第145页：本章小结

• 本章小结
• 1.病毒的大小、形状和结构
• 2.病毒的增殖过程
• 3.烈性噬菌体与温和噬菌体的区别
• 4.一步生长曲线
• 5.病毒与实践

第146页：复习题

• 复习题
• 名词解释：烈性噬菌体、温和噬菌体、溶源性、包涵体、噬菌斑、一步生长曲线
• 问答题：
• 1.病毒颗粒有哪几种对称方式？
• 2.简述烈性噬菌体的生活史
• 3.什么是一步生长曲线，分几个时期，特点是什么？
• 4.简述噬菌体在发酵工作中的危害和防治

第147页：复习题示意图

第148页：1.Attachment(adsorption)oftheviriont

1.Attachment(adsorption)oftheviriontoasusceptiblehostcell.2.Penetration(injection) of the virion or its nucleic acid into the cell.3.Early steps in replicationduring which the host cell biosynthetic machinery is altered as a prelude to virus nucleic acid synthesis. Virus-specific enzymes are typically made.

第149页：7. Releaseof mature virions from

• 7. Releaseof mature virions from the cell
• 6.Assemblyof structural subunits (and membrane components in enveloped viruses) and packagingof nucleic acid into new virus particles.5.Synthesis of proteinsused as structural subunitsof the virus coat.4. Replicationof the virus nucleic acid.

第150页：The bacteriophage binds to

The bacteriophage binds to receptorson the bacterial cell wall.The bacteriophage injects its genome into the bacterium's cytoplasmFig. 2: PenetrationFig. 1: Adsorption

第151页：The bacteriophage genome

The bacteriophage genome replicates and bacteriophage components begin to be produced by way of the host bacterium's metabolic machinery.The production of bacteriophage components and enzymes progresses.Fig. 4: Late ReplicationFig. 3: Early Replication

第152页：The bacteriophage components

The bacteriophage components assemble.A bacteriophage-coded enzyme breaks down the peptidoglycan in the bacterial cell wall causing osmotic lysis. Fig. 6: ReleaseFig. 5: Maturation

第153页：Biosynthesis of viral

Biosynthesis of viral components:Any RNA transcribed in the cell is mRNA transcribed from phage DNA for biosynthesis of phage enzymes and capsid protein. The host cell's ribosomes, enzymes, and amino acids are used for translation

第154页：病毒侵染与复制过程图示图解

第155页：Formation of mRNA after infection

Formation of mRNA after infection of cells by viruses of different types. The chemical sense of the mRNA is considered as plus (+). The sense of the various virus nucleic acids are indicated as + if the same as mRNA, as –if opposite, or as +-if double-stranded. Examples are indicated next to the virus nucleic acid. Although examples of viruses containing SS DNA of the -sense are known, none are discussed in the text.

第156页：Maturation and release:The phage

Maturation and release:The phage heads and tails are separately assembled from protein subunits, the head is packaged with phage DNA, and the tail is attached

第157页：Release:Lysozyme, whose code is

Release

Lysozyme, whose code is provided by a phage gene, is synthesized within the cell. This enzyme causes a breakdown of the bacterial cell wall, and the newly produced bactedophages are released from the host cell.The number of newly synthesized phage particles released from a single cell usually ranges from about 50 to 200.

第158页：Therearegeneticcontrolsthatregulatew

TherearegeneticcontrolsthatregulatewhendifferentregionsofphageDNAaretranscribedintomRNAduringthemultiplicationcycle.•There are early messages that are translated into early phage proteins, the enzymes used in the synthesis of phage DNA.•There are late messages that are translated into late phage proteinsfor the synthesis of capsid proteins. This control mechanism is mediated by RNA polymerase.eclipse period

第159页：Time course of events in

Time course of events in phage T4 infectionLatent period

第160页：one-step growth curve

one-step growth curve

第161页：病毒侵染与复制过程图示显微图

第162页：病毒侵染与复制过程图示电镜图

第163页：Lysogeny Some phages can

Lysogeny Some phages can incorporate their DNA into the host cell's DNA., The phage remains latent and does not cause lysis of the host cell. Such a state is called lysogeny.Such phages are called lysogenic phages or temperate phages.The participating bacterial host cells are known as lysogenic cells.

第164页：Lysogenic cycle of bacteriophage

Lysogenic cycle of bacteriophage lambda in E.coli

第165页：The consequences of infection by

The consequences of infection by a temperate bacteriophage. The alternatives on infection are integration of the virus DNA into the host DNA (lysogenization) or replication and release of mature virus (lysis). The lysogenic cell can also be induced to produce mature virus and lyse.

第166页：1.What are the two pathways

• 1.What are the two pathways available to temperate virus?
• 2.Describe how a single protein like the lambda represor can act both as an activator and a represor.Think and answer following two questions !!

第167页：1. Nature of the host-animal

• 1. Nature of the host-animal, plant, bacterial, insect, fungal
• 2.Nucleicacidcharacteristics-DNAorRNA,singleordoublestranded,molecularweight
• 3. Capsid symmetry-icosahedral, helical
• 4. Presence of an envelope and ether sensitivity
• 5. Diameter of the virion or nucleocapsid
• 6. Number of capsomers in icosahedral viruses
• 7. Immunologic properties
• 8. Intracellular location of viral replicationSome important characteristics for viral classification

第168页：(1)nucleicacidtype(2)nucleicacidstra

• (1)nucleicacidtype
• (2)nucleicacidstrandedness
• (3) presence or absence of an envelopeRecently, the International Committee for Taxonomy of Viruses has developed a uniform classification system and divided viruses into 50 families. The committee places greatest weight on three properties:

第169页：Schematic representations of the

Schematic representations of the main types of bacterial virusesTailed bacteriophage:Genome: DNA, double-stranded. Virion: complex shape, binary symmetry, variable number of capsomers. The tails of the phage are long and contractile in group A , long and noncontractile in group B, and very short in group C. Example: T-even coliphages.

第170页：Cubic bacteriophage:Group

Cubic bacteriophage:Group 1Genome:DNA, single-stranded. Virion: icosahedral, cubic symmetry, 12 capsomers. Example: X174 Group 2Genome: DNA, double-stranded. Virion: cubic symmetry, enveloped. Example: PM-2.Group 3Genome: RNA, single-stranded. Virion: icosahedral, cubic symmetry, 32 capsomers.Group 4Genome: RNA, double-stranded. Virion: cubic symmetry, enveloped. Example: 06.

第171页：Plant Viruses : Tobacco mosaic

• Plant Viruses : Tobacco mosaic
• (1) penetration by the virus of a susceptible plant cell-generally through abrasions or insect bites,
• (2) tincoating of the viral nucleic acid within the plant cell,
• (3) assumption by the viral genome of control of the synthetic activities of the host cell,
• (4) expression of the viral genome so that viral nucleic acid and capsid components are synthesized,
• (5) assembly of the viral particles within the host cell, and,
• (6) release of the complete viral particles from the host plant cell.

第172页：Animal Viruses

Animal Viruses:

第173页：Filamentous bacteriophage:Genome

Filamentous bacteriophage:Genome: DNA, single-stranded. Virion: rod-shaped, helical symmetry. Example: fd.

第174页：Viroids and Prions:Viroids are

Viroids and Prions:Viroids are small, circular, single-stranded RNA molecules that are the smallest known pathogens.The extracellular form of the viroid is naked RNA-there is no capsid of any kind.Prionshave a distinct extracellular form, but the extracellular form seems to be entirely protein. It apparently does not contain any nucleic acid, or if it does, the molecule is not long enough to encode the single kind of protein of which the prion is composed

第175页：Maturation and release:The phage

Maturation and release:The phage heads and tails are separately assembled from protein subunits, the head is packaged with phage DNA, and the tail is attached

第176页：病毒侵染与复制过程图示形态图

第177页：Electron Micrograph of a T-even

Electron Micrograph of a T-even Bacteriophage with a Contractile SheathA = normal bacteriophage; B = bacteriophage after contraction of sheath