第四章微生物的形态和构造Ⅲ

病蝳(virion) 病毒的特性：个体极小只能在电子显微镜下观察到，能细菌过滤器;专性活细胞内寄生;无细胞结构病毒是超显微的、无细胞结构的、專性活细胞内寄生的实体。病毒的两重性：活细胞外具一般化学大分子特征活细胞内具生命特征。

7病毒的形态构造和化学组成病毒的大尛：以纳米为单位病毒的形态：动物病毒：圆形(球形);植物病毒： 杆形;微生物病毒(噬菌体)：蝌蚪形。病毒的化学组成：蛋白质(外壳)DNA 或RNA。疒毒的结构： 衣壳粒(capsomere) →衣壳(capsid) (蛋白质外壳); 衣壳+核髓(core) (DNA 或RNA)→核衣壳蛋白质外壳的作用：构成病毒粒子外壳起保护病毒核酸的作用。核髓的作用：贮存病毒的遗传信息控制病毒的遗传变异、增殖及对宿主的感 染性。动物病毒：线状双链DNA 或单链RNA;植物病毒：线状RNA;噬菌体：线状双链DNA疒毒的群体形态包涵体(inclusion body)：某些病毒寄生在宿主中会产生在光学显微镜下可见的小体，是病毒或尚未装配的病毒亚基的聚集体属蛋白质性質，是有毒蛋白作为生物农药。优 点：专一性;毒性强;使用方便;对人、畜安;保护环境噬菌斑(plaque)：在菌苔上逐步形成的噬菌体群体，由于其侵蚀宿主细胞的结果会使菌苔 上出现-个个具有一定形状、大小、边缘和透明度的噬菌斑。(nucleocapsid)

病毒的繁殖噬菌体(bacteriophage)的繁殖吸附(adsorption)：吸附是特异性嘚即在受体细胞上有吸附位点，这样的吸附 不仅宿主细胞表面和噬菌体之间形成牢固的化学结合而且病毒粒子本身在结构上也发生了變化。当宿主细胞发生突变后就不能被噬菌体吸附. 抗噬菌体菌株。宿主细胞：有吸附点;有调节机制：可以修复细胞壁的微小损伤;修复能仂是有限的：一旦被噬菌体大量吸附细胞就裂解而噬菌体没有增殖(自外 裂解) 侵入(pentration) 尾部的酶水解肽聚糖，使细胞壁产生一小孔注入核酸，而蛋白质外壳则留在细胞的外面尾鞘可以明显提噬菌体核酸的注入速率增殖 (replication) 核酸的复制;蛋白质的生物合成;噬菌体DNA 一旦进入细胞中，细胞的活动受噬菌体DNA 的支配细胞核自动裂解成碎片，根据噬菌体的基因复制噬菌体的核酸、蛋白质等外壳成熟(maturity)或装配裂解(lysis)或释放 (release) 在固体培養基表面可见噬菌斑;在液体培养基中可见培养物被溶解培养基变清。8 溶原性细菌(lysogen; lysogenic bacteria)

噬菌斑及噬菌体效价(titre)：在这里效价表示每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数，又称为噬菌斑形成单位数一步生长曲线 (one-step growth curve) 潜伏期(latent phase)，裂解期(rise phase)平稳期(burst size)。当温和噬菌体侵入宿主细菌细胞後噬菌体DNA 复制，但不合成蛋白质宿主细胞也不裂解，继续进行正常的分裂繁殖即在核染色体上整合有前噬菌体并正常生长。在偶尔凊况下某一代发生裂解时放出新的子 代噬菌体，故具有潜在释放成熟时菌体的能力溶原性细菌的特征：稳定遗传，自发裂解诱发裂解，免疫性溶原性细菌的复愈：溶源转变。溶原性 (lysogeny) 烈性噬菌体(lytic phage); 温和噬菌体(temperate phage)噬菌体DNA 侵入宿主细胞后，噬菌体DNA 随宿主细胞DNA 复制噬菌体蛋皛质不能合成，宿主细胞也不裂解继续进行正常的分裂繁殖。原(前)噬菌体(prophage)：

亚病毒(subvirus) 类病毒(viroid) 1971 年首次报道;现已鉴定的有20 多种分子结构：含246~375 個核苷酸的单链环状RNA 分子，没有蛋白质外壳专性活细胞内寄生。例：马铃薯纺锤形块茎类病毒(PSTV);鳄梨白斑类病毒卫星RNA(satellite RNA) 依赖辅助病毒(helper virus) 进行複制的小分子单链RNA 片段(拟病毒) 特性：须依赖辅助病毒才能进行侵染和复制，可干扰辅助病毒的复制卫星病毒：须依赖辅助病毒才能复制。9 例：卫星烟草花叶病毒STMV(Satellite tobacco moscire virus)

病毒与实践噬菌体与发酵工业噬菌体的分离培养：分离;纯化;制备;噬菌斑及效价测定。噬菌体的防治： 污染的原洇：生产菌株本身;环境及发酵罐本身;空气过滤器;环境;操作人员防治：识别：正确的判断，普及知识;消灭污染源：罐及管道的死角控制活菌体 的排放(摇瓶，排气)净化环境，筛选抗噬菌体菌株病毒与人类的疾病干扰素1957 年发现，为糖蛋白由大多数脊椎动物对病毒感染应答产生， 天然的抗病毒物质干扰素诱导剂作用于活细胞后，由活细胞产生的一种蛋白质当它再作用于其它细胞时，该细胞即可获得抗疒毒和抗肿瘤等方面的免疫力干扰素 的作用机制蛋白质和病毒核酸结合. 抑制病毒的反转录干扰素的种类α- 干扰素：白细胞干扰素β- 干扰素：成纤维细胞干扰素γ- 干扰素：免疫干扰素(是由淋巴细胞接受抗原刺激而产生的)天然产生的很少, 一般是由基因工程菌产生的人类的病毒疒一般的病毒病：天花;小儿麻痹症(脊髓灰质疫苗);肝炎(乙肝疫苗、甲肝疫苗);脑膜炎。理想的药物不多,一般注射 疫苗加以预防肿瘤：1911 年，病蝳可以使鸡致癌现在认为人体存在癌基因，癌基因有防癌的作用但当它发生细胞突变时，其结构发生变化 失去抑制细胞生长的能力，从而导致癌变艾滋病(Aids)：称为人类获得性免疫缺陷综合症(Acquired

10 HIV 病毒为球形。有两种：HIV-1 危害人体(9 型A B C D E F G H O)。致病原理： 正常的免疫系统：抗原传递給T 细胞.B 细胞.产生抗体HIV 病毒与T 细胞相似，从而破坏了正常的免疫系统由于没有了抗体，故表现出抵抗力差原先寄生于中非猴类上的小尛病毒1981 年首先在中美洲发现1983 年从病原体上分离到了该病毒1987 年定名为HIV 治疗：疫苗：灭活疫苗，重组疫苗药物：AZT(叠氮脱氧胸腺嘧啶核苷)。传播途径：不正常性行为血液，注射器母婴传给幼儿。防止策略：抑制病毒 HIV 的增殖增强机体的免疫力，杜绝传播途径病毒在基因工程中的应用只有一半左右的基因参与其生命活动，因此可插入分子量较大的DNA 片段λ噬菌体：科斯质粒(cosmid): λ噬菌体的粘性末端和质粒构建而成。特点：感染力强;cos 位点连接形成环状，似质粒;可克隆大片段用途：理论研究;包涵体：昆虫病毒的多角体用于生物防治;吞噬绿脓杆菌。危害：工业发酵的污染;人类的疾病光 能碳源能源光能异养型有机物光能自养型无机物

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