病毒与亚病毒因子

关于病毒与亚病毒因子第1页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

第一节病毒病毒(Virus)形体微小,但形态各异,具有与一般生物不同的特殊生理结构。第2页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三本节提要:病毒(virus)的概念病毒的化学组成病毒形态结构理化因子对病毒的影响病毒的分类第3页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三(一)病毒的特点:

1、个体极小，可以通过滤菌器，形态多样。普通光镜下不可见，形态大小以nm计。有球状、杆状、复合型。病毒的一般概念一、病毒的概念第4页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒的特点：2、无细胞结构，由蛋白质、核酸构成，无细胞器。病毒的一般概念核酸(Nucleicacid)蛋白质衣壳(Proteincoat)第5页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒的特点：

3、一个病毒体内仅含一种核酸（orDNA,orRNA)，核酸可以以单链或双链形式存在；

4、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；病毒的一般概念第6页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒的特点:5、病毒以复制(replication)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；6、在离体条件下，能以无生命大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力；病毒的一般概念第7页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒的特点:7、对抗生素不敏感，对干扰素敏感；8、有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。病毒的一般概念第8页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（二）概念：病毒的一般概念病毒(virus)：病毒是由蛋白质和核酸构成的一类具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。第9页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒的一般概念病毒粒子(viron):指宿主细胞外，形态成熟或结构完整有感染性的病毒个体。又称病毒颗粒(virus

particle)或病毒体。第10页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三二、病毒的大小和组成病毒的大小和组成（一）病毒的大小：

1、测定病毒大小的方法:

电镜法、

分级过滤法、

超速离心法、

电泳法、

X射线衍射或电离辐射法第11页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2.病毒的大小:

病毒的形体微小，只能以nm计量，一般为10~300nm。最大的病毒与最小的病毒天花病毒200×300nm脊髓灰质炎病毒口蹄疫病毒10nm病毒的大小和组成第12页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三(二)、病毒的化学组成——核酸和蛋白质核酸(Nucleicacid)蛋白质衣壳(Proteincoat)病毒的大小和组成第13页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三①碱基组成:同其它生物，同一属中鸟嘌呤（G）+胞嘧啶（C）含量接近，成为分类鉴定的指标。某些DNA病毒中含稀有碱基噬菌体sp8中5-羟甲基胞嘧啶（5-HMC,5-hydroxymethylcytosine）取代胞嘧啶。

B.sp

pbs1中U取代T。（1）核酸（nucleicacid)：病毒的大小和组成第14页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三②含量及分子量：不同病毒间差别很大。

③形状：有线状、闭合或半闭合环状等形态。

④核酸类型：DNA或RNA。分类以mRNA序列作标准，将RNA和DNA分子区分为正链、负链。

正链：序列同mRNA，定义为“+”极性。

负链：序列与mRNA互补，定义为“-”极性。病毒的大小和组成第15页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三双链（doublestrand,ds）核酸：

包括dsDNA,dsRNA,其碱基组成符合

Chargaff

定则；dsDNA中，可转录的为mRNA的为负链，另一条为正链。

类型：病毒的大小和组成第16页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三单链RNA：（singlestrandRNA,ssRNA）

正链RNA（+RNA）：具有翻译模板活性的链

为正链，即表示其可作为mRNA模板。负链RNA（-RNA）：其碱基序列与mRNA互补。双意RNA：部分为正极性，部分为负极性。病毒的大小和组成第17页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三单链DNA（singlestrandDNA,ssDNA）：正链DNA（+DNA）：碱基序列同mRNA的为正链；负链DNA（-DNA）：碱基序列同mRNA互补，可直接作为转录模板的DNA链为负链。

一般单链DNA只发现了“+”链的，无“-”链的！病毒的大小和组成第18页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

储存病毒的遗传信息控制病毒的遗传变异控制病毒的增殖控制病毒对宿主的感染性⑤核酸功能：病毒的大小和组成第19页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（2）蛋白质

结构蛋白非结构蛋白病毒的大小和组成第20页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

①结构蛋白（structuralprotein）：概念：为形态完整、成熟的病毒粒子所必需的蛋白质，包括衣壳蛋白、包膜蛋白及组成酶系功能:A.构成病毒粒子的外壳,保护核酸;B.决定病毒感染的特异性;C.决定病毒的抗原性;D.构成病毒组成中的酶(部分分解酶、合成酶)病毒的大小和组成第21页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三②非结构蛋白（non-structuralprotein）：指由病毒基因编码，但并不与病毒颗粒结合，在病毒复制中具有某些功能的蛋白质，主要指酶。

病毒的大小和组成第22页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（3）其他成分：较复杂病毒中还含有:脂类：磷脂占50-60%，余为固醇。多糖：以糖脂、糖蛋白的形式存在。

有的病毒还含胺类、金属离子等。病毒的大小和组成第23页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三三、病毒的形态结构：Virion病毒粒子核衣壳(nucleocapsid)基本构造包膜(envelope)刺突(spike)特殊构造核酸(nucleicacid)DNAorRNA衣壳(capsid)衣壳粒病毒的形态结构第24页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（一）、病毒的基本结构：衣壳核酸包膜刺突核衣壳病毒的形态结构第25页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三1.衣壳粒(capsomere):

概念：为病毒的最小形态单位，由1~6个多肽分子折叠缠绕成的蛋白质亚单位（三级结构）。病毒的形态结构第26页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

◆不同病毒，多肽分子的组成不同；

◆简单病毒只有1~2种衣壳粒，如：TMV就只含有1种壳粒；◆复杂病毒，20种左右。衣壳粒的特点:病毒的形态结构第27页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

2.衣壳(capsid):

⑴概念:是衣壳粒以对称形式有规律的排列形成的病毒外壳。内包核酸，形状多样。壳体蛋白是许多亚基借次级键或静电引力互相聚合而成的具四级结构的多聚体。(2)特点:亚基的组成和数目的不同是区别不同壳体蛋白的标志病毒的形态结构第28页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三(3)亚基形成衣壳的意义：a.具较大的灵活性和方便性；b.减少形成畸形衣壳的可能性；c.避免因合成错误而破坏结构；d.符合遗传节约原则。病毒的形态结构第29页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3.核衣壳(nucleocapsid):概念：又称核壳体；病毒蛋白质衣壳与病毒核酸的合称，为病毒的基本结构。病毒的形态结构第30页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三4.包膜(envelope)

(1)概念：指核衣壳外包裹的由类脂、多糖或蛋白质组成的一层构造较复杂的包膜，亦称被膜或外膜。病毒的形态结构第31页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三(2)包膜的形成:

◆来源于宿主细胞膜或

核膜:如流感病毒。◆在宿主细胞内合成：

如痘苗病毒。病毒的形态结构第32页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三(3)包膜的特点:

包膜的结构具有高度稳定性a.维系病毒体结构；b.保护病毒核酸；c.起始病毒感染所必需（识别）。病毒的形态结构(4)包膜的功能:第33页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（5)包膜蛋白的种类:A包膜糖蛋白：概念：主要在包膜外侧，是包膜的重要结构组成。功能：a.引起感染的先决条件，为病毒的吸附蛋白。

b.在病毒进入时发挥作用，与细胞质膜融合。

c.是病毒表面和受染细胞质膜上的特异抗原决定簇。

d.具多种生物学活性。病毒的形态结构第34页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三B.基质蛋白：(有些病毒无）概念：位于包膜内侧的非糖基化蛋白。功能：a.支撑包膜，维系病毒结构；

b.识别病毒核衣壳，联系核衣壳与病毒糖蛋白。病毒的形态结构第35页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三5.刺突（spikes)概念：病毒包膜或衣壳表面的突起物。

图中可见流感病毒的刺突。流感病毒刺突含N-乙酰神经氨酸酶（与粘膜细胞上神经氨酸作用）病毒的形态结构第36页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三刺突的功能:a.可启动感染；b.可诱生免疫保护作用；c.可中和抗体；d.可促使病毒从宿主细胞上释放.病毒的形态结构第37页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（二）病毒的形态:

病毒的形态结构第38页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒粒子的对称体制

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)病毒的形态结构第39页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三1、廿面体对称的结构特征:

1)球或近球形；2)高倍电镜下为多面体,

具20个等边三角形和

12个顶点的物体；3)多面多角多棱,是多颗

粒按一定方式对称排

列形成,在角上为五邻

体（penton)，面上六

邻体(hexon)。

病毒的形态结构第40页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三廿面体对称结构的形成原因:1)从拓补学看，廿面体容积最大；2)最小单位面所需亚基少，利于遗传节约；3)亚基易于对称排列，等价或准等价成键结合；综上，廿面体对称结构更稳定、更合理。

1）多无包膜2）裸露或有包膜的均发现空壳体。

核酸与衣壳的结合有助于增加壳体的稳定性。廿面体对称结构病毒特点：病毒的形态结构第41页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2、螺旋对称的结构特征:

1）形状：多为杆状、纤维状、弯曲杆状；病毒的形态结构第42页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2）螺旋对称的主要特点：长形的衣壳粒螺旋状排列，形成中空的圆柱体，衣壳粒间为准等价结合，直径取决于蛋白亚基的特征，长度取决于核酸分子的长度；核酸埋嵌在衣壳粒之间的壁内，以多个弱键与蛋白质亚基相连。此方式：可控制螺旋排列；增加壳体结构的稳定性。此形状多为RNA病毒，具螺旋对称的动物病毒多有包膜。TMV的衣壳粒和核苷酸的结合病毒的形态结构第43页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3、复合对称的结构特征: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。病毒的形态结构第44页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三单链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丹尼颗粒第45页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（三)、病毒特殊的群体形态:

病毒的形态结构第46页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三1.包涵体（inclusionbody）

(1)概念：在感染了病毒的细胞中，完整病毒和未装配的病毒亚基的聚合体，少数为宿主细胞对病毒感染的反应产物，在细胞质或细胞核内出现的异常染色区域称为包涵体。注意：在细胞质中为嗜酸性，在细胞核中为嗜碱性.

病毒的形态结构第47页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（2）包涵体的特点:1)包涵体内含或不含病毒粒子；2)包涵体具有感染性；3)不同病毒包涵体大小、形状、组成、染色

性不同。

病毒的形态结构第48页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（3）检测病毒包涵体的意义:①作为病毒性疾病的辅助诊断依据；

顾氏小体（Guanrnieribody）：天花病毒包涵体

内基氏小体（Negribody）：狂犬病毒包涵体

X—体（X-body）：TMV包涵体②用于生物防治。病毒的形态结构第49页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2.噬菌斑(plaque）

概念：将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，由于噬菌体不断裂解细菌，在平板上形成一个个透明圆斑，称为噬菌斑。(每个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成的。)

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。

病毒的形态结构第50页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3.空斑或病斑

空斑或病斑:是动物病毒感染了动物细胞而产生的；在覆盖一薄层琼脂的一片单层细胞上，如某一细胞感染有病毒，则增殖后的病毒粒子扩散至邻近细胞，最终形成一个与噬菌斑类似的空斑。若单层细胞被肿瘤病毒感染，则细胞剧增产生与菌落类似的病灶称病斑。病毒的形态结构检测空斑或病斑可用于有活性的动物病毒粒子的记数，染色可区分死活细胞。第51页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三4.枯斑枯斑是植物病毒感染植物细胞形成的；通过测定枯斑数目可测定植物病毒的数目；枯斑在叶片上可见。病毒的形态结构第52页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三二、4类病毒及其繁殖方式既有个性又有特点第53页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（一）噬菌体(phages)W.Twont和T.d’Herolle用痢疾杆菌培养,发现了噬菌体(Bacteriophagiumintestinalle)。现指原核生物的病毒E.coliT系--phage第54页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三本节提要：噬菌体的形态结构与组成噬菌体的增殖噬菌体的分离检出噬菌体的应用和防治第55页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三一、噬菌体的形态结构与组成第56页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三1.形态：复合对称结构噬菌体的形态结构与组成基本形态:蝌蚪形——复合对称结构微球形——廿面体对称结构纤丝形——螺旋对称结构形态可分6群。第57页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第58页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2.组成噬菌体的形态结构与组成蛋白质

核酸（多见DNA，少见RNA）例外：Pφx中，有脂类，有三条双链RNA。第59页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3.结构：（以大肠杆菌T系偶数噬菌体为例）噬菌体的形态结构与组成头部——廿面体对称结构；组成：蛋白质、小肽、多胺、内含DNA。颈部——六角形薄盘状、连接头尾的结构；附颈须。第60页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三尾部噬菌体的形态结构与组成尾鞘（tailsheath)：

长95nm,衣壳粒螺旋对称；可伸缩,伸展时24

转，收缩时12转。尾管(tailtube):

长80-100nm，中空，DNA可由此进入细胞。基板(baseplate):

六角形盘状物，中空，其角上有刺突、尾丝刺突(spike):

长20nm，有吸附功能。尾丝(tailfiber):

长140nm，有识别吸附功能，可专一性的吸

附在敏感细胞表面相应受体上。第61页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三二、噬菌体(phage)的增殖烈性噬菌体的裂解周期一步生长曲线温和噬菌体的溶源性反应第62页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三根据噬菌体与宿主的关系：烈性噬菌体（virulentphage)：指能够裂解宿主细胞的噬菌体.温和噬菌体(temperatphage)：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到细菌染色体上，导致溶源性发生的噬菌体。第63页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（一）烈性噬菌体的增殖——以pT-even为例噬菌体的增殖其裂解周期为：1)吸附(adsorption,attachment)2)侵入(entory,penetration,injection,induction)3)复制(生物合成biosynthesis）/增殖(replication)4)成熟(maturation)/装配(assembly)5)(裂解)释放(release)烈性噬菌体的增殖亦称裂解周期或溶菌周期。第64页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三1.吸附（adsorption)

噬菌体特异性识别专性的细菌细胞的过程。①吸附蛋白(在尾丝上)②细胞受体

(图中红前头所指的为提纯的受体）

噬菌体的增殖第65页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三1)吸附蛋白(virusattachmentprotein,在尾丝上):噬菌体的增殖概念：启动感染,特异性识别宿主细胞,与宿主细胞表面受体发生结合.第66页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2)细胞受体(cellularrecepterunit):噬菌体的增殖

a.细胞受体单位(CRU):细菌细胞表面的大分子,由多亚基构成,与尾丝吸附蛋白发生单价结合

b.细胞受体位点(C.R.Site):

由多个CRU构成的结构,尾丝上的吸附蛋白与CRS发生多价不可逆结合G+细胞壁上的肽聚糖、磷壁酸，G－细胞壁上的LPS以及鞭毛、荚膜、菌毛上均有噬菌体吸附的位点。第67页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2.侵入（penetraction):

核酸注入细胞的过程。b.当尾丝牢固吸附在受体上后，靠刺突“钉”在细胞表面，在细胞表面“钻孔”（刺突上常含酶类物质，可降解细胞表面）噬菌体的增殖尾鞘收缩头部蛋白质构象改变头部蛋白质与核酸结合松散核酸注入细胞a.无收缩尾部的由引导蛋白引导核酸进入细胞。第68页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3.复制（生物合成replication)：

核酸复制和蛋白质合成期，表现为时序性。

此时，细胞表面不见噬菌体,故又称为隐蔽期。噬菌体的增殖第69页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三4.装配:

噬菌体的增殖成熟(maturity)，自我装配(selfassembly)是分期、分批进行的。第70页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三4、成熟装配第71页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三5.释放:噬菌体的增殖1）裂解：多以裂解细胞的方式释放。2）分泌：噬菌体穿出细胞，细胞并不裂解。第72页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三5、裂解释放第73页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三噬菌体的裂解过程烈性噬菌体的这种生长方式称一步生长。噬菌体的增殖第74页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三Adsorption吸附第75页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三Penetration穿入

第76页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三BiologicalSynthesis生物合成

第77页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三MaturationandRelease成熟和释放

第78页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第79页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（二）一步生长曲线(onestepgrowthcurve)1.实验设计依据：①1个菌体被1个噬菌体感染,避

免二次吸附(可引起自外裂解)。②细菌群体被噬菌体同步感染。感染复数（m.o.i,mulltiplicityofinfection）：指每一

敏感细胞所能吸附的相应噬菌体的数量。自外裂解（lysisfromwithout）：敏感细胞因超感染

复数的病毒吸附引起的不产生子代病毒的裂解.噬菌体的增殖第80页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2.实验过程:噬菌体的增殖敏感菌10mlPhage1ml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81页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三取样人为裂解处理（每5min）样品中加入氯仿裂解细胞

噬菌体的增殖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82页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3.一步生长曲线(One-StepGrowthCurve):以培养时间为横坐标,以噬菌斑数为纵坐标,绘制成的曲线。经过一步生长实验后,得到的有潜伏期、裂解期的特征性曲线。噬菌体的增殖第83页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三噬菌体的增殖一步生长曲线：潜伏期latentperiod（隐蔽期）(eclipseperiod)裂解期lysisperiod稳定期steadyperiod可分以下阶段：第84页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒一步生长曲线（二）一步生长曲线第85页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（1）潜伏期：是指病毒侵入宿主细胞到病毒粒子释放出胞外前的一段时间。潜伏前期又称隐蔽期（eclipsephase），是指病毒的核酸侵入宿主细胞后至第一个病毒粒子装配前的一段时间，此时宿主细胞内不含有完整的、有侵染力的成熟病毒粒子。潜伏后期，病毒粒子装配成熟，胞内具侵染性的成熟病毒粒子数目逐渐增加，但没有释放出胞外。寄主细胞的裂解标志着潜伏期的结束。（2）裂解期：是指宿主细胞迅速裂解，溶液中病毒粒子急剧上升的一段时间。病毒没有个体生长，其宿主细胞裂解也是突发的。（3）平台期：是指感染病毒的宿主细胞全部裂解，溶液中病毒效价达到最高点以后的时期。第86页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三两个特征性数据潜伏期：是病毒颗粒吸附于细胞到受染细胞释放出子代病毒颗粒所需的最短时间，不同病毒的潜伏期长短不同，噬菌体以分钟计，动物病毒和植物病毒以小时或天计。裂解量：是每个受染细胞所产生的子代病毒颗粒的平均数目，其值等于潜伏期受染细胞的数目除稳定期受染细胞所释放的全部子代病毒数目，即等于稳定期病毒效价与潜伏期病毒效价之比。通过一步生长曲线测定，噬菌体的裂解量一般为几十到上百个，植物病毒和动物病毒可达数百乃至上万个。第87页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（三）温和噬菌体与溶原性（lysogeny）

某些噬菌体侵染细菌后，将自身基因组整合到细菌细胞染色体上，随寄主细胞分裂而同步复制，并不引起细菌裂解释放噬菌体，因而被称作温和噬菌体（temperatephage）。这种噬菌体与细菌共存的特性称为溶原性（lysogeny），被侵染的细胞被称作溶原性细胞或溶原菌（lysogen），整合到细菌细胞染色体上的病毒被称作前病毒或前噬菌体（prophage）。第88页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三细胞反复分裂溶原途径裂解途径λ噬菌体的裂解和溶原途径诱导第89页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三溶原性特点：

（1）溶原性转变（lysogenicconversion）：温和噬菌体在菌体细胞内以前噬菌体形式存在可导致宿主细胞的表型改变，这种改变与其生命周期是否完成没有直接关系，这种改变称为溶原性转变。（2）免疫作用：前噬菌体基因还导致溶原性细菌对同类型噬菌体的侵染具有免疫作用，阻止携带与溶原性菌体所含的前噬菌体DNA相同的噬菌体的吸附和生物合成，但这种免疫作用不能阻止溶原菌体被别种类型的温和噬菌体或烈性噬菌体所侵染。前噬菌体基因的表达可以产生一种λ阻遏蛋白，抑制该病毒自身在菌体内的复制作用。第90页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

（3）致病性改变：某些溶原菌体还因所含的前噬菌体的作用导致致病性改变。例如，白喉棒状杆菌（Corynebecteriumdiphtheriae）和肉毒梭状芽孢杆菌（Clostridiumbotulinum），若不含有前噬菌体的话，是不会引起人类疾病的；一旦被相应的温和噬菌体侵染，含有了编码毒素基因的前噬菌体后，就从不产生毒素的菌株转变为产毒素的菌株，造成侵染组织的损伤，分别引发白喉和肉毒中毒症状。（4）溶原性可以是可逆的：前噬菌体可以自发地或在外界刺激诱导下被激活，裂解寄主细胞，进入裂解途径。前噬菌体离开细菌基因组进入裂解途径的几率很低（约1/10000-1/100000）。

第91页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三潜伏期(latentphase)：曲线平行于横轴，未裂解液中的P数无变化。样品中无游离的P。此期为病毒复制所需的最短时间。为病毒复制的特征性数据。噬菌体以分钟计；动植物病毒以小时、天计。噬菌体的增殖第92页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三裂解期(lysisphase)：噬菌体的增殖曲线直线上升。子代噬菌体不断释放到培养基中。稳定期(steadyphase)

：曲线呈一个平顶。感染细胞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93页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三4、意义：phage数不再增加噬菌体的增殖1）可获知潜伏期；裂解期。2）裂解量（burstsize):每一受感染细胞所产生的子代virion的平均数。数值上等于：裂解量=稳定期噬菌斑数潜伏期噬菌斑数第94页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（三）温和phage的溶源反应——整合感染：1.温和噬菌体：能导致溶源性反应phage。

1）特点：a、均为dsDNA。

b、不同P与宿主DNA的结合位点不

同。

2）状态：a、胞外游离的病毒粒子。

b、原噬菌体（prophage)：即整合

在宿主DNA上的或附着在宿主

细胞内的pDNA。

c、营养期的噬菌体，可产生pDN

和蛋白质。噬菌体的增殖第95页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三(二).防治1.消灭噬菌体;2.选育抗性生产菌株;3.生产中轮换使用菌种;4.药物防治;第96页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三2.溶源性(lysogeny)：概念：1)是一种比裂解反应更有利于phage持续和传播的生存方式;2)在大多数情况下，溶源性细菌内温和噬菌体gene组整合于宿主细菌chr中;3)随之复制传至后代的特性。噬菌体的增殖λ-phage的生活周期第97页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3、溶源性细菌（lysogenicbacteria)：噬菌体的增殖1）概念：chr上整合有原噬菌体的细菌叫～,

可进行正常生长繁殖,而不被裂解。2）特点：

a.可稳定遗传

b.可诱导裂解:用化学、物理诱导;c.可自发裂解:10-2～10-5d.具有“免疫性”:e.可复愈:自然遗失前噬菌体;f.溶源转变：产生新的生理特征.第98页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三推测其转变机制:1.催化模型:PrPsc与PrPc形成双体,诱导后者变构,不断反应,形成大分子在中枢神经细胞中堆积,导致脑神经细胞受损.2.结晶模型:致病的PrPsc作为晶种使正常的PrPc自发变构为PrPsc,形成聚合物,造成脑神经受损.第四节亚病毒第99页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三3）溶源性细菌的检出：培养噬菌体的分离检出UV辐射（诱导裂解）复制培养（进入裂解周期）离心取上清与敏感菌倒平板菌落周围出现透明圈即为溶源性细菌第100页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三噬菌体的增殖4）应用：转导（transduction)：通过噬菌体将一个细

菌细胞DNA转移到另一个细菌细胞中

去的过程。有两种类型：普遍性转导(generalizedtransduction)：能转移任何基因的过程。烈性P和温和P完成。局限性转导(specializedtransduction)：只转移特定基因的过程。仅由温和P完成。第101页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第102页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三Animationsummarizingthelysogeniclifecycleofatemperatebacteriophage.第103页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第104页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第105页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

Induction第106页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第107页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第108页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三Lysogenicbacterium第109页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三溶原性细菌的溶原性周期和溶菌性周期第110页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三四.噬菌体的应用与防治第111页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三(一)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:第112页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第四节亚病毒类病毒拟病毒朊病毒第113页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三一、类病毒(Viroid)为裸露的单链RNA,营专性细胞内寄生的最小分子生物.RNA为闭合环状,形似棒状.核酸分子量约为100,000道尔顿,350个核苷酸。借宿主细胞内依赖DNA的RNA聚合酶Ⅱ以非对称的模型复制.较耐热,90℃下仍存活.主要感染植物，可通过种子传播.第四节亚病毒第114页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三二、拟病毒(Virusoids)为包裹在植物病毒衣壳内的单链环状RNA分子.如：绒毛烟斑驳病毒（VTMoV）。辅助病毒—RNA-1;拟病毒—RNA-2;二者单独接种,都不能感染和复制,合在一起才可以感染和复制.借助宿主细胞内依赖于RNA的RNA聚合酶以滚环方式进行复制.第四节亚病毒第115页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三三、朊病毒(Prion)概念：是一类能侵染动物的并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性的疏水蛋白质,亦称蛋白质感染因子(prionprotein,PrP).可引起中枢神经系统退化性紊乱疾病，如:克雅氏综合症(Creatzfeldt-Jokobdisease);库鲁病(Kuradisease);羊瘙痒症(Scrapie);致死性家族失眠症;疯牛病等.第四节亚病毒第116页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三目前认为传染性由其构型所决定：有二种:1.非传染性野生型PrPc:α-螺旋;2.传染性构型:PrPsc:β-折叠;

PrPsc可使PrPc改变构象,成为致病分子.第四节亚病毒第117页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（二）病毒的化学组成病毒化学组成的研究方法病毒化学组成的特点病毒的大小和组成第118页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（1）原理：基于二点：病毒外壳主要甚至完全是蛋白质；病毒的密度与体积极小，需

50,000～100,000r/min离心才能

沉降。1、提纯病毒的方法病毒的大小和组成第119页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（2）研究病毒的化学组成的方法：可以通过离心、沉淀、吸附、酶处理、抗血清处理、有机溶剂提取,电泳、层析等方法进行分析。病毒的大小和组成第120页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三五、病毒的分类：（一）早期分类法：按宿主分类脊椎动物病毒昆虫病毒植物病毒微生物病毒噬菌体噬放线菌体噬真菌体噬蓝细菌体病毒的分类第121页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三（二）近代分类法：主要根据核酸性质宿主种类引发疾病病毒粒子形态病毒粒子大小核酸种类核酸结构核酸链数有无包膜将病毒分为7大类、59科、6352种。病毒的分类第122页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三第二节病毒的繁殖本节内容：研究病毒复制的一般方法病毒的复制周期第123页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒学中的几个概念：Invivo(在活体内,在体内):病毒在上述三个系统均

在活细胞内扶植。Invitro(离体、在体外、载玻璃试管内):限于细胞

裂解后，病毒和细胞组分的生化研究。感染复数:(m.0.i,multiplicityofinfection):指每

个敏感细胞所能吸附的相应噬菌体数。自外裂解(lysisfromwithout)：敏感细胞因超感染复

数引起的不产生子代病毒细胞裂解。病毒的繁殖第124页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三二、动植物病毒的复制周期：吸附（adsorption）侵入（penetration）脱壳（uncoating）生物合成（biosynthesis）装配和释放病毒的繁殖第125页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三

(一)吸附（adsorption）：病毒粒子与敏感细胞表面特异性受体的接触、结合，分两步。病毒的繁殖可逆吸附：

由随机碰撞、布朗运动、静电引力引起。不可逆吸附:

病毒粒子与敏感细胞表面特异性的化学组

分形成牢固的结合，病毒体结构随之发生改

变，则吸附病毒不再感染。脊髓灰质炎病毒----肠上皮细胞膜、神经细胞膜上的脂蛋白;流感病毒----粘膜细胞上的糖蛋白;第126页，讲稿共143页，2023年5月2日，星期三病毒的繁殖左：E.coliphage吸附在E.coli上