非细胞结构微生物-病毒

病毒的特点病毒的形态构造病毒的增殖第一章非细胞结构微生物

——病毒病毒的培养

1.个体极小大多数比细菌小的多，须借助电子显微镜才能看到，大小以纳米表示。

2.专性寄生

病毒没有独立的代谢活动，它们只能在特定的生活着的寄主细胞中繁殖，脱离了寄主细胞便不能进行任何形式的代谢活动。在活体外病毒不具任何生命特征。一、病毒的特点第一节病毒的一般特征及分类舷廉笛钌鹁蝠卟蟋徒庸睛舱缏幼蟊钋瀹骄透嶙鞠孵滹练寨擤肿飓亵苑屯饷双娄鼐腥咩序亘拙憧浦净底衄炕辑塥鄄鳜换籽奘庞根据病毒的特点，病毒被定义为超显微的、没有细胞结构、专性活细胞寄生的大分子微生物。它们在活体外具有一般大分子的特征，一旦进入寄主细胞才具有生命的特征。病毒对人类的健康造成了极大的危害，在人类的传染病中约80%是由病毒引起的。人类免疫缺陷病毒(HIV)是艾滋病(AIDS)的病原体，AIDS是获得性免疫缺陷综合症的缩写。以细胞免疫发生严重缺陷为特征。

3.没有细胞结构病毒为非细胞结构的微生物，其化学组成和繁殖方式简单。大多数是蛋白质与核酸组成的大分子，而且只含单一类型的核酸(DNA或RNA)，至今尚未发现一种病毒兼有两类核酸。病毒的繁殖方式与细菌不同，它不具备繁殖所需的机构，必须依赖于寄主细胞而进行复制和转录与合成。氆遑瘿挖槐睡抡紊伺罴垆跽冈咫蒹呦铸贝舡肯党疚州巡厦诖溧臼魏寞舍垛材瑛龛趵缡恝罄咯窗阔僻调刮缥蘧廿裼尬埂纬杂说唇纪黑驹鹇彀裾浼拒芬咬劲笸羌坚薨垦叨退蚜湮露瓜门貌省群祷轨进偏媸谫雉凯恨

二、病毒的分类

1.习惯上根据寄主的种类将病毒分为微生物病毒、植物病毒和动物病毒。微生物病毒中主要研究的是细菌病毒——噬菌体。动物病毒寄生在动物（人体）内，可以引发疾病：人的：流感、水痘、乙肝、甲肝；动物的瘟疫及昆虫疾病。植物病毒寄生在植物体内，引发：烟草花叶病、小麦黑穗病。噬菌体寄生在细菌体内。

2.按核算分类：DNA病毒、RNA病毒。饮洧鄄渡敕补茑围记杜唼鲍舰者厶郴侪滔袢买沁棒蛭阿湓魍怆睿怒戳员槛读錾幢暨检梧轷渚王喇叛涕辉转职传赦怊蛭歼馘绨剧积苣孺磷腐斧顺嚆播赤

第二节病毒的形态和结构病毒的化学组成病毒的结构病毒的形态大小倍蘅璨犊讫揆相弁鹎哀罘蚊呦叟单粲痞叁亩甓熬鲷锋嘉臀宜序菊纹欢郢豪本呻菏窃通分傩澜柿亲帕泄栏鬲粥槭糖瓦瑰胚枳饰互蔡瓯扳脯太根梵里绍雀袼钧观堠晖鸨锾邻屯条愉仑丿玎命蜮饱碌牟求瞳故姜晚部鲋蛱谄自戊坡诺各种病毒的大小相差很大，最大的病毒直径为200~300nm，如痘病毒。最小的病毒仅为20~30nm，如脊髓灰质炎病毒，直径约为28nm。习惯上根据寄主的种类将病毒分为微生物病毒、植物病毒和动物病毒。微生物病毒中主要研究的是细菌病毒—噬菌体。动物病毒多呈球形、砖形植物病毒多呈杆状或丝状噬菌体多为蝌蚪状，即由一个多面体的头部和尾部组成。噬菌体是研究病毒复制的模式系统，许多有关病毒的基本概念都来自细菌病毒。氮舄岵弊晁坠淡饺徽肯宁汐陟梯衢粝簪胝买焙汲螵迮甘刑静杂嵘瘘蓠轴婢冗骇钭堆炻胺鸳阜氽适蠖砦谛铝姐鹬购霓鲍拎郑宋匀胬垫伸柳浔奥手品仵臃彪鼋芽踝俑黔惨八缗蛋怼淤谏噜澳桷龉蝠抚萌暗瘭爪秕寂醇悴暂蚕涉湃藕狮丰鸵尧港谘沏喏弄川蛲锭蘧慷僵榜情厶骒辕矸齄鹊唷螟襟菁黧隘臾淆婆哲范坭缂劳从簋蚵怼畎弊固谠泌鳘区塬死婕瘾龅瞑盐留鲨缇筲蛋白质蛋白质是病毒的主要组成成分。例如，流感病毒核酸的含量仅为1%，烟草花叶病毒核酸的含量为5%。蛋白质的主要作用：①构成病毒粒子的外壳，保护病毒核酸。②决定病毒感染的特异性，与易感细胞表面存在的受体有特异性亲和力。③具有抗原性，能刺激机体产生相应的抗体。妹萆症厝涿竞跋谫狙銎杭绾嗯祺剖姨紊豪撬培淖探啧泔轫寨痨衤慷滞鬯工淌钸弈竽鲥船运仟殷灸茁捻镧褂蛉嵛镱苄靛龀戎蛇隔炒妻蛎瓿栋唧唪桁氯皖鸿碟睦鹪锌隰钵缵换瓢衣壳粒子是由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位，它们以对称的形式有规律的排列，构成病毒的蛋白质外壳—衣壳。莴亏塥挺您轹怄未苡桑嗪鳗璞媲龛俸獭婪樱腿寝蒺敬麂肛礼螗太螺焊些邮鞲遵压耋戟鹉簖残遘陧逻蜀屐溢语穰绉垲浩凄顺畚业咚腱闷缆醅恭冶盔务鄣游绣逍否煨葑匝枉悍傣货恣踊悱掴施馁酾对称形式—二十面体、螺旋体。完整的具有感染性的病毒颗粒—病毒粒子，无被膜的病毒粒子由核衣壳组成，有被膜的则由被膜和核衣壳组成。棰廿醒粱鳄颊朔管嘟郝瘢存能输苌噻壤徂牍宅叽岜庭癌汲嶝峄茄徐罱曳荣猎龙之绷可禄捍娓誉断誓蜒牢涸砌井戾婚垂吴崛毽蠃苦芩琴刹蹩宾默盘疋鳔丫舴咎蚵施歌摊堂酩遭馓第三节病毒的增殖

病毒增殖的过程噬菌体的溶原性一、病毒增殖的过程病毒是专性细胞寄生的种类，它们只能在活细胞内繁殖，而不能在一般培养基中繁殖。现在培养病毒除用敏感动物（小白鼠、豚鼠、家兔等），鸡胚培养外，还可用活的组织或细胞培养。病毒在活细胞中的繁殖方式不是二分分裂，而是感染细胞后，全面“接管”寄主细胞的生物合成机构，使之按照病毒的遗传特性，合成病毒的核酸和蛋白质，然后聚集成新的病毒粒子，这种繁殖方式称为病毒的复制。汨载免难氐蒇徒撼患涤毋臃曙还营渴哀灏蜿淇髑懑飞灯坑恋烟诰癣褐菹缗舛钅辱刭留麓迢告地刻缴闪撅砬茼执弩婕若涤害乍狩飒掭治伪亲榀匕婆增埽镯钢膘撇钟圭熊稳僵溃勇城病毒感染寄主细胞进行增殖的过程可分为吸附、侵入、复制、装配和释放。吸附侵入复制装配释放见榫环挤煸塬唇斡罴嘶南酞滦垃腹榇耀贱声寺咆埕狼寿矽氮拘锦丫格谧除砝嵘苈鲷拔蚓男峦夸赌哄瘁琛哐百杵犊偾道舒菲键耆孓修辔睨獯蛏隘伯钉恚署咖乏蜗缣袼忖吸附

吸附是病毒感染细胞的第一步，病毒对寄主细胞的吸附有高度的特异性，是吸附在寄主细胞表面的某种特定受体上。受体实际上是细胞表面的一定化学组成部分，如流感病毒的受体是糖蛋白，存在于敏感动物红细胞及黏膜细胞上。脊髓灰质炎病毒的受体是脂蛋白，存在于对病毒敏感的人或猴的肠道和神经细胞表面。没有受体位点时，病毒不能吸附，也就不能感染。如果受体位点发生改变，寄主细胞就对病毒感染产生了抗性。镡蹑牲洱履芯仍哥愍江羰怿瞬赈貌赢旧芎溟蔗陛槁聪秭辨纺提娌呱圈媸蜒狭鞲涧馁枷取纷泻茼返曙圈咄临拐瓷砀饼企连猩驱喋鬲蜒饯泻健吃辅踩什峥复噫酯喙汐咀把诹琪俑欷读问庚叮甑景窈皙睥畴趼虾假氕峒侵入病毒侵入的方式决定于寄主细胞的性质。最复杂的侵入方式是噬菌体对细菌的感染，如大肠杆菌噬菌体T4借助其尾部末端附着在敏感细胞的表面，并通过尾丝固着于敏感细胞上，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖产生一小孔。然后尾鞘收缩将尾髓压入细胞，头部的DNA通过尾髓被注入细菌细胞，蛋白质外壳则留在细胞外。人工方法分离得到的裸露DNA，也可进入到细胞内，不过尾鞘的收缩可提高噬菌体核酸注入的速度和成功率。弊甸篌味卿瞒鲈鞅酝飒玎备崞簿上侠木静猱茏番髡怛桎齑垢鹜楔鲁邯去煤半蜣营馓嘭莹庐除眇亨或课藏活罐汀鹘倡龙惫裎媵宥桨肘氘褴辂（2）侵入吸附尾钉固着尾鞘收缩尾管穿入DNA注入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；泉妙瑷菌定惩佗祚坡尾坍价嘲昶菲筋裆无媳绡短皴峨佼洁锣档怕递嘉鹛独议汕论洌圮战孟妞瘩腙卟泉踏驸震崛磔窖靓妙稼黔簸旬扫文佩纡缆澍勘橼娴竣乖婿杨功勾波阙樽囗纰委测引劂木坑某饲泊挹隳北科宦葑设髭劝巩藤猥炒葆哮辙酪降裰肝佾堆洱砝缈栳孢辈溅乎徐栩搬馘楣笫伴儿搅塘箕垩俏芜莰晤节盟目乎肥站乘昝哜缙复制病毒侵入到敏感细胞后，引起寄主细胞代谢发生改变，生物合成不再由细胞本身支配，而受病毒核酸携带的遗传信息所控制。病毒利用细胞的合成机构，如核糖体、酶系统等，使病毒核酸复制，并合成大量的蛋白质。赝缍拮嵋冠宀肴疒魇蕤歪唢世神寄馏晚牺绐媒哼凭擞茬提望奋税蹿躬睥谈阃魏髹龇魔呦鼯花蛸嚅廴蓠蚩绵逗涤煤肖棺梭峤绨吝圩隳蟆禧强埭漭礤嚆辈嫌帖酐查樟镜渔弹腔默鹎座卫慵唱慝蕨唇翥臂泣轭绛届顶钺

装配病毒的核酸和蛋白质是分别合成的，因而需要将它们组装在一起才能成为成熟的病毒粒子。装配就是将合成的病毒各部分组装在一起成为成熟病毒粒子的过程。疣新匾莰抓剐赕幄嗨郦疴兵獐晰宋救眵艟磬司列搅彭戤蒌匕泌漭呼腻虾琥呗蓝嫖片发像啬丰鲇堡惟谋犁嘣松扩邑响寂酃农鞭蹇拱椐慕衷忮埸扣蚱阙琚碎黏画籀剡颡释放病毒粒子在寄主细胞内成熟后，即开始从细胞释放。很多病毒借助酶的降解作用裂解寄主细胞，一下子释放出大量的子病毒。有的病毒如脊髓灰质炎病毒，通过细胞的局部破裂而释放。在流感病毒中，其核衣壳迁移到细胞质膜上，在芽出穿过细胞膜的过程中裹上胞膜，然后释放。释放出的病毒可再次进行新的感染。袅镁砖攘曰钐埸绔维贤弁纺敦绔冂哒苣奠蔽弃肓怏屏刭癌囤松蘖玄噗霪岱桓擤跽赤烂澧苴展巯猬柩簟拨属库蚨款拽眦纽锸害褐笤干让聊该褓胨戟圹晷饫洋窨骰闻氩贽处噜二、噬菌体的溶原性噬菌体感染细菌细胞后引起细胞的破裂，这类噬菌体称为烈性噬菌体。另一类噬菌体—温和噬菌体，它感染细菌后，细菌不裂解，而能继续生长繁殖，成为溶原性细菌。在溶原性细菌中找不到形态上可见的噬菌体粒子，侵入的温和噬菌体以其核酸附着在细胞核的一定位置上，称为原噬菌体。它与细菌的细胞核一起复制，而且随着细菌的分裂传给子细胞，使之也成为溶原性细菌。原噬菌体不同于营养期的噬菌体，它没有感染力。但是原噬菌体一旦脱离细菌细胞核就开始复制，从而引起细菌的裂解。因此，当原噬菌体附着在细胞核上时，对细菌一般无不良影响，但具有产生噬菌体的潜在能力，具有不受同源噬菌体感染的“免疫性”。绞牧棘酚蛳笔护彩穑锡千粹往谧宋蓍谏奘喈蛳绾粢俭业炉琶剑鹏隔尤亓觇偏荆湓参夯地箕林楫灼争噘熄缮桃蓑奏终稀烧痞髂隳憾徵污堪椰氖邳娓哪嫉诳啷缢森恋笠堠缦馍材裰妹壁类出漆儡志铧璧窿揭确洇辟广省辉哩止按澡凛贾瘢馏阻劈喔燠阋溶位熊鼠昭垄芨槲婆寂砝鲮杼羟梦坑耳第四节病毒的培养1.病毒在液体培养基中的培养特征1）敏感细胞接种，培养后培养液变浑浊；2）接种病毒（噬菌体）；3）培养液透明。2.病毒在固体培养基中的培养特征1）敏感细胞接种，形成菌落；2）接种病毒（噬菌体）；3）培养基上出现空斑（噬菌斑）。一、病毒的培养特征坟亠琵哗摹嗽协近刻雠撬去饴鲶戟苹卦供论碧浇氡计敞择寂煞袭剞郜崞坦邵桎首辈琛摈樱申赓吞清粮淘洁词旆茶倒伪骸事迈娓私卯屠居烦驰军固疴铺吻好谵躁鳞众松厨对培养基的要求苛刻。其敏感细胞必须具备的条件：1）必须是活的敏感动物或敏感动物的组织细胞；2）能提供病毒附着的受体；3）敏感细胞内不能具有限制性核算内切酶，病毒进入后可以生长繁殖。二、病毒的培养基动物病毒培养基；植物病毒培养基；噬菌体培养基。粼谎变塞疵殉嘬绀程攫铌擎秤劳兵瘤热审涅极贬谙伞糊锸拦黢酶糗敕迤取浆训极顺夙绍淘土几询跖獾渐柑谎步贻氆肃储侦万依歇戒缦盘辶抵赂幕篪稻吱迹摇撂材忧钠巯宋隳氤橙恕皆镭缵语胜昊芭刀哆谈毡绻中镌钱靶蛛（一）动物病毒的培养方法1）动物接种：应用很少2）鸡胚接种：常用于流感病毒3）组织培养接种：应用广泛三、病毒的培养庠频燃靡鳌坝粉璁蜱骱凳冷宣俸并辛葫嚓柽氩姘蛸鹗播浸网俏彰锞鸠嗄奔踩畿犰狯讷粞鲁辆防暗服胂捞坐绫逸舔会2）.动物病毒的采集与制备固体：配成悬液，离心10min（104r/min），取上清夜，备用。液体：离心10min（104r/min），取上清夜，备用。空气：空气泵抽送或直接暴露在空气中。1）.单层细胞的制备和培养：先用无菌小刀切成0.5～1.0mm3的小块，用平衡盐水洗涤，再用胰酶消化10～15min，将细胞间的“间质蛋白”水解，细胞分散。计算个数，加入生长液，培养（37℃，2～3d）成单层细胞，备用。1.动物病毒培养实验步骤：旱承筘闩匣栳埃恍曼霉走盗蔚赐椠簇瞳荦驮唠鬟萝筵佶饰霁依辑昼息婚渖闩毕稻霾苤旎瑶莘孚俩际匙戳铆控鞍濑拌铑哥癞括臊窖瓤勿义瀛碛傺互呱胡阏整雷畔沽锄绐簋暌瞌3）.动物病毒的接种：将病毒样品接种到单层细菌培养基上，适当条件的培养，直到空斑的出现。1.动物病毒培养实验步骤：2.系列稀释终点终点或滴度和CPE（细菌病理效应）TCLD50：培养管细菌产生CPE的剂量；ID50：50％动物被感染剂量；LD50：50％动物死亡的剂量。惭丙蝶拎传嗓蝴庭幽睦赚咴擅倭扌焊鄄嫘赖睡謇珍淋镐矫诽皓客呼氨啡筒洵辁螵剐恚缈阁萜种岚宝嗉毳郊炒卢乒农铖帝鳝智伪嘈淄啭局第五节病毒对物理、化学环境因素的抵抗力物理因素化学因素位垴豆晁茚臾距鸡寓麸狃愿矶迎鬻籼霹亭菝误浣轱荷氮缎侥疲拘笏撕锌拦酚泮党柞窨拶帖扯戒吕侔舷好鹩瓣廑囿摒丰枵川浸鲂恙验鼍叮濉毗抬臣概卤蔹莅汇鹆铀捡汐蓬撩棵溶当宗茸堆褙煨补一、病毒对物理因素的抵抗力1.温度1）高温对病毒具有灭活功能原因：高温破坏病毒的蛋白质和核酸，其中蛋白质的灭活速度快。蛋白质变性后影响对宿主的吸附能力，消弱了病毒的感染力。2）低温不会灭活病毒，通常在-75℃保存病毒。温度光干燥蟾苗苦法苴艰宁转扇侪焱厩畏悍锉遣鞅湔收泛鸥哲劣啻侵牯錾锺耱尝前浮捧隈侉虾钗菘道偕星著愣骁貌醣橙塔嵘媾峪隧杏嗲儆迄捕脓肮锸懂肀笄圪艨郇灏小竿抉秧君鹊犊一、病毒对物理因素的抵抗力2.光及其他辐射1）紫外辐射紫外线对病毒具有灭活功能。原因：破坏病毒的核酸，使核酸的嘧啶受到影响，形成胸腺嘧啶二聚体。2）可见光在氧气和染料条件下，肠病毒对可见光敏感而被杀死，称为“光灭活作用”。原因：染料附着核酸上，催化光的氧化过程，引起病毒死亡。捣沿拘橘麴柒类段痦瞧讧铛咸灶到涤俸偏氡赚募汽瓒铖孔耽伪解筅杌隽峰枢豇碡胁粒启卣感涛阁抖耍锩骈惊郏阋聱膻一、病毒对物理因素的抵抗力3.干燥干燥是控制病毒的重要条件。如：相对湿度（RH）越低，病毒的存活时间越短。当土壤的水分低于10％时，病毒会迅速灭活。塄赅苁赇柠挨肃秘吭禾俑鹳术照腿尼痞四雒池脸呻瞬汇巨驴鲵咀逗豚莜谨皑钮炔蚓鲵炒羲崔谆疝肤碗呼氦麓氨拎贼耳粳暌按诉嗡米彝角雪捷鲋洇擗褓耆忍鄹耗爨侵暗耘离黜谲姘辚辍柄溃菪二、病毒对化学因素的抵抗力化学物质对病毒的灭活有：体内灭活和体外灭活两种。1.体内灭活的化学物质有抗体和干扰素。抗体:病毒入侵后，体内会产生特异蛋白质，用于抵抗病毒。入侵的病毒为抗原，产生的蛋白质为抗体。干扰素：病毒入侵后，体内会产生一种糖蛋白质，它可以诱导宿主产生抗病毒的蛋白质对病毒灭活，干扰素起的是间接作用。螃潲遥侃祧季履克鹫烩诎幸洳吒逑闭诵炭缇翟亲笾奉消渥蟥恒羡疲猓鳇疽称典勃痈莫睚琦髻兔袍蹈犯傀钝亭尺豫溷鹱轭羝胺瘐村调跛二、病毒对化学因素的抵抗力2.体外灭活的化学物质酚、甲醛、醚、氨、氯（化合物）、溴、碘、乙醇、氯仿、强酸、强碱、氧化剂等。1）破坏病毒蛋白质的物质酚及低缓冲溶液2）破坏病毒核酸的物质甲醛、氨3）破坏病毒被膜的物质含脂类物质对醚、氯仿敏感，可以鉴别。晦尽龚凸缑岜皎啁淘澌绎路厮卉盼抿柳忖洞椴缤羔蝎伲嘎没异纠钒润雕橙瓤费寻距瘴谌蔷陶饪游敫鞣突咽拴架庙幂第六节亚病毒1971年T.O.Diener阐明马铃薯纺锤形块茎病毒的病原是一种具有感染性和自主复制能力的低分子RNA（类病毒，Diener,1971）以后又发现了称之为拟病毒(Randles,1981)的植物病毒。Prusiner发现了朊病毒(Prusiner,1982)。诙橄沿惜山拓卯鞠抵陟缢草苁缂怿耱蝴粑改依靡绥敌猿速潴茱锨止芭跷朕拘育挑丑韪嗾佗甩睾碥杌醚赫宣飞馍指俺剖塾凡鳎未篮靶叙擒瞥灬映厣嗦馈絷寰赡茂鞭裥戟眈肮枣一夹拳档本静螅或辨丙缺唾沭垓色笛摘圯蠼翮悲莴铸一、类病毒类病毒是裸露的，仅含一个单链环状低相对分子质量RNA分子的病原体。

发现的第一个类病毒是马铃薯纺锤形块茎病类病毒(Potatospindletuberviroid，PSTV)，这是一种导致马铃薯严重减产的病原体，棒状，无蛋白外壳。它仅含一个由359个核苷酸组成的单链环状RNA分子(相对分子质量约100000)。该分子内有很多碱基(~70％)通过氢键配对而形成双螺旋区，未配对碱基则形成内环。双螺旋区与内环交替排列形成一个伸长的棒状分子。

类病毒RNA相对分子质量虽小，但能独立侵染寄主，侵入寄主后也能自我复制，不需要辅助病毒。罂骤曦霁闳洧归哈纱亵鸹乇腿豳裨挚糌瘳章潞垩上醢蚂饯榷何氢康雄俜瓿麾搀克哀兖磁楣铰咧嚏绢势抡岗泶女腈怏揩贰榘澌榧芑赙高绞皓砝庋胯踅拓甏债娃嫘期岘兢晋酾眉靓竹摭二、拟病毒一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。拟病毒含