《微生物基》课件-单元四 非细胞型微生物

微生物学基础单元四非细胞型微生物项目一病毒一、病毒的大小（概述）

1基本概念病毒（virus）比细菌更小（能通过细菌滤器），超显微的非细胞生物；只含有一种核酸（DNA或RNA）；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。一、病毒的大小（概述）２特点个体极小（以nm计），能通过滤菌器，必须借助电子显微镜才能看到；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（DNA或RNA），核酸以单链或双链形式存在；一、病毒的大小（概述）２特点专性活细胞内寄生：不具备维持其生命活动完整的酶系统，不能独立进行新陈代谢，不能在无生命培养基上生长，必须寄生在活的易感细胞内才能增殖；抵抗力：对阳光、紫外线、干燥和温度都很敏感；对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感；感染力：离体条件无生命，但长期保持侵染性；在宿主细胞内自我复制繁殖；二、病毒的形态１宿主差异几乎所有的生物都可以被相应形态的病毒感染；根据宿主可以分三类：动物病毒（球状）植物病毒（杆状或丝状）细菌病毒或称噬菌体（蝌蚪状）二、病毒的形态２形态特点球形颗粒状：多见于动物病毒如脊髓灰质炎病毒；杆状颗粒或丝状：多见植物病毒如烟草花叶病毒；复杂形状颗粒：砖状如痘病毒；蝌蚪状如噬菌体（微生物病毒）；子弹状如狂犬病毒。二、病毒的形态３形态结构基本结构与非基本结构二、病毒的形态３形态结构各结构作用：核酸（核心）→基因组：决定病毒遗传、变异和复制；衣壳粒→衣壳：保护、介导、抗原性；包膜、刺突：保护、介导、抗原性；受到破坏时丧失感染性；三、病毒的核酸１核酸类型病毒的DNA与RNA均有单链和双链：dsDNA、ssDNA、dsRNA、ssRNA，有线状和环状之分；有正链（＋）和负链（—）的区分；dsDNA（±）：多数动物病毒，如腺病毒、疱疹病毒、痘病毒；ssDNA（＋）：如微小病毒、噬菌体；RNA病毒基因组所携带的遗传信息一般在同一条链上，序列与ｍRNA相同的为正链，与ｍRNA互补的为负链；dsRNA（±）：以负链为模板转录出ｍRNA；ssRNA（－）：不具有侵染性；ssRNA（＋）：侵染性RNA，可直接作为ｍRNA使用；ssRNA（＋）：逆转录病毒，RNA→－DNA→±DNA（侵染性），如HIV病毒；新冠病毒遗传信息的传递：＋RNA→－RNA→＋RNA三、病毒的核酸２噬菌体核酸噬菌体：是病毒中的一种，侵染细菌、放线菌的病毒；在自然界广泛存在，目前发现有4000余种，分别划归为49个病毒科；共有六类形态；每种噬菌体只含有一类核酸（DNA或RNA），多数为DNA型，少数为RNA；三、病毒的核酸３蝌蚪形噬菌体的组成与构造组成：主要由蛋白质和核酸组成，占粒子质量的90%以上，其中核酸占40%-50%；构造：♥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，可伸缩；

♥尾髓：中空，DNA可由此进入细胞；

♥基板：六角形盘状物，上有刺突、尾丝；♥刺突：有吸附功能；♥尾丝：有识别吸附功能。三、病毒的核酸３蝌蚪形噬菌体的组成与构造噬菌体的平面结构示意图三、病毒的核酸４噬菌体的繁殖（复制）并没有个体的生长过程，只有其基本成分（核酸、蛋白质）的合成和装配；繁殖过程：吸附→侵入→增殖（核酸复制＋蛋白质合成）→成熟（装配）→释放；烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细胞短时间内裂解；温和噬菌体（或溶源性噬菌体）：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合到宿主的核DNA上，可随宿主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。三、病毒的核酸４噬菌体的繁殖（复制）吸附过程：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；三、病毒的核酸４噬菌体的繁殖（复制）吸附过程：可利用抗病毒药物来阻止病毒和宿主的特异性结合，以此来研发抗病毒药物；三、病毒的核酸４噬菌体的繁殖（复制）侵入过程：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；三、病毒的核酸４噬菌体的繁殖（复制）增殖（核酸复制＋蛋白质合成）过程：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；三、病毒的核酸４噬菌体的繁殖（复制）成熟（装配）过程：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；三、病毒的核酸４噬菌体的繁殖（复制）释放过程：裂解释放：多以裂解细胞的方式释放；分泌释放：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曲线（包括潜伏期、裂解期、平稳期）。三、病毒的核酸５噬菌体的噬菌斑噬菌斑：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(每个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成的)；噬菌斑形成的过程和原理：噬菌体侵入敏感细胞后，释放子代噬菌体，通过培养基扩散到四周细胞，继续侵染，引起连锁细胞裂解，从而形成形态和大小不同的空斑；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。四、项目实训：噬菌斑的观察

1基本原理噬菌体是寄生在细菌、放线菌体内的病毒；其专一性很强，如苏云金芽孢杆菌的噬菌体只能裂解苏云金芽孢杆菌，链霉菌的噬菌体只能裂解链霉菌；噬菌体的个体很小，已超过一般光学显微镜的辨析范围，但通过噬菌体裂解寄主细菌或放线菌这个特点，如菌液由浊变清，或在含菌的固体培养基上出现透明空斑（噬菌斑）等，可证明有噬菌体的存在。四、项目实训：噬菌斑的观察

２实训用品菌种：苏云金芽孢杆菌、感染了噬菌体的苏云金芽孢杆菌；培养基：牛肉膏蛋白胨培养液、１％琼脂牛肉膏培养基、牛肉膏蛋白胨琼脂斜面；仪器或其他用具：灭菌培养皿、灭菌吸管。四、项目实训：噬菌斑的观察

３操作步骤接种苏云金芽孢杆菌：取牛肉膏蛋白胨培养液及牛肉膏蛋白胨琼脂斜面各一支，接种苏云金芽孢杆菌，28~30℃培养，培养时注意菌液生长的浑浊程度；接入噬菌体（制备噬菌体悬浮液）：将感染了噬菌体的苏云金芽孢杆菌接入上述培养８ｈ的苏云金芽孢杆菌菌液中，28~30℃振荡培养。由于苏云金芽孢杆菌不断被噬菌体裂解，菌液的浑浊度逐渐下降，这时噬菌体数目不断增加，制成噬菌体悬浮液；制菌悬液：将在牛肉膏蛋白胨琼脂斜面上培养８ｈ的苏云金芽孢杆菌加4~5ml的无菌水，制成细菌悬液；四、项目实训：噬菌斑的观察

３操作步骤制双层平板：底层含：将已熔化并冷至45~50℃的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基10ml倒入已灭菌的培养皿中，静置待凝固；上层含：a.取含1％琼脂牛肉膏培养基3~4ml，熔化后置45℃水浴中保温；

b.取苏云金芽孢杆菌菌液0.5ml；