《YYH-环境工程微生物学第一章-病毒.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《YYH-环境工程微生物学第一章-病毒.pdf（50页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第一章 非细胞生物 -病毒 杨毅红内容提要 1.1 病毒概述 1.2 病毒的形态和结构 1.3 病毒的增殖 1.4 病毒的培养 1.5 病毒生命活动的影响因素 1.6 病毒的灭活方法与废水中病毒的去除1.1 病毒概述 什么是病毒？ 一类由核酸 和蛋白质 等少 数几种成 份组 成的超显 微 “ 非细胞生物” 、 无细胞结构 、 专性寄生在活细 胞内的实体 ，在活细胞外 以无生命 的化 学大分子 状 态存在， 一旦进入宿 主细 胞又 具有 生命 特征 。病毒的特点 大小: 个体极小, 只能用电子显微镜观察； 结构与化学成分：无细胞结构，核酸和蛋白质； 遗传因子：只含一种核酸，DNA 或RNA; 代
2、谢特点：无产能酶系、无核酸和蛋白质合成酶 系，专性活细胞内寄生； 繁殖方式：核酸和蛋白质等成分的装配； 敏感性：对抗生素不敏感，对干扰素敏感。病毒的分类 1. 根据宿主划分 动物病毒 人类疾病的：流感、肝 炎、 腮腺 炎、 水痘 、SARS 等； 畜禽疾病的：口蹄疫、 狂犬 病、 禽流 感、 猪瘟 等。 植物病毒 烟草花叶病、小麦 黑穗 病、 水稻萎 缩 病等。 微生物病 毒 （噬菌体 、噬真菌体 、噬藻 体等） 大肠杆菌T 系噬 菌体 2. 按核酸类型划分 DNA 病毒 和RNA 病毒6 E.Johnson 洛杉矶湖人队 球星，1991年 被检查出为 HIV病毒阳性。7非细胞生物 （真）病毒
3、： 至 少含 核酸 和蛋 白质 二种 组分 亚病毒 类病毒：只含具侵染 性的RNA组分 拟病毒：只含有不具 侵染 性的RNA组分 朊病毒：只含蛋白质 亚病毒类病毒 至 今 所 知 的最小、 最简单的病毒 ； 仅含一种成分 RNA ； （病毒分子量为10 6 Da 类病毒分子量为10 5 Da ） 能 在 敏 感 细胞内自 我复制，不需 要辅助病毒 。发现的第一个类病毒是马铃薯纺 锤形块茎病类病毒(PSTV) ，拟病毒（卫星RNA ） 卫星RNA 是指一些必须依赖辅助病 毒进行复 制的 小 分 子单链RNA 片段，被包装在辅助病 毒 的 壳 体 中，本身 对辅助病毒的 复制不是必 须的。又称之为
4、 类 类病毒 ； 与 辅 助 病 毒的基因 组无明显同源 性。 被拟病毒” 寄生” 的真病毒 称为辅助病毒又称蛋白质侵染因子。 是一 类能 侵染 动物 并在 宿主 细胞内复制的 小 分子 无免 疫性 疏水 蛋白 质。 羊瘙 痒病 是羊 的一种 中 枢神 经系 统退 化性紊 乱 疾病 。 表现为毛 脱落 ，皮 肤瘙痒 ，失去 平衡 和后 肢麻痹 等症状 。 现在已经发现与朊病 毒有 关的 疾病 有羊 瘙痒 病 、 疯 牛病、人的库鲁病（ 震颤 病） 和克- 雅 氏病( 早 老性 痴呆 病) 。 朊病毒(prion “普列昂”)1.2.1 病 毒 的 形态和大小 病毒的形态多样，依种类不同而不同
5、球状、卵圆形、砖 形、 （ 动物病毒） 杆状、丝状、 （植物病毒 ） 蝌蚪状、丝状、球 形、 （ 噬菌体） 测量的单位是纳米，多数病毒粒子的直径在 100nm左右。 1.2 病毒的形态和结构15 有代表性的若干病毒的直径或大小16 牛痘病毒 脊髓灰质炎病毒 腺病毒17 登革热病毒18 艾滋病病毒19 艾滋病毒 侵入辅助 性T细胞20 冠状病毒21 水生动物皮瘤中的虹色病毒22231.2.2 病 毒 的 化学组 成及结构 1 、 典 型病 毒粒子 的化 学成分 基本成分 核酸 ： 核心（DNA 或RNA ） 蛋白质 ： 衣壳（ 由若干衣壳 粒构成） 核心 衣壳粒 核衣壳 （ 基 本结构） 刺突
6、囊膜 非基本成分：囊膜-类脂或脂 蛋白2 、 病 毒粒 子的对称构 型及其代表 螺旋对称型 二十面体对称型 复合对称型 螺旋对称 复合对称 二十面体对称呈“ 球 状” ， 没有囊 膜 ， 有刺突。 衣壳由252 个衣壳粒组成 ， 腺病毒的 核心是由线状双链DNA 构 成的。 侵染呼吸道 、 眼结膜 和淋巴组织 ， 是急性咽炎 、 流行性角膜结膜炎和病毒 性肺炎等的病原体 。 (2) 二十面体对 称型： 腺病毒 复合对称型： 大肠杆 菌4 噬菌体 头部 （ 核心是双链 D NA ） 颈部 尾鞘和尾管 尾丝 尾部1.3 病毒的增殖 1.3.1 病毒的增殖过程 吸 附 、 侵 入 和脱 壳、生物合
7、成、装配与释 放等 核 酸 复制 + 蛋白质 合成 病 毒 粒子 装配吸附 刺突和基板固着 尾鞘收缩 尾管穿入 DNA注入 （ 1 ） 吸附 （ 2 ） 侵入（ 3 ） 生物 合成 噬菌体利用宿主的生物合 成机 构和 场所 ，使 其自 身核 酸表达和复制，产生 大量 的子 代噬 菌体 蛋白 质和 核酸 。 包 括 噬 菌体核酸的 复制和蛋白质 的合成（ 4 ） 成熟 （装配） T4噬菌体的装配是一 个极 为复 杂 的自我装配的过程（ 5 ） 裂解 （释放） 病毒入侵艾 滋 病 毒 侵 染1.3.2 病毒的溶原性 温和噬菌体：侵入宿 主细 胞后 ，其 核酸 附着 并整 合在 宿主染 色体上，和其
8、一起同 步复 制， 宿主 细胞 不裂 解而 继续 生长。 这一现象称做 溶原 性 （lysogeny ） 毒性噬菌体：侵入宿 主细 胞后 立即 引起 宿主 细胞 破裂 。附 着 或 融 合在溶源 性细菌染色体 上的 温 和噬 菌体的核酸 称 为原噬菌 体或前噬菌体 。 前噬菌体 含有温和噬菌体DNA 的 宿 主细菌叫 溶原性细菌 。 溶原性细菌可稳定遗传 溶原性细菌的特点 ： 可自发裂解 可诱导裂解 具有“ 免 疫性” 可复愈 溶源转变1.4 病毒的培养 1）病毒的培养特征 在细菌培养液中，细 菌被 噬菌 体感 染， 细胞 裂解 ，浑 浊的 菌悬液变成为透明的 裂解 溶液 。 在固体培养基上-
9、噬 菌斑 2）病毒的培养基 病毒是专性寄生在活的 敏感 宿主 细胞 内才 能生 长繁 殖的 微生物。因此病毒的 培养 基要 求苛 刻， 专一 性强 。 动物病毒：动物接种 、鸡 胚接 种和 组织 培养 技术 噬菌体：双层琼脂法 培养 3）病毒的培养1.5 病毒生命活动的影响因素 1.5.1 物 理 因素 对病毒的影 响 1)温度 耐冷而不耐热 高温对病毒具有灭活 功能 （60 ，30min ） 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。 低温不会灭活病毒， 通常 在- 75 保 存病 毒。2
10、) 光 及其他辐 射 紫外辐射 紫外线可杀死病毒。 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。 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。 离子辐射：X 、3）湿度 湿 度 是 控 制病毒的 重要条件。 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。1.5.2 化学因素对病毒的影响 PH ：59 时病毒稳定，超过11病毒受到较大损伤，石灰 氧化剂：高锰酸钾、过氧化氢、二氧
11、化氯、碘化物、臭氧 等 其他：甲醛、苯酚1.5.2 生物因素对病毒的影响 少数细菌如枯杆菌、绿脓杆菌等能够灭活病毒 原因： 这些细菌具有能够分解病毒蛋白外壳的酶的作用 部分藻类产生的代谢产物也可使病毒失活1.6 病毒的灭活方法与废水中病 毒的 去除 病毒的灭活方法 物理 加温和光照可以破坏水中的病毒（其中加温处理效果好） 沉淀、絮凝、吸附、过滤只能去除，不能破坏杀死病毒 化学 高PH 、化学消毒剂及染料可以破坏和灭活病毒废水中病毒的去除 一级处理过程： 效果较差30% 二级处理过程 去除率较高，可达到60%-90% 。病毒转移至污泥，灭活率 三级深度处理 加氯、臭氧思考题 破坏病毒的物理因素有哪 些？它 们是如 何破坏 病 毒的？ 作业一 病毒在水体、土壤和空气 中的存 活时间 主要受 哪 些因素影响？
YYH-环境工程微生物学第一章-病毒.pdf
