第三章 病毒.doc

第三章病毒
要点:
病毒:一类超显微的、结构极其简单的、专性活细胞内寄生的、在活体外能以无生命的化学
大分子状态长期存在并保持其侵染活性的非细胞生物。病毒粒的大小以纳米来计量,
常见的病毒形态有球形、杆状或丝状、蝌蚪形、砖形和弹状5种。病毒的基本结构是
核衣壳,有些病毒还具有包膜、刺突等结构。病毒粒的基本成分是核酸和蛋白质。病
毒的结构呈现高度对称性:即立体对称、螺旋对称、复合对称和复杂对称。
噬菌体:噬菌体是发酵行业的常见病毒。根据结构可分为A、B、C、D、E、F 6种。其中A、
B、C型为蝌蚪形,D、E型为球形,F型为丝状。
病毒增殖过程:病毒粒子进入细胞内增殖发育成熟的全过程,大体上分为吸附、侵入与脱壳、生物合成、装配和释放5个阶段。病毒增殖的一步生长曲线分为潜伏期、裂解期和平稳期3个时期。
温和噬菌体:有些噬菌体侵入相应宿主细胞后,其DNA整合到宿主的核基因组上,并可长期随宿主DNA的复制而进行同步复制,一般情况下不进行增殖,也不引起宿主细胞裂解,这类噬菌体称为温和噬菌体。其存在形式有游离态、整合态、营养态3种。
溶源菌:核基因组上整合有前噬菌体DNA并能正常生长繁殖而不被裂解的细菌(或其他微生物)称为溶源菌。溶源菌的检出在发酵工业上具有重要意义。
病毒的分离与鉴定:分离培养病毒可用寄主接种法、鸡胚培养法或细胞培养法,而且还必须根据不同病毒的要求进行选择,才能得到满意的结果。病毒鉴定是诊断病毒性疾病的可靠方法,也是病毒分类的前提。
包涵体:某些细胞在感染病毒后,出现于细胞质或细胞核内的,在光镜下可见的,大小、形态和数量不等的小体称为包涵体。它可用于病毒的快速鉴别和某些病毒疾病的辅助诊断指标。
亚病毒:亚病毒包括类病毒、卫星病毒、卫星RNA以及朊病毒。在亚病毒中,仅类病毒和朊病毒能独立复制,卫星病毒及卫星RNA必须依赖辅助病毒进行复制。
非细胞生物包括病毒和亚病毒。病毒(virus)是一类体积非常微小、结构极其简单、性质十分特殊的生命形式。与其他生物相比,它们具有下列基本特征:
(1)形体极其微小。一般都能通过细菌滤器,故必须在电镜下才能观察。
(2)缺乏独立代谢能力。只能利用宿主活细胞内现成的代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分,再以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量增殖。无个体生长,无二均分裂繁殖方式。
(3)没有细胞结构。病毒被称为“分子生物”,其化学成分较简单,主要成分仅核酸和蛋白质两种,而且只含DNA或RNA一类核酸。尚未发现一种病毒兼含两类核酸的。
(4)对一般抗生素不敏感,而对干扰素敏感。
(5)具有双重存在方式。在活细胞内营专性寄生,在活体外能以化学大分子颗粒状态长期存在并保持侵染活性。
病毒既是一种致病因子,也是一种遗传成分。几乎所有的细胞型生物,包括微生物、植物、动物及人类都发现有病毒,不过就某类病毒而言,它具有宿主的特异性。人们习惯根据其宿主种类将病毒分为微生物病毒、植物病毒和动物病毒。20世纪70年代以来,陆续发现了比病毒更小、结构更简单的亚病毒,亚病毒包括类病毒、卫星病毒、卫星RNA和朊病毒。
可以认为,病毒是一类超显微的、结构极其简单的、专性活细胞内寄生的、在活体外能以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性的非细胞生物。
第一节病毒的形态结构和化学组成
一、病毒的大小及形态
(一)病毒的大小
成熟的具有侵染能力的病毒个体称为病毒粒子(Virion)。病毒粒子的大小以纳米(nm)来计量。各种病毒的大小相差悬殊,一般分为大、中、小三种。较大的病毒如痘病毒,其体积为300nm×200nm×100nm;中等大的病毒如流感病毒,其直径为90~120nm;小型的病毒直径仅20nm,如口蹄疫病毒。绝大多数病毒直径都在150nm以下。病毒的大小可借分级过滤、电泳、超速离心沉降、电镜观察等方法测定。
(二)病毒的形态
病毒粒子的形态大致可分为5类(图3-1):
1. 球形人、动物、真菌的病毒多为球形,其直径20~30nm不等,如腺病毒、疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒、花椰菜花叶病毒、噬菌体MS2等。
2. 杆状或丝状是某些植物病毒的固有特征,如烟草花叶病毒、苜蓿花叶病毒,甜菜黄化病毒等。人和动物的某些病毒也有呈丝状的,如流感病毒、麻疹病毒、家蚕核型多角体病毒等,其丝长短不一,直径15~22nm,长度可达70nm。
3. 蝌蚪状是大部分噬菌体的典型特征。有一个六角形多面体的“头部”和一条细长的“尾部”,但也有一些噬菌体无尾。
4. 砖形这是各类痘病毒的特性。病毒粒子呈长方形,很像砖块。其体积约300nm×200nm×100nm,是病毒中较大的一类。
5. 弹状见于狂犬病毒、动物水泡性口腔炎病毒和植物弹状病毒等。这类病毒粒子呈圆筒形,一