第四章病毒与噬菌体的特性及其与发 酵工业的关系 日 非细胞生物:又称分子生物,是一类由核酸和蛋白质等少数 几种生物大分子组成的超显微结构生物。包括真病毒和亚病 毒因子两大类。 口病毒(Virus):是一类比细菌更小,能通过细菌过滤器, 仅含一种类型核酸(或DNA或RNA),只能在活细胞内生长繁 殖的非细胞形态的微生物。 病毒可以引起人、动物和植物的传染病,可能还与癌症有关, 危害极大。 口病毒作为噬菌体(细菌病毒)对发酵工业具有极其重要的危 害,同时在生物技术研究领域也有广阔的应用前景。例如, 利用病毒的专性寄生特性,可进行细菌的分类鉴定;利用病 毒的遗传特性,进行基因工程的研究等等
第四章 病毒与噬菌体的特性及其与发 酵工业的关系 非细胞生物:又称分子生物,是一类由核酸和蛋白质等少数 几种生物大分子组成的超显微结构生物。包括真病毒和亚病 毒因子两大类。 病毒(Virus):是一类比细菌更小,能通过细菌过滤器, 仅含一种类型核酸(或DNA或RNA),只能在活细胞内生长繁 殖的非细胞形态的微生物。 病毒可以引起人、动物和植物的传染病,可能还与癌症有关, 危害极大。 病毒作为噬菌体(细菌病毒)对发酵工业具有极其重要的危 害,同时在生物技术研究领域也有广阔的应用前景。例如, 利用病毒的专性寄生特性,可进行细菌的分类鉴定;利用病 毒的遗传特性,进行基因工程的研究等等
病毒的生物学特性 形体极其微小病毒的个体叫病毒粒子(Viro),病毒的大小常用纳米 (nm)表示。只有通过电子显微镜才能看见。 日 无细胞构造由核酸和蛋白质组成的有生命特征的核蛋白颗粒,分子生物: ▣只含一种核酸或RNA,或DNA; ▣专性活体寄生病毒不具备维持其生命活动完整的酶系统(无产能酶系 及核酸和蛋白质合成酶系),只有在活的宿主细胞内才能表现生命活动, 具有生命的特征。 ▣繁殖以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现繁殖。(复制) ▣ 两种存在状态,即感染态和非感染态(在离体条件下,能以无生命的生 物大分子状态存在,并长期保持侵染活力); 抵抗力对抗生素不敏感,但对干扰素敏感。一般情况下,病毒对自然 环境的抵抗力是很小的,对阳光、紫外线、干燥和温度都很敏感; 可整合态存在有些病毒可整合到宿主基因组中,并诱发潜伏性感染
病毒的生物学特性 形体极其微小 病毒的个体叫病毒粒子(Viron),病毒的大小常用纳米 (nm)表示。只有通过电子显微镜才能看见。 无细胞构造 由核酸和蛋白质组成的有生命特征的核蛋白颗粒,分子生物; 只含一种核酸 或RNA,或DNA; 专性活体寄生 病毒不具备维持其生命活动完整的酶系统(无产能酶系 及核酸和蛋白质合成酶系),只有在活的宿主细胞内才能表现生命活动, 具有生命的特征。 繁殖 以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现繁殖。(复制) 两种存在状态,即感染态和非感染态(在离体条件下,能以无生命的生 物大分子状态存在,并长期保持侵染活力); 抵抗力 对抗生素不敏感,但对干扰素敏感。一般情况下,病毒对自然 环境的抵抗力是很小的,对阳光、紫外线、干燥和温度都很敏感; 可整合态存在 有些病毒可整合到宿主基因组中,并诱发潜伏性感染
病毒的基本形态和大小 病毒外形多呈球状或似 球状,少数病毒呈杆状 丝状、弹状或砖块状, 而噬菌体多呈蝌蚪状。 病毒大多数能通过细菌 过滤器。测量大小的 般 位为纳米(nm), 为20~200nm之间。 毒大小不一,最大者约 为300nm,例如痘病毒, 最小的病毒只有10nm, 例如口蹄疫病毒。 12 1um
病毒的基本形态和大小 病毒外形多呈球状或似 球状,少数病毒呈杆状、 丝状、弹状或砖块状, 而噬菌体多呈蝌蚪状。 病毒大多数能通过细菌 过滤器。测量大小的单 位为纳米(nm),一般 为20~200nm之间。病 毒大小不一,最大者约 为300nm,例如痘病毒, 最小的病毒只有10nm, 例 如 口 蹄 疫 病 毒
病毒的基本结构 病毒粒子(Virion):一个结构完整、功能齐全而有感染性 的成熟病毒颗粒。 ▣ 核心:,病毒颗粒的中心为核酸,它含有病毒的基因组,能为 病毒的增殖、遗传、变异等功能提供遗传信息。 衣壳(Capsid):核酸的外周包有蛋白质外壳,是由衣壳粒 规则排列组成。衣壳粒是由单个或多个多肽分子构成。 ▣ 核衣壳:核心和衣壳的合称,是病毒的基本结构。 复杂病毒:核衣壳外还有包膜和刺突等附属物。 DNA 黎质双 斯项蛋白质 蛋白质 外亮 蚕白质外无 RNA
病毒的基本结构 病毒粒子(Virion):一个结构完整、功能齐全而有感染性 的成熟病毒颗粒。 核心:病毒颗粒的中心为核酸,它含有病毒的基因组,能为 病毒的增殖、遗传、变异等功能提供遗传信息。 衣壳(Capsid):核酸的外周包有蛋白质外壳,是由衣壳粒 规则排列组成。衣壳粒是由单个或多个多肽分子构成。 核衣壳:核心和衣壳的合称,是病毒的基本结构。 复杂病毒:核衣壳外还有包膜和刺突等附属物
病毒粒的对称体制 目 衣壳粒以等轴对称排列,包括二十面体对称型 和螺旋对称型; 口复杂病毒由衣壳粒不规律排列的复合对称型。 RNA Protein
病毒粒的对称体制 衣壳粒以等轴对称排列,包括二十面体对称型 和螺旋对称型; 复杂病毒由衣壳粒不规律排列的复合对称型
三类典型形态的病毒及其代表 螺旋对称型一烟草花叶病毒 二十面立体对称型一腺病毒 复合对称型T偶数噬菌体 烟草花叶病毒的结构 堂壳 (含有核 尾陌(伸展) 尾翰(收蛇 卷曲的W 蛋白圆亚某 禁病看结的候安图
三类典型形态的病毒及其代表 螺旋对称型——烟草花叶病毒 二十面立体对称型——腺病毒 复合对称型——T偶数噬菌体
病毒的核酸 目 是病毒的基因组,能为病毒的增殖、遗传、变 异等功能提供遗传信息。病毒的核酸类型: ▣是DNA或RNA ▣单链(SSDNA)或双链(dsDNA) ▣线状或环状 ▣闭环或缺口环 ▣基因组是单分子、双分子或多分子 目 碱基对数 目 核苷酸序列
病毒的核酸 是病毒的基因组,能为病毒的增殖、遗传、变 异等功能提供遗传信息。病毒的核酸类型: 是DNA或RNA 单链(ssDNA)或双链(dsDNA) 线状或环状 闭环或缺口环 基因组是单分子、双分子或多分子 碱基对数 核苷酸序列
病毒的群体形态 ▣包含体:大量动、植物病毒聚集形成具有一 定形态、构造并能用光镜观察的结构。 口噬菌斑:噬菌体在菌苔上形成的负菌落。 目 空斑:由动物病毒在宿主单层细胞培养物上 形成; ▣枯斑:由植物病毒在植物叶片上形成; 群体形态可用于病毒的分离、纯化、鉴别和 计数
病毒的群体形态 包含体:大量动、植物病毒聚集形成具有一 定形态、构造并能用光镜观察的结构。 噬菌斑:噬菌体在菌苔上形成的负菌落。 空斑:由动物病毒在宿主单层细胞培养物上 形成; 枯斑:由植物病毒在植物叶片上形成; 群体形态可用于病毒的分离、纯化、鉴别和 计数
噬菌体一原核生物的病毒 噬菌体(phage):专门侵害细菌和放线菌等原核微生物的病毒。 从形态学角度又可将其分为更为详细的六群。 ■1、2、3群都有尾部,dsDNA, A型蝌蚪状,具有收缩性的尾鞘; B型蝌蚪状,有非收缩性的长尾; C型有非收缩性短尾。 ■4、5两群没有尾部,球形, D型外壳顶端蛋白质衣壳粒较大, SsDNA; E型则较小,SSRNA; ■6群(F型)为丝状,无头尾, ssDNA
1 2 3 4 5 6 噬菌体—原核生物的病毒 ◼ 1、2、3群都有尾部,dsDNA, A型蝌蚪状,具有收缩性的尾鞘; B型蝌蚪状,有非收缩性的长尾; C型有非收缩性短尾。 ◼ 4、5两群没有尾部,球形; D型外壳顶端蛋白质衣壳粒较大, ssDNA; E型则较小,ssRNA; ◼ 6群(F型)为丝状,无头尾, ssDNA。 ⚫ 噬菌体(phage):专门侵害细菌和放线菌等原核微生物的病毒。 从形态学角度又可将其分为更为详细的六群
收缩性尾 扇划状 长尾 (d-DMA) 幸收绍性缓 坦尾 0 C 里苗体 大顶衣壳粒 DsD城A) 球状无尾) 小顶农秀粒 E(3A) 丝状无头】 F(EA)