第三章病毒 2.

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1、（一）（一）原核生物的病毒原核生物的病毒噬菌体噬菌体（二）（二）植物病毒植物病毒（三）（三）人类和脊椎动物病毒人类和脊椎动物病毒（四）（四）昆虫病毒昆虫病毒二、二、4类病毒及其繁殖方式类病毒及其繁殖方式1、噬菌体的增殖、噬菌体的增殖一般可分为一般可分为吸附吸附、侵入侵入、增殖增殖、成熟装配成熟装配与与裂解释放裂解释放五步。五步。烈性噬菌体生活周期烈性噬菌体生活周期什么是烈性噬菌体？什么是烈性噬菌体？噬菌体感染细菌细胞后，在细胞噬菌体感染细菌细胞后，在细胞内增殖，凡短时间内导致寄主细内增殖，凡短时间内导致寄主细胞裂解的叫烈性噬菌体或毒性噬胞裂解的叫烈性噬菌体或毒性噬菌体。菌体。T4T4噬菌体是一

2、个典型的烈噬菌体是一个典型的烈性噬菌体。性噬菌体。 （1）吸附吸附 是指病毒附着于敏感细胞是指病毒附着于敏感细胞的表面，的表面， 一为病毒与宿主细胞一为病毒与宿主细胞之间通过静电引力发生的之间通过静电引力发生的非特异性吸非特异性吸附附。其次是病毒与宿主细胞之间有选。其次是病毒与宿主细胞之间有选择性和有特殊亲和力的择性和有特殊亲和力的特异性吸附特异性吸附。它是病毒感染具有明显选择性的理论它是病毒感染具有明显选择性的理论基础基础。（参见（参见P173）二、病毒感染的起始二、病毒感染的起始病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性源于空间结构的互补性,相

3、互间的电荷、相互间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力。氢键、疏水性相互作用及范得华力。不同种系的细胞具有不同种系的细胞具有不同病毒的细胞受体不同病毒的细胞受体,病毒受体的细胞种系病毒受体的细胞种系特异性决定了病毒的特异性决定了病毒的宿主范围。宿主范围。（参见（参见P173） 动物宿主细胞及细菌表面病毒受体动物宿主细胞及细菌表面病毒受体的存在可通过生化、遗传等实验证明的存在可通过生化、遗传等实验证明,但但至今仍未发现植物病毒的细胞受体至今仍未发现植物病毒的细胞受体存在。存在。（2 2）侵入侵入 如果大量噬菌体在短时间内吸附如果大量噬菌体在短时间内吸附于同一细胞上，使细胞壁产生许于同一细胞上，

4、使细胞壁产生许多小孔，也可引起细胞立即裂解，多小孔，也可引起细胞立即裂解，但并未进行噬菌体的增殖，这种但并未进行噬菌体的增殖，这种现象称为现象称为自外裂解。自外裂解。（3 3）增殖增殖（4 4）成熟（装配）成熟（装配）（5 5）裂解（释放）裂解（释放）2 2、噬菌体效价的测定、噬菌体效价的测定效价效价：表示每毫升试样中所含的具：表示每毫升试样中所含的具有侵染性的噬菌体粒子数，又称噬有侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数或感染中心数。菌斑形成单位数或感染中心数。方法：方法：双层平板法双层平板法3 3、一步生长曲线、一步生长曲线定量描述烈性噬菌体生长规律的定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线

5、称为一步生长曲线。实验曲线称为一步生长曲线。潜伏期，裂解期，平稳期潜伏期，裂解期，平稳期。其基本步骤是：其基本步骤是：1 1）用噬菌体的稀悬液去感染高浓度的宿主）用噬菌体的稀悬液去感染高浓度的宿主细胞，以保证每个细胞至多细胞，以保证每个细胞至多不超过一个不超过一个噬菌体吸附。噬菌体吸附。2 2）经数分钟吸附后，混合液中加入一定量）经数分钟吸附后，混合液中加入一定量的该噬菌体的抗血清，借以中和尚未吸的该噬菌体的抗血清，借以中和尚未吸附的噬菌体。附的噬菌体。3 3）然后用保温的培养液稀释此混合液，）然后用保温的培养液稀释此混合液，同时可中止抗血清的作用。随即置于同时可中止抗血清的作用。随即置于该细

6、菌最适生长温度下培养。该细菌最适生长温度下培养。4 4）在一定的时间内，每隔数分钟从混）在一定的时间内，每隔数分钟从混合悬液中取出一份试样，并作效价测合悬液中取出一份试样，并作效价测定。定。5 5）以感染时间为横坐标）以感染时间为横坐标, ,病毒的感染病毒的感染效价为纵坐标效价为纵坐标, ,绘制出病毒特征性的绘制出病毒特征性的繁殖曲线繁殖曲线取培养物直接取培养物直接测定病毒数量测定病毒数量将培养物过滤将培养物过滤去细胞后测定去细胞后测定病毒数量病毒数量将细胞裂解后测定病毒的数量将细胞裂解后测定病毒的数量. .前期可将培养物先离心去上清前期可将培养物先离心去上清以消除未吸附病毒的影响以消除未吸附

7、病毒的影响裂解量裂解量= -潜伏期潜伏期通过一步生长曲线测定，通过一步生长曲线测定，噬菌体的裂解噬菌体的裂解量一般为几十到上百个，植物病毒和动量一般为几十到上百个，植物病毒和动物病毒可达数百乃至上万个。物病毒可达数百乃至上万个。进行一步生长曲线的测定，能了解噬菌进行一步生长曲线的测定，能了解噬菌体在菌体内的体在菌体内的最短潜伏期，和平均收获最短潜伏期，和平均收获量，量，还可测知理化因素的变化对噬菌体还可测知理化因素的变化对噬菌体感染循环的时间和对每个被感染菌体释感染循环的时间和对每个被感染菌体释放噬菌体的影响。放噬菌体的影响。4 4、溶源性、溶源性某些噬菌体侵染细菌后，将自身基因组某些噬菌体侵

8、染细菌后，将自身基因组整合到细菌细胞染色体上，随寄主细胞整合到细菌细胞染色体上，随寄主细胞分裂而同步复制，并不引起细菌裂解释分裂而同步复制，并不引起细菌裂解释放噬菌体，因而被称作放噬菌体，因而被称作温和噬菌体温和噬菌体。这。这种噬菌体与细菌共存的特性称为种噬菌体与细菌共存的特性称为溶原性溶原性， 被侵染的细胞被称作溶原性细胞或被侵染的细胞被称作溶原性细胞或溶原溶原菌菌，整合到细菌细胞染色体上的病毒被，整合到细菌细胞染色体上的病毒被称作称作前病毒前病毒或或前噬菌体前噬菌体。 温和噬菌体的存在形式有三种：温和噬菌体的存在形式有三种：游离态游离态：指成熟后被释放并有侵染性的游离：指成熟后被释放并有侵

9、染性的游离噬菌体粒子；噬菌体粒子；整合态整合态：指整合在宿主核染色体上处于前噬：指整合在宿主核染色体上处于前噬菌体的状态菌体的状态（一种潜伏的形式）（一种潜伏的形式）营养态营养态：指前噬菌体经外界理化因子诱导后，：指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因组而处于积极复制和装配的状脱离宿主核基因组而处于积极复制和装配的状态。态。温和噬菌体的种类很多，常见的有温和噬菌体的种类很多，常见的有E.coli的的、Mu-1、P1和和P2噬菌体等。其中，噬菌体等。其中， 噬菌体噬菌体是是研究最为透彻的一种温和噬菌体。研究最为透彻的一种温和噬菌体。溶源性感染对细胞的影响溶源性感染对细胞的影响： （1 1

10、）溶原性转变：温和噬菌）溶原性转变：温和噬菌体在菌体细胞内以前噬菌体形式存体在菌体细胞内以前噬菌体形式存在可导致宿主细胞的表型改变，这在可导致宿主细胞的表型改变，这种改变与其生命周期是否完成没有种改变与其生命周期是否完成没有直接关系，这种改变称为溶原性转直接关系，这种改变称为溶原性转变。变。 （2 2）免疫作用：）免疫作用：前噬菌体基因还导致溶原前噬菌体基因还导致溶原性细菌对同类型噬菌体的侵染具有免疫性细菌对同类型噬菌体的侵染具有免疫作用作用，阻止携带与溶原性菌体所含的前，阻止携带与溶原性菌体所含的前噬菌体噬菌体DNADNA相同的噬菌体的吸附和生物合相同的噬菌体的吸附和生物合成，但这种免疫作用

11、不能阻止溶原菌被成，但这种免疫作用不能阻止溶原菌被别种类型的温和噬菌体或烈性噬菌体所别种类型的温和噬菌体或烈性噬菌体所侵染。前噬菌体基因的表达可以产生一侵染。前噬菌体基因的表达可以产生一种种阻遏蛋白，抑制该病毒自身在菌体阻遏蛋白，抑制该病毒自身在菌体内的复制。内的复制。 （3 3）致病性改变：某些溶原菌还因所）致病性改变：某些溶原菌还因所含的前噬菌体的作用导致致病性改变。例含的前噬菌体的作用导致致病性改变。例如，白喉棒状杆菌和肉毒梭状芽孢杆菌，如，白喉棒状杆菌和肉毒梭状芽孢杆菌，若不含有前噬菌体，是不会引起人类疾病若不含有前噬菌体，是不会引起人类疾病的；一旦被相应的温和噬菌体侵染，含有的；一旦