微生物的主要类群讲解.ppt

微生物的主要类群 （1）微生物病毒 微生物病毒广泛存在于自然界中，侵染细菌等原核微生物的病毒通常称为噬菌体。侵染真菌的病毒称噬真菌体，据报道，至今观察到的噬菌体至少有2850种（株），其中2700种（株）是有尾的，在大肠杆菌中发现的噬菌体最多，研究也是最深入的。 （2）植物病毒 目前已知的植物病毒已有600多种，绝大多数为种子植物，尤其是禾本科、豆科、十字花科等植物都易发生病毒病。许多植物病毒虽是严格的细胞内寄生物，但是它们的专一性并不强，往往一种病毒可寄生在不同种、属甚至不同科的植物上，例如烟草花叶病毒TMV就可以传染10多个科，100多种草木和木本植物。 微生物的主要类群 （3）脊椎动物病毒 这是一类寄生在人类、哺乳动物、禽类、两栖类、爬行类和鱼类等各种脊椎动物细胞内的病毒。目前研究得较广泛和深入的是与人类健康、畜牧业直接相关的少数脊椎动物病毒。常见的如引起流感、麻疹、腮腺炎、肝炎、疱疹、艾滋病、狂犬病以及非典型性肺炎（SARS）等病毒。此外，家禽和其他哺乳动物中的病毒也相当普通，如引发猪瘟、牛瘟、口蹄疫、鸡新城疫、鸡瘟等疫病的病毒以及禽流感病毒。 （4）昆虫病毒 据记载，国际上已报道的昆虫病毒有1671种（1990年统计），中国有290多种（1990年统计），在昆虫病毒中，80%以上是农林业中常见的鳞翅目害虫的病原体。 微生物的主要类群 2.3.1.4 病毒的增殖 病毒的增殖又称为病毒的复制，是病毒在活细胞中的繁殖过程。各类病毒的增殖过程基本相似，现以大肠杆菌T系噬菌体为例（图2-26）介绍其繁殖过程，该过程包括吸附、侵入、生物合成、装配和释放等阶段。 图2-26 T4 噬菌体形态结构 微生物的主要类群 （1）吸附 吸附是指在病毒表面蛋白质与宿主细胞的特异接受位点上发生特异性结合。大肠杆菌T系列噬菌体是通过尾丝末端蛋白质吸附在大肠杆菌的细胞壁上的。不同噬菌体吸附的接受位点不同。如T3、T4、T7吸附于脂多糖，枯草杆菌噬菌体吸附于磷壁酸，沙门氏菌X噬菌体吸附在鞭毛上，还有的吸附在荚膜上。 吸附过程受环境因素的影响。二价和一价阳离子可以促进噬菌体的吸附，三价阳离子可以引起失活；pH为7时呈现出最大吸附速度，pH小于5或大于10时则很少吸附；温度对吸附也有影响。 微生物的主要类群 （2）侵入 T系列噬菌体吸附到宿主细胞壁上后，尾部的溶菌酶水解宿主细胞壁的肽聚糖，使之形成小孔，然后通过尾鞘收缩，将头部的DNA注入菌体内，而蛋白质外壳则留在菌体细胞外。 （3）生物合成 生物合成包括核酸的复制，转录与蛋白质的合成。噬菌体的核酸进入宿主细胞后，操纵宿主细胞的代谢机能，使之大量复制噬菌体的核酸和合成所需的蛋白质。 （4）装配 将分别合成的核酸和蛋白质组装成完整的有感染性的病毒粒子。 微生物的主要类群 （5）释放 噬菌体粒子完成装配后，宿主细胞裂解，释放出子代噬菌体粒子。1个宿主细胞可释放10-10000个（平均300个）噬菌体粒子。T40噬菌体从吸附到释放全过程，在37℃时只需22min。这种使宿主细胞裂解的噬菌体称为烈性噬菌体。在平板培养基的菌苔表面若大量的宿主细胞裂解后会产生许多透明圈，这些透明圈称为噬菌斑（图2-27）。 图2-27 不同大肠杆菌噬菌体的噬菌斑形态 微生物的主要类群 如果在细菌的培养液中，细菌被噬菌体感染，导致细菌裂解，混浊的菌液就会变成透明的裂解溶液。而有一些噬菌体侵染宿主细胞后，并不立即在侵染的细胞内增殖，而是将侵入的核酸整合到宿主细胞的基因组中，与其一起同步复制，这种不导致宿主细胞裂解。并使之能正常分裂的噬菌体称为温和噬菌体或溶源性噬菌体。含有温和噬菌体的宿主细胞称为溶原细胞，而在溶原细胞内的温和噬菌体核酸称为原噬菌体。温和噬菌体侵染细菌后不裂解它们，与之共存的特性称为溶原性。 微生物的主要类群 溶原性是遗传的，溶原性细菌的后代也是溶原性的。但在特定条件下，温和噬菌体可能会发生自发突变或诱发突变，从细菌核酸上脱离，恢复复制能力，引起细菌裂解，从而转化成烈性噬菌体（图2-28）。 A—裂解反映； B—溶原性反映 图2-28 细菌被噬菌体感染后的两种反应 微生物的主要类群 2.3.1.5 噬菌体的检测 由于噬菌体的宿主细胞通常容易培养，因此噬菌体的检测也相对容易。测定的原理是根据噬菌体反复浸染，裂解宿主细胞后在固体平板上可形成噬菌斑，在液体培养基中可使菌液由混浊变澄清的特性，对噬菌体进行定性或定量分析。下面介绍两种检测噬菌体的常用方法。 微生物的主要类群 （1）双层平板法 双层平板法是一种能对噬菌体进行精确定量或定性检测的常用方法（图2-29）。先在无菌平皿内倒入约1