内蒙古科技大学食品微生物课件5.ppt

第四章 非细胞生物——病毒 第一节 病毒的一般特性 一、病毒(Virus) 概念：病毒是一类比细菌更微小，能通过滤菌器，仅含一种类型的核酸（DNA或RNA），只能在活的细胞内生长繁殖的非细胞形态的微生物。 在食品工业中，病毒不象细菌和真菌那样有直接的作用。但是，在涉及食品卫生等方面则显的十分重要，例如：肝炎病毒、轮状病毒、噬菌体和SARS病毒等。如果说肝轮S三种病毒与食品的安全性有关的话，噬菌体的危害则主要是发生在发酵工业当中的。在利用微生物发酵生产食品的过程中，在乳酸发酵、醋酸发酵、氨基酸发酵等过程中，发酵菌如果受到相应的噬菌体感染时，发酵作用将会减慢甚至停止，不积累代谢产物，菌体很快消失，整个发酵生产受到破坏。 在现代科学研究中，病毒的作用是显著的，在分子生物学和分子遗传学等方面产生了巨大的影响。在基因工程研究方面，如果将病毒核酸分子进行体外切割，按照实际需要进行基因重组，然后再送入体内，进行表达，产生新的理想性物质，应用于现代医学等方面。 在现代免役食品的研究与开发中也同样是大有可为的。 二、病毒的特点 由于病毒是非细胞生物，所以它具有细胞生物所没有的突出特点，主要表现在以下几个方面。 1、个体极其微小：个体微小，在电子显微镜下才能看见。 2、只含一种类型核酸：一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，DNA或者RNA。 3、专性寄生：严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体，没有个体生长，也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制，形成子代。 4、大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量代谢 的酶，不能进行独立的代谢作用 5、对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。 三、病毒的大小与形态 1、大小：测量病毒大小的单位是纳米（nm）。各种病毒的大小相差很大。 小的病毒直径只有10—20nm左右，例如：口蹄疫V的直径22nm；大的病毒直径可超过250nm，例如：痘病毒的大小约为250×300nm； 大多数病毒的直径都在150nm以下。 2、形态：病毒的形态有四种，即：球形、杆形、砖形和蝌蚪形，细菌病毒——噬菌体即为蝌蚪形。 四、病毒的化学组成 绝大多数病毒主要是由核酸、蛋白质组成，只有少数病毒除上述成分外，还含有脂类、多糖等物质。 病毒核酸的分子量大约在2×1016—1018（Daldon）之间,Daldon简称为DT 蛋白质也是病毒的主要成分，其分子量在10000—150000DT之间。 五、病毒的结构 病毒的基本结构有三种： 螺旋对称:----烟草花叶病毒（TMV） 多面体对称:二十面体对称病毒-----腺病毒 复合对称: T4噬菌体 病毒子：一个结构齐全，功能完整，具有感染性的成熟病毒颗粒。 病毒的种类： 1、按照结构分类： ① 裸露病毒； ② 囊膜（包膜）病毒； 2、按照寄生性分类： ① 动物病毒 ② 植物病毒 ③ 细菌病毒（噬菌体） 3.病毒结构示意图 六、病毒的增殖及人工培养 （一） 病毒的增殖 1、吸附：第一种途径是通过细胞表面的离子（Mg+2）进行吸附，是可逆的；第二种途径是通过细胞膜受体来完成吸附，是不可逆的。 2、侵入：通过细胞膜的胞饮作用进行，在此过程中，病毒直接穿过细胞膜，这时的囊膜（胞膜）与细胞膜融合而芯髓进入细胞。 3、脱壳：有的病毒在侵入的过程中还要脱壳，如大肠杆菌T4噬菌体就是这样。病毒进入细胞时，在溶酶体蛋白水解酶的作用下完成脱壳，时间大约是几分钟到几小时。 4、生物合成：DNA在细胞核内合成，RNA在细胞浆内合成，Pr在胞浆内合成。 5、装配和释放：在细胞核或胞浆内装配，形成核衣壳。囊膜在核衣壳通过核膜或细胞膜的同时获得，病毒颗粒以出芽方式释放。 （二） 病毒的人工培养 1、细胞培养法：单层细胞培养法、悬浮培养法和固定培养法。 2、鸡胚培养法：① 绒毛尿囊膜接种，用10—12日龄鸡胚进行；② 卵黄囊接种，用5日龄鸡胚。 3、动物培养法：用幼龄无特定病原的动物试验，主要用于V的病原性测定、疫苗效力的测定、抗血清的制备等。 第二节 噬菌体 噬菌体（Phage）是一种侵染细菌的微生物病毒，广泛分布于自然界中。由于噬菌体在发酵工业中的危害较为突出而引起人们的广泛重视。 人们对大肠杆菌T—系噬菌体进行了大量的研究，获得了有关病毒的基础知识。因为它是一个很方便的生物模型和独特的研究工具，因为它是一个单细胞的宿主和很简单的寄生物。 一、噬菌体的形态 同其它病毒一样，噬菌体由核酸和蛋白质组成，核酸的单链或双链分子组成环状或线状，病毒的外壳有不同的形状和大小。 基本形态有：蝌蚪形，微球形，线状。 二、噬菌体的生活周期 （一） 噬菌体生长的测定：一步生长曲线 一步生长曲线：少量病毒与敏感细胞接触，病毒吸附后，高倍稀释，