第三章__病毒和亚病毒.ppt

人类对病毒的发现和认识过程 概念：病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，只含DNA或RNA一种遗传因子，无细胞结构、营专性活细胞内寄生的实体，在活细胞体外具有一般化学大分子的特征，一旦进入宿主细胞体又具有生命特征，即存在感染态和非感染态两种生命状态。 与人类关系 病毒性疾病：疑难疾病 危害生产：发酵工业噬菌体 生物防治 基础研究 病毒的大小 病毒化学组成 主要由核酸和蛋白质组成。 病毒的蛋白质 螺旋对称的代表——烟草花叶病毒 二十面体对称的代表-腺病毒(Adenovirus) 病毒的群体形态 噬菌斑(plaque) 四、4类病毒及其繁殖方式 （一）原核生物的病毒——噬菌体 （二）植物病毒 （三）人类和脊椎动物病毒 （四）昆虫病毒 增殖（replication） 包括核酸的复制和蛋白质合成。 增殖过程中基因表达特点 基因表达有先有后 基因表达的顺序为:早期表达;次早期表达;核酸复制;晚期表达 前一次表达产物是后一次表达的mRNA聚合酶等 晚期表达的结果是合成了各种装配蛋白(另外还有溶菌酶) 可弥补培养皿底部不平的缺陷，噬菌斑位于同一平面 上层培养基中琼脂较稀，可形成形态较大、特征明显以及便于观察和计数的噬菌斑。 用双层平板法计算出来的噬菌体效价比电镜直接计数得到的效价低。为什么？ 成斑率：同一样品根据噬菌斑计算出来的效价与用电镜计算出来的效价之比。 噬菌体的成斑率一般50%，动物病毒和植物病毒的成斑率一般仅有10%。 （三）人类和脊椎动物病毒 人类和各种脊椎动物中，广泛寄生着相应的病毒。 人类的传染病约有70－80％是由病毒引起。 许多病毒病是人兽共患病。 脊椎动物病毒的增殖过程与上述的噬菌体基本相似，只在一些细节上有所不同。 大多数动物病毒无吸附结构的分化。少数病毒刺突可吸附在宿主细胞表面受体上 吸附后通过胞饮、胞膜融合或特异受体转移作用侵入细胞中，接着发生脱壳、生物大分子合成、装配、成熟和释放，形成大量子代病毒。 （四）昆虫病毒 已知的昆虫病毒有1671种（1990年），其中80％以上都是农、林业中常见的鳞翅目害虫的病原体，因此是害虫生物防治的巨大资源库。 多数昆虫病毒可在宿主细胞内形成光镜下呈多角形的包涵体，称为多角体，其直径一般为3μm左右，成分为碱溶性结晶蛋白，里面包裹着数目不等的病毒粒。 多角体可保护病毒粒免受外界不良环境的破坏。 核型多角体病毒 (nuclear polyhedrosis  virus, NPV) 这是一类在昆虫细胞核内增殖的、具有蛋白质包涵体的杆状病毒。 数量最多。棉铃虫、粘虫、桑毛虫的核型多角体病毒等。 2001年5月，经我国和荷兰科学家合作，完成了中国棉铃虫单核衣壳核型多角体病毒的基因组全序列测定。 该病毒是我国自主研究并应用于农业实践的第一个病毒杀虫剂，目前年产已达200－400t。 质型多角体病毒(cytoplasmic polyhedrosis virus，CPV) 一类在昆虫细胞质内增殖的、可形成蛋白质包涵体的球状病毒。 家蚕、马尾松松毛虫、茶毛虫、棉铃虫、舞毒蛾、小地老虎、黄地老虎等昆虫，都有相应的质型多角体病毒。 CPV先通过昆虫的口腔进入消化道，在碱性胃液的作用下，多角形蛋白溶解，释放出病毒粒，侵入中肠上皮细胞，在细胞核内合成RNA，然后经核膜进入细胞质，并与这里的蛋白质一起装配成完整病毒粒，最后再包埋入多角体蛋白中。 颗粒体病毒(granulosis virus,GV) 一类具有蛋白质包涵体，而每个包涵体内通常只含一个病毒粒的昆虫杆状病毒。 颗粒体长约200－500nm，宽约100－350nm，多为椭圆形。 dsDNA。 菜青虫、小菜蛾、茶小卷叶蛾、赤松松毛虫、稻纵卷叶螟和大菜粉蝶等均易受颗粒体病毒感染。 幼虫感染后，会出现食欲减退、体弱无力等症状，最后死亡。 病毒与人类的关系极为密切。 病毒能引起人类疾病，给畜牧业、栽培业和发酵工业带来不利的影响。 可以用于生物防治，还可以利用病毒进行疫菌生产和作为遗传工程中的外源基因载体。 一、噬菌体与发酵工业 大罐液体发酵若受到噬菌体污染时，轻则引起发酵周期延长、发酵液变清和发酵产物难以形成等事故，重则造成倒灌、停产甚至危及工厂命运。 预防措施：不用可疑菌种、严格保持环境卫生、不任意丢弃和排放活菌、注意通气质量、加强发酵罐和管道灭菌、不断筛选抗噬菌体菌种，经常轮换生产菌种、严格会客制度等。 二、昆虫病毒用于生物防治 昆虫治理的手段：物理治虫、化学治虫、绝育治虫、性激素引诱治虫和生物治虫。 病毒制剂的优点：资源丰富、致病力强、专一性强。 病毒制剂的缺点：杀虫速度慢、不易大规模生产、在野外易失活、杀虫范围窄。 解决办法：用遗传工程等手段进行改造。 三、病毒在基因工程中的应用 在基因工程操作中，把外源目的