第五章非细胞生物病毒的形态结构与功能课件.ppt

;一、病毒的一般特性;2、病毒的基本特点;3、病毒的形态构造及化学组成;（2）化学组成

主要由核酸和蛋白质组成。较复杂的病毒还含有脂类、多糖等。

（3）结构

核衣壳（基本构造）核心：由DNA或RNA构成

病衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成

毒包膜（非基本结构）：由类脂或脂蛋白构成

刺突（非基本结构）

衣壳粒是由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位，衣壳粒的排列组合方式不同，使病毒表现出不同的构型和形状。;衣壳;噬菌体在自然界广泛存在，在1995年发表的ICTV的病毒分类与命名第六次报告中共报道了4000余种，分别划归为49个病毒科.

据Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态。;噬菌体很小，在光镜下看不见，需用电镜观察。不同的噬菌体在电镜下有三种形态：蝌蚪形、微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成。

;以大肠杆菌T4噬菌体为例

头部：廿面体对称结构，由蛋白质衣壳构成，内含一条DNA。

颈部：薄盘状，附颈须。

尾鞘：长95nm,衣壳粒螺旋对称；可伸缩。

尾髓:中空，DNA可由此进入细胞。

基板:六角形盘状物，其上有刺突、尾丝。

刺突:有吸附功能。

尾丝:有识别吸附功能。;化学组成：噬菌体主要由核酸和蛋白质组成。核酸为噬菌体的遗传物质，为DNA或RNA，并由此将噬菌体分成DNA噬菌体和RNA噬菌体。蛋白质构成噬菌体头部的衣壳及尾部，起着保护核算的作用，并决定噬菌体外形和表面特征。

抗原性：噬菌体具有抗原性，能刺激机体产生特异性抗体。

抵抗力：噬菌体对理化因素及多数化学消毒剂的抵抗力比一般细菌的繁殖体强，75℃30min灭活。噬菌体能耐受低温和冰冻，但对紫外线和X射线敏感。;（二）、噬菌体(phage)的繁殖;烈性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段：

即吸附、侵入、复制、装配和释放。;噬菌体的吸附（Absorption);噬菌体的吸附与侵染图;侵染即注入核酸

噬菌体以其尾部固着于敏感细菌细胞表面后，将尾丝展开固着于细胞，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生一个小孔，然后尾鞘收缩，将头部的核酸通过中空的尾髓压入细胞内，而蛋白质外壳则留在细胞外。此过程???在几十秒内完成

通常一种细菌可受到几种噬菌体的侵染，但细菌细胞一般只允许一种噬菌体进入细胞。往往先进入的噬菌体可排斥或抑制后进入者。即使进入了，也不能增殖而消亡

尾鞘并不是侵染的必备条件，无尾鞘者也可有效侵染，但有尾鞘者可提高侵染效率;噬菌体的侵入;包括噬菌体DNA的复制和蛋白质的合成

DNA的复制：噬菌体进入细胞后立即以噬菌体DNA为模板，利用细菌原有的RNA合成酶合成早期的mRNA，由早期mRNA翻译成早期蛋白质。这些早期蛋白质是病毒复制所需的酶及抑制细胞代谢的调节蛋白

在这些酶催化下，以亲代DNA为模板，半保留复制出子代DNA

在DNA开始复制后转录的mRNA为晚期mRNA，再由晚期mRNA翻译成晚期蛋白质即噬菌体外壳的结构蛋白，如头部蛋白质、尾部蛋白质

此时为潜伏期，在细胞内还观察不到噬菌体粒子

潜伏期（Latentperiod）是指噬菌体西于宿主细胞至宿主细胞裂解，释放噬菌体的最短时间;主要步骤有：

DNA分子的缩合——通过衣壳包裹DNA而形成头部——尾丝及尾部的其它部件独立装配完成——头部与尾部相结合——最后装上尾丝，至此，一个个成熟的形状、大小相同的噬菌体装配完成。

;方式：

裂解：多以裂解细胞的方式释放。

分泌：噬菌体穿出细胞，细胞并不裂解。

通常情况下，一个噬菌体通过上述五个过程能合成100——300个噬菌体。烈性噬菌体的这种生长繁殖方式也称为一步生长。

大肠杆菌的T偶数噬菌体从吸附到粒子成熟释放需15～30min。;一步生长曲线;取样人为裂解处理（每5min）

样品中加入氯仿裂解细胞

;噬菌斑:

概念：将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，在平板表面布满宿主细胞的菌苔上,可以用肉眼看到一个个透明的不长菌的小圆斑，称为噬菌斑。(每个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成的。)

应用:噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数。;噬斑;以培养时间为横坐标,以噬菌斑数为纵坐标,绘制成的曲线为一步生长曲线。

可分以下阶段：

潜伏期

裂解期

稳定期;潜伏期：从噬菌体吸附细菌到细菌细胞释放新的噬菌体之前的这段时期.曲线平行于横轴，噬菌体数无变化.样品中无游离的噬菌体。(潜伏期前的噬菌斑数是噬菌体数,也就是感染噬菌体的细菌数).

裂解期：曲线直线上升,子代噬菌体