课件 002 兽医微生物学教学课件 1
兽
医
微
生
物
学
(多媒体教学课件 )
天津农学院动科系动物预防医学教研室制作
2003/02/28
兽医微生物学
课件 002 兽医微生物学教学课件 3
绪言 共六部分,介绍微生物与微生物学的概念,微生物学发展简史,微生
物学理论与技术成就及应用,兽医微生物学的地位、任务与贡献。
细菌总论 共七章,介绍细菌的形态、构造、生理,消毒与灭菌,细菌生态、
致病机理、遗传变异,细菌分类与命名等。
免疫基础 共七章,介绍抗原抗体,免疫系统,抗感染免疫,变态反应,免
疫调节,免疫技术及应用等。
细菌各论 共十二章,介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、
微生物学诊断和免疫防治等。
真菌 共二章,介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性,真菌病的诊断与
防治等。
病毒 共十四章,介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养,病毒的致病
性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性,微生物学诊断和防治等。
实验 共十多个,显微镜油镜的使用,细菌形态及构造观察,细菌抹片制备
及染色,培养基的制备,细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药
敏试验,沉淀反应和凝集反应,重要病原菌的认识,真菌与病毒培养测定
等 。
内
容
简
介
课件 002 兽医微生物学教学课件 4
第二十九章 病毒的结构
第三十章 病毒的复制
第三十一章 病毒的遗传与进化
第三十二章 病毒的与细胞的相互作用
第三十三章 病毒的致病机理
第三十四章 双股 DNA病毒
第三十五章 单股 DNA病毒
第三十六章 具有反转录过程的病毒
第三十七章 双股 RNA病毒
第三十八章 单负股病毒目
第三十九章 分节段的负股 RNA病毒
第四十章 套式病毒目
第四十一章 其他正股 RNA病毒
第四十二章 朊病毒
课件 002 兽医微生物学教学课件 5
第二十九章 病毒的结构
第一节 病毒的结构特征
第二节 病毒的化学组成
第三节 病毒的分类
课件 002 兽医微生物学教学课件 6
病毒 (Virus) 指一类具有一定的形态, 结构, 只
含有一种核酸, 必须在活的生物细胞内才能生长繁
殖的非细胞微生物 。
1892年 伊凡诺夫斯基 ( 俄国 ) 首次发现并报道了
烟草花叶病病毒, 同年发现动物 口蹄疫病毒 。
病毒在自然界分布广泛, 人与动物, 植物, 藻类,
真菌和细菌都有病毒感染 。 动物病毒种类繁多, 多数
对宿主有致病作用, 引致疫病流行, 造成重大损失 。 如口
蹄疫病毒, 流感病毒, 艾滋病毒 ( HIV), 乙肝病毒等 。
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第一节 病毒的形态大小与结构
病毒一般以病毒颗粒或病毒子的形式存在,具有
一定的形态、结构及传染性。
一、病毒形态与大小 病毒颗粒极其微小,测量单
位用 nm,用电镜才观察到。最大的病毒为痘病毒
( 300 nm),最小的圆环病毒( 17 nm)。
病毒颗粒的形态有 球状, 杆状, 丝状或子弹状 。
有的多形性,如副黏病毒和冠状病毒等。痘病毒为
砖状,某些噬菌体为蝌蚪状。
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课件 002 兽医微生物学教学课件 9
二、病毒的结构
完整的病毒颗粒主要由 核酸 和 蛋白质 组成 。
1,核酸芯髓 核酸构成病毒的基因组, 是病毒复制,
遗传和变异等的遗传信息载体, 一种病毒只含一种
核酸 。 由 核酸芯髓 被 蛋白质衣壳 包裹组成 核衣壳 。
2,衣壳 衣壳的成分是蛋白质, 保护病毒核酸, 介导
病毒核酸进入宿主细胞 。 衣壳蛋白具有 抗原性, 是
病毒的主要抗原 。 衣壳由一定数量的 壳粒 组成 。 壳
粒由一个或多个 多肽分子 组成 。 不同种类的病毒衣
壳所含的壳粒数目不同 。
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3,囊膜 有些病毒在核衣壳外面还有囊膜。
囊膜是病毒在成熟过程中从宿主细胞获得的,
含有宿主细胞膜或核膜的成分。有的囊膜表
面有突起,称为 纤突或膜粒 。囊膜与纤突构
成病毒颗粒的 表面抗原,与宿主细胞嗜性、
致病性和免疫原性有密切关系。有囊膜的病
毒称为 囊膜病毒,无囊膜的病毒称 裸露病毒
(核衣壳病毒) 。
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课件 002 兽医微生物学教学课件 12
三,对 称 型
根据 壳粒数目和排列 不同, 病毒衣壳主要有 螺
旋状与 20面体 两种对称类型 。
1,螺旋对称 壳粒呈螺旋形对称排列, 中空 。 见
于弹状, 正黏和副黏病毒及杆状病毒 。
2,20面体对称 核衣壳形成球状结构, 壳粒排列
成 20面体对称型式, 有 20个面 ( 等边三角形 ),
12个顶, 30个棱 。 病毒颗粒顶角由 5个相同的壳
粒构成, 称为 五邻体 ;而三角形面由 6个相同壳
粒组成, 称为 六邻体 。 大多数球状病毒呈次对称
型 。
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课件 002 兽医微生物学教学课件 14
3,复合对称型 其壳粒排列既有螺旋对称又有立体
对称的型式。如痘病毒、噬菌体。
第二节 病毒的化学组成
病毒化学组成包括,核酸, 蛋白质 及 脂类与糖 。
一、核 酸
1,核酸类型 病毒的核酸包括 DNA或 RNA。
核酸可分 单股或双股, 线状或环状, 分节段或
不分节段 。分节段可称为多分子,不分节段则为
单分子。 DNA病毒多数为双股线状,RNA病毒多
数为单股线状。
课件 002 兽医微生物学教学课件 15
2,病毒的基因组 小, 最小的 DNA病毒圆环病毒的基
因组仅 1.7kb,最大的 DNA病毒疱疹病毒及痘病毒大
于 200kbp。 一般 RNA病毒的基因组较小, 仅 1.7kb -
27kbp。
3,传染性核酸 将某些病毒的核酸注入易感细胞内即
能引起感染, 并产生完整的病毒颗粒 。 这样的核酸
称为 传染性核酸 。
二,蛋 白 质
1,结构蛋白 指组成病毒的蛋白,约占 30% - 70%,
包括 衣壳 和 囊膜 蛋白,是良好的抗原。
课件 002 兽医微生物学教学课件 16
2,非结构蛋白 是指病毒组分之外的蛋白,如病毒的
酶类等。
三, 脂质与糖
均来自宿主细胞, 脂质主要存在于囊膜, 主要是
磷脂 (50% -60% ),其次是胆固醇 (20% -30% )。 用脂
溶剂可去除囊膜中的脂质, 使病毒失活 。
糖类一般以糖蛋白的形式存在, 是某些病毒纤突
的成分 。 如流感病毒的血凝素 (H),神经氨酸酶 (N)
等 。
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第三节 病毒的分类
1,分类的机构及标准 国际病毒分类委员会
(ICTV),是病毒分类与命名的国际权威机构。
2,分类的现状 目前可把所有已知病毒分为 64个
科,233属,脊椎动物病毒为主的有 27科。 科和
属 是病毒分类的最主要单位。
亚病毒 (Subvirus) 是比病毒结构更为简单的
微生物。最重要的亚病毒有 类病毒 及 朊病毒,前
者只含核酸不含蛋白质,仅感染植物;后者只有
传染性蛋白质,无核酸,对动物和人有致病性。
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第三十章 病毒的复制与繁殖
第一节 吸附、穿入与脱壳
第二节 生物合成
第三节 组装与释放
第四节 病毒的繁殖培养
第五节 病毒的抵抗力
第六节 病毒的干扰现象与干扰素
课件 002 兽医微生物学教学课件 19
第三十章 病毒的复制与繁殖
病毒只在活细胞内进行复制。以病毒基因为模板,
合成其核酸及蛋白质,再组装成完整的病毒颗粒
的过程称 复制 。
病毒复制周期,包括 吸附、穿入与脱壳、生物
合成、组装与释放 等步骤。
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课件 002 兽医微生物学教学课件 21
第一节 吸附、穿入与脱壳
在病毒感染细胞之后的一个短时间内,病毒完
全消失,直至感染数小时后子代病毒出现为止,
这阶段称为 隐蔽期,一般持续 2-12h。
1,吸 附
吸附敏感的宿主细胞是病毒复制的第一步 。 这过
程包含 静电吸附 及 特异性受体吸附 两种 。
静电吸附是可逆的, 非特异的 。 特异性吸附对于病毒感
染细胞至关重要, 病毒表面的分子如纤突等吸附敏感细胞
表面的受体, 这种结合是 特异的 。 病毒受体 是宿主细胞表
面的特殊结构, 多为糖蛋白 。
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某些病毒能凝集红细胞,称为 病毒血凝作用
(HA),其本质也是病毒与细胞受体的结合。如
流感病毒、新城疫病毒,该病毒表面有两种纤
突,一种为血凝素 (H),能与红细胞表面的唾液
酸受体结合;病毒的特异抗体可抑制其血凝作
用,称为 血凝抑制作用 (HI)。将 HA与 HI二者结
合可用于病毒的快速检测与鉴定。
课件 002 兽医微生物学教学课件 23
病毒红细胞凝集抑制
( HI)病毒红细胞凝集( HA)
课件 002 兽医微生物学教学课件 24
2,穿入与脱壳 动物病毒穿入宿主细胞并脱壳的过程,
可发生在 胞浆膜, 内吞小体 及 核膜 。
( 1) 在胞浆膜穿入并脱壳 病毒吸附宿主细胞后, 囊
膜与胞膜融合, 核酸进入胞浆 。 如新城疫病毒 。
( 2) 在内吞小体脱壳 某些病毒在吸附细胞, 细胞将
其吞饮形成 内吞小体, 核酸释放到胞浆 。 如流感病毒 。
( 3) 在核膜脱壳 某些无囊膜病毒吸附细胞后, 被吞
饮形成 内吞小体 。 病毒颗粒从内吞小体中释放进入胞浆,
进而向细胞核膜的核孔贴近, 病毒基因组从衣壳中逸出,
通过核孔进入核内 。 如腺病毒 。
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穿入与脱壳
胞浆膜
内吞小体
核膜
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第二节 生物合成
病毒的生物合成包括 mRNA的转录, 蛋白质及
DNA或 RNA的合成 等。
1,转 录
病毒基因组转录 mRNA是复制过程的关键步骤 。 动
物病毒合成 mRNA归纳为 7种方式 。
2,翻 译
经加工的病毒单顺反子 mRNA与细胞核糖体结合,
然后采用与细胞 mRNA同样的方式翻译蛋白质。某
些病毒是多顺反子 mRNA,能翻译多种蛋白。
课件 002 兽医微生物学教学课件 27
翻译后加工 大多数病毒蛋白需要各种翻译后加
工,如磷酸化、脂肪酸酰化、糖基化等。
囊膜蛋白的糖基化 蛋白从粗面内质网向高尔基
体复合物及空泡转运, 最后运出胞浆膜, 在此过
程中发生糖基化 。
蛋白的翻译后裂解 某些病毒的多顺反子 RNA可
直接翻译获得一个多聚蛋白, 然后将其裂解为若
干小蛋白分子 。
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第三节 组装与释放
1,无囊膜病毒 无囊膜的 20面体病毒产生的壳粒可 自我
组装, 形成衣壳, 进而包装核酸形成核衣壳 。
大多数无囊膜的病毒蓄积在胞浆或核内, 使细胞完全
裂解释放 出病毒颗粒 。
2,有囊膜病毒 有囊膜的病毒以 出芽 的方式释放, 有 细
胞膜出芽 及 外吐 ( 胞吐 ) 两种形式 。
有囊膜病毒可在数小时或数天内通过出芽大量释放,
对细胞膜并无明显损害 。 许多从胞浆膜出芽的病毒通常
无细胞病变, 而且往往与持续性感染有关 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 29
出芽与胞吐
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第四节 病毒的繁殖培养
病毒仅在活细胞内才能增殖。因此应选择对该病毒
敏感的细胞等培养病毒。常用方法有:
1.禽胚培养法 鸡胚,鸭胚的尿囊腔、尿囊膜、卵黄囊等。
2.组织细胞培养法 器官、组织、单层细胞等。
3.实验动物法 兔、豚鼠、小白鼠等。
第五节 病毒的抵抗力
病毒对外界因素的抵抗力一般比细菌小。高温
( 60-65℃ 20-30 min即可杀死)、日光、一般消毒剂
易将病毒杀死。囊膜含有类脂质,有囊膜病毒对有机
溶剂如乙醚等敏感。
课件 002 兽医微生物学教学课件 31
病毒对低温、甘油、抗生素抵抗力强,一般用低温( -
20℃ 或更低温度),50%甘油生理盐水保存病毒。用抗
菌素抑杀病毒材料中污染的细菌真菌。
第六节 病毒的干扰现象与干扰素
一种病毒感染动物机体(或细胞)后能产生抑
制他种病毒感染的作用,称为病毒的 干扰现象 。
干扰现象产生的原因:
1.干扰病毒占据或破坏了同一病毒受体。
2.干扰病毒占用了细胞内复制合成工具及原材料。
3.病毒感染细胞产生了干扰素。
课件 002 兽医微生物学教学课件 32
干扰素 是一种糖蛋白质,几乎所有细胞都能产
生,由血流进入全身。进入细胞后诱导产生一种
翻译抑制蛋白 (抗病毒蛋白),阻止 mRNA翻译,
抑制多种病毒在细胞内复制。 干扰素对干扰对象
无特异性,但干扰素有严格的 种属特异性 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 33
附 噬 菌 体
1.噬菌体 是寄生于细菌, 霉形体, 螺旋体, 放线
菌及真菌等的一类病毒, 亦称微生物病毒 。 种类
多分布极广 。
2.形态和结构 噬菌体有四种外形:蝌蚪形, 微
球形, 细杆形和柠檬形 。
3.抗原性及抵抗力 噬菌体具有抗原性, 能刺激
机体产生特异性抗体 。 该抗体能抑制相应噬菌体
感染细菌 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 34
抵抗力 对理化因素的抵抗力较强,70℃ 30min不
失活,56-60℃ 加热 30min,可从含菌材料中分离噬
菌体。
4.噬菌体的增殖 噬菌体的增殖分为 吸附, 侵入, 生
物合成, 成熟和释放 四个阶段。
噬菌体可使混浊的细菌液体培养物变为清朗, 在
固体培养基上可使细菌裂解而呈现无细菌生长的区
域, 即为 噬菌现象 。 由于噬菌体裂解宿主细胞致使菌苔
上形成的一个个透亮不长菌的圆斑, 称为 噬菌斑, 亦称 空斑 。
每一个噬菌斑理论上是由一个噬菌体粒子繁殖形成的 。 通过
噬菌斑计数, 可测得每毫升的噬斑形成单位 (pfu)数 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 35
5.噬菌体与寄主细菌的关系 噬菌体与寄主菌的关系
可分为,溶菌反应 和 溶原化 两种类型 。
凡能使寄主细胞迅速裂解引起溶菌反应的噬菌体,
称为 烈性噬菌体 。 侵人寄主细胞后, 将其基因整合
于细菌基因组中, 与细菌 DNA一道复制, 随细菌的
分裂而传给后代, 不形成病毒粒子, 不裂解细菌 。
这种现象叫 溶原化, 引起溶原化的噬菌体叫 温和噬
菌体 。 带有噬菌体基因的细菌叫 溶原性细菌 。 溶原
性细菌可自发地终止其溶原性, 引起溶菌反应而释
出噬菌体 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 36
6.噬菌体的应用
A.细菌的鉴定和分型 噬菌体的噬菌作用具有种
和型的特异性,可用于细菌的鉴定与分型。
B.检测未知细菌 应用噬菌体效价增长试验可检
测标本中的相应细菌。
C.分子生物学研究的工具 作为研究病毒增殖的
模式,研究核酸复制、转录、重组以及基因表达的
调控等的对象。还可作为基因载体,用于遗传工程。
D.用于生物防治
E.危害抗生素生产和发酵工业
课件 002 兽医微生物学教学课件 37
1,病毒颗粒的基本结构如何?画出模式图 。
2,病毒的核衣壳的对称型有哪些?各有什么特点?
3,阐述病毒核酸及蛋白的特点 。
4,如何确定病毒是否有囊膜? 其依据何在?
5,比较病毒与细菌分类体系的异同 。
6,筒述病毒分类的机构和标准 。
7,脊椎动物病毒的分类现状如何?
8,试述噬菌体, 噬菌现象, 噬斑的概念及噬菌体的形态结构特征 。
9,试述噬菌体与寄主细菌的关系及其应用。
10,噬菌体有何主要作用?
11,亚病毒?
复习思考题
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绪言 共六部分,介绍微生物与微生物学的概念,微生物学发展简史,微生
物学理论与技术成就及应用,兽医微生物学的地位、任务与贡献。
细菌总论 共七章,介绍细菌的形态、构造、生理,消毒与灭菌,细菌生态、
致病机理、遗传变异,细菌分类与命名等。
免疫基础 共七章,介绍抗原抗体,免疫系统,抗感染免疫,变态反应,免
疫调节,免疫技术及应用等。
细菌各论 共十二章,介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、
微生物学诊断和免疫防治等。
真菌 共二章,介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性,真菌病的诊断与
防治等。
病毒 共十四章,介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养,病毒的致病
性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性,微生物学诊断和防治等。
实验 共十多个,显微镜油镜的使用,细菌形态及构造观察,细菌抹片制备
及染色,培养基的制备,细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药
敏试验,沉淀反应和凝集反应,重要病原菌的认识,真菌与病毒培养测定
等 。
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第二十九章 病毒的结构
第三十章 病毒的复制
第三十一章 病毒的遗传与进化
第三十二章 病毒的与细胞的相互作用
第三十三章 病毒的致病机理
第三十四章 双股 DNA病毒
第三十五章 单股 DNA病毒
第三十六章 具有反转录过程的病毒
第三十七章 双股 RNA病毒
第三十八章 单负股病毒目
第三十九章 分节段的负股 RNA病毒
第四十章 套式病毒目
第四十一章 其他正股 RNA病毒
第四十二章 朊病毒
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第二十九章 病毒的结构
第一节 病毒的结构特征
第二节 病毒的化学组成
第三节 病毒的分类
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病毒 (Virus) 指一类具有一定的形态, 结构, 只
含有一种核酸, 必须在活的生物细胞内才能生长繁
殖的非细胞微生物 。
1892年 伊凡诺夫斯基 ( 俄国 ) 首次发现并报道了
烟草花叶病病毒, 同年发现动物 口蹄疫病毒 。
病毒在自然界分布广泛, 人与动物, 植物, 藻类,
真菌和细菌都有病毒感染 。 动物病毒种类繁多, 多数
对宿主有致病作用, 引致疫病流行, 造成重大损失 。 如口
蹄疫病毒, 流感病毒, 艾滋病毒 ( HIV), 乙肝病毒等 。
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第一节 病毒的形态大小与结构
病毒一般以病毒颗粒或病毒子的形式存在,具有
一定的形态、结构及传染性。
一、病毒形态与大小 病毒颗粒极其微小,测量单
位用 nm,用电镜才观察到。最大的病毒为痘病毒
( 300 nm),最小的圆环病毒( 17 nm)。
病毒颗粒的形态有 球状, 杆状, 丝状或子弹状 。
有的多形性,如副黏病毒和冠状病毒等。痘病毒为
砖状,某些噬菌体为蝌蚪状。
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二、病毒的结构
完整的病毒颗粒主要由 核酸 和 蛋白质 组成 。
1,核酸芯髓 核酸构成病毒的基因组, 是病毒复制,
遗传和变异等的遗传信息载体, 一种病毒只含一种
核酸 。 由 核酸芯髓 被 蛋白质衣壳 包裹组成 核衣壳 。
2,衣壳 衣壳的成分是蛋白质, 保护病毒核酸, 介导
病毒核酸进入宿主细胞 。 衣壳蛋白具有 抗原性, 是
病毒的主要抗原 。 衣壳由一定数量的 壳粒 组成 。 壳
粒由一个或多个 多肽分子 组成 。 不同种类的病毒衣
壳所含的壳粒数目不同 。
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3,囊膜 有些病毒在核衣壳外面还有囊膜。
囊膜是病毒在成熟过程中从宿主细胞获得的,
含有宿主细胞膜或核膜的成分。有的囊膜表
面有突起,称为 纤突或膜粒 。囊膜与纤突构
成病毒颗粒的 表面抗原,与宿主细胞嗜性、
致病性和免疫原性有密切关系。有囊膜的病
毒称为 囊膜病毒,无囊膜的病毒称 裸露病毒
(核衣壳病毒) 。
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三,对 称 型
根据 壳粒数目和排列 不同, 病毒衣壳主要有 螺
旋状与 20面体 两种对称类型 。
1,螺旋对称 壳粒呈螺旋形对称排列, 中空 。 见
于弹状, 正黏和副黏病毒及杆状病毒 。
2,20面体对称 核衣壳形成球状结构, 壳粒排列
成 20面体对称型式, 有 20个面 ( 等边三角形 ),
12个顶, 30个棱 。 病毒颗粒顶角由 5个相同的壳
粒构成, 称为 五邻体 ;而三角形面由 6个相同壳
粒组成, 称为 六邻体 。 大多数球状病毒呈次对称
型 。
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3,复合对称型 其壳粒排列既有螺旋对称又有立体
对称的型式。如痘病毒、噬菌体。
第二节 病毒的化学组成
病毒化学组成包括,核酸, 蛋白质 及 脂类与糖 。
一、核 酸
1,核酸类型 病毒的核酸包括 DNA或 RNA。
核酸可分 单股或双股, 线状或环状, 分节段或
不分节段 。分节段可称为多分子,不分节段则为
单分子。 DNA病毒多数为双股线状,RNA病毒多
数为单股线状。
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2,病毒的基因组 小, 最小的 DNA病毒圆环病毒的基
因组仅 1.7kb,最大的 DNA病毒疱疹病毒及痘病毒大
于 200kbp。 一般 RNA病毒的基因组较小, 仅 1.7kb -
27kbp。
3,传染性核酸 将某些病毒的核酸注入易感细胞内即
能引起感染, 并产生完整的病毒颗粒 。 这样的核酸
称为 传染性核酸 。
二,蛋 白 质
1,结构蛋白 指组成病毒的蛋白,约占 30% - 70%,
包括 衣壳 和 囊膜 蛋白,是良好的抗原。
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2,非结构蛋白 是指病毒组分之外的蛋白,如病毒的
酶类等。
三, 脂质与糖
均来自宿主细胞, 脂质主要存在于囊膜, 主要是
磷脂 (50% -60% ),其次是胆固醇 (20% -30% )。 用脂
溶剂可去除囊膜中的脂质, 使病毒失活 。
糖类一般以糖蛋白的形式存在, 是某些病毒纤突
的成分 。 如流感病毒的血凝素 (H),神经氨酸酶 (N)
等 。
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第三节 病毒的分类
1,分类的机构及标准 国际病毒分类委员会
(ICTV),是病毒分类与命名的国际权威机构。
2,分类的现状 目前可把所有已知病毒分为 64个
科,233属,脊椎动物病毒为主的有 27科。 科和
属 是病毒分类的最主要单位。
亚病毒 (Subvirus) 是比病毒结构更为简单的
微生物。最重要的亚病毒有 类病毒 及 朊病毒,前
者只含核酸不含蛋白质,仅感染植物;后者只有
传染性蛋白质,无核酸,对动物和人有致病性。
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第三十章 病毒的复制与繁殖
第一节 吸附、穿入与脱壳
第二节 生物合成
第三节 组装与释放
第四节 病毒的繁殖培养
第五节 病毒的抵抗力
第六节 病毒的干扰现象与干扰素
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第三十章 病毒的复制与繁殖
病毒只在活细胞内进行复制。以病毒基因为模板,
合成其核酸及蛋白质,再组装成完整的病毒颗粒
的过程称 复制 。
病毒复制周期,包括 吸附、穿入与脱壳、生物
合成、组装与释放 等步骤。
课件 002 兽医微生物学教学课件 20
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第一节 吸附、穿入与脱壳
在病毒感染细胞之后的一个短时间内,病毒完
全消失,直至感染数小时后子代病毒出现为止,
这阶段称为 隐蔽期,一般持续 2-12h。
1,吸 附
吸附敏感的宿主细胞是病毒复制的第一步 。 这过
程包含 静电吸附 及 特异性受体吸附 两种 。
静电吸附是可逆的, 非特异的 。 特异性吸附对于病毒感
染细胞至关重要, 病毒表面的分子如纤突等吸附敏感细胞
表面的受体, 这种结合是 特异的 。 病毒受体 是宿主细胞表
面的特殊结构, 多为糖蛋白 。
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某些病毒能凝集红细胞,称为 病毒血凝作用
(HA),其本质也是病毒与细胞受体的结合。如
流感病毒、新城疫病毒,该病毒表面有两种纤
突,一种为血凝素 (H),能与红细胞表面的唾液
酸受体结合;病毒的特异抗体可抑制其血凝作
用,称为 血凝抑制作用 (HI)。将 HA与 HI二者结
合可用于病毒的快速检测与鉴定。
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病毒红细胞凝集抑制
( HI)病毒红细胞凝集( HA)
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2,穿入与脱壳 动物病毒穿入宿主细胞并脱壳的过程,
可发生在 胞浆膜, 内吞小体 及 核膜 。
( 1) 在胞浆膜穿入并脱壳 病毒吸附宿主细胞后, 囊
膜与胞膜融合, 核酸进入胞浆 。 如新城疫病毒 。
( 2) 在内吞小体脱壳 某些病毒在吸附细胞, 细胞将
其吞饮形成 内吞小体, 核酸释放到胞浆 。 如流感病毒 。
( 3) 在核膜脱壳 某些无囊膜病毒吸附细胞后, 被吞
饮形成 内吞小体 。 病毒颗粒从内吞小体中释放进入胞浆,
进而向细胞核膜的核孔贴近, 病毒基因组从衣壳中逸出,
通过核孔进入核内 。 如腺病毒 。
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穿入与脱壳
胞浆膜
内吞小体
核膜
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第二节 生物合成
病毒的生物合成包括 mRNA的转录, 蛋白质及
DNA或 RNA的合成 等。
1,转 录
病毒基因组转录 mRNA是复制过程的关键步骤 。 动
物病毒合成 mRNA归纳为 7种方式 。
2,翻 译
经加工的病毒单顺反子 mRNA与细胞核糖体结合,
然后采用与细胞 mRNA同样的方式翻译蛋白质。某
些病毒是多顺反子 mRNA,能翻译多种蛋白。
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翻译后加工 大多数病毒蛋白需要各种翻译后加
工,如磷酸化、脂肪酸酰化、糖基化等。
囊膜蛋白的糖基化 蛋白从粗面内质网向高尔基
体复合物及空泡转运, 最后运出胞浆膜, 在此过
程中发生糖基化 。
蛋白的翻译后裂解 某些病毒的多顺反子 RNA可
直接翻译获得一个多聚蛋白, 然后将其裂解为若
干小蛋白分子 。
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第三节 组装与释放
1,无囊膜病毒 无囊膜的 20面体病毒产生的壳粒可 自我
组装, 形成衣壳, 进而包装核酸形成核衣壳 。
大多数无囊膜的病毒蓄积在胞浆或核内, 使细胞完全
裂解释放 出病毒颗粒 。
2,有囊膜病毒 有囊膜的病毒以 出芽 的方式释放, 有 细
胞膜出芽 及 外吐 ( 胞吐 ) 两种形式 。
有囊膜病毒可在数小时或数天内通过出芽大量释放,
对细胞膜并无明显损害 。 许多从胞浆膜出芽的病毒通常
无细胞病变, 而且往往与持续性感染有关 。
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出芽与胞吐
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第四节 病毒的繁殖培养
病毒仅在活细胞内才能增殖。因此应选择对该病毒
敏感的细胞等培养病毒。常用方法有:
1.禽胚培养法 鸡胚,鸭胚的尿囊腔、尿囊膜、卵黄囊等。
2.组织细胞培养法 器官、组织、单层细胞等。
3.实验动物法 兔、豚鼠、小白鼠等。
第五节 病毒的抵抗力
病毒对外界因素的抵抗力一般比细菌小。高温
( 60-65℃ 20-30 min即可杀死)、日光、一般消毒剂
易将病毒杀死。囊膜含有类脂质,有囊膜病毒对有机
溶剂如乙醚等敏感。
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病毒对低温、甘油、抗生素抵抗力强,一般用低温( -
20℃ 或更低温度),50%甘油生理盐水保存病毒。用抗
菌素抑杀病毒材料中污染的细菌真菌。
第六节 病毒的干扰现象与干扰素
一种病毒感染动物机体(或细胞)后能产生抑
制他种病毒感染的作用,称为病毒的 干扰现象 。
干扰现象产生的原因:
1.干扰病毒占据或破坏了同一病毒受体。
2.干扰病毒占用了细胞内复制合成工具及原材料。
3.病毒感染细胞产生了干扰素。
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干扰素 是一种糖蛋白质,几乎所有细胞都能产
生,由血流进入全身。进入细胞后诱导产生一种
翻译抑制蛋白 (抗病毒蛋白),阻止 mRNA翻译,
抑制多种病毒在细胞内复制。 干扰素对干扰对象
无特异性,但干扰素有严格的 种属特异性 。
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附 噬 菌 体
1.噬菌体 是寄生于细菌, 霉形体, 螺旋体, 放线
菌及真菌等的一类病毒, 亦称微生物病毒 。 种类
多分布极广 。
2.形态和结构 噬菌体有四种外形:蝌蚪形, 微
球形, 细杆形和柠檬形 。
3.抗原性及抵抗力 噬菌体具有抗原性, 能刺激
机体产生特异性抗体 。 该抗体能抑制相应噬菌体
感染细菌 。
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抵抗力 对理化因素的抵抗力较强,70℃ 30min不
失活,56-60℃ 加热 30min,可从含菌材料中分离噬
菌体。
4.噬菌体的增殖 噬菌体的增殖分为 吸附, 侵入, 生
物合成, 成熟和释放 四个阶段。
噬菌体可使混浊的细菌液体培养物变为清朗, 在
固体培养基上可使细菌裂解而呈现无细菌生长的区
域, 即为 噬菌现象 。 由于噬菌体裂解宿主细胞致使菌苔
上形成的一个个透亮不长菌的圆斑, 称为 噬菌斑, 亦称 空斑 。
每一个噬菌斑理论上是由一个噬菌体粒子繁殖形成的 。 通过
噬菌斑计数, 可测得每毫升的噬斑形成单位 (pfu)数 。
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5.噬菌体与寄主细菌的关系 噬菌体与寄主菌的关系
可分为,溶菌反应 和 溶原化 两种类型 。
凡能使寄主细胞迅速裂解引起溶菌反应的噬菌体,
称为 烈性噬菌体 。 侵人寄主细胞后, 将其基因整合
于细菌基因组中, 与细菌 DNA一道复制, 随细菌的
分裂而传给后代, 不形成病毒粒子, 不裂解细菌 。
这种现象叫 溶原化, 引起溶原化的噬菌体叫 温和噬
菌体 。 带有噬菌体基因的细菌叫 溶原性细菌 。 溶原
性细菌可自发地终止其溶原性, 引起溶菌反应而释
出噬菌体 。
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6.噬菌体的应用
A.细菌的鉴定和分型 噬菌体的噬菌作用具有种
和型的特异性,可用于细菌的鉴定与分型。
B.检测未知细菌 应用噬菌体效价增长试验可检
测标本中的相应细菌。
C.分子生物学研究的工具 作为研究病毒增殖的
模式,研究核酸复制、转录、重组以及基因表达的
调控等的对象。还可作为基因载体,用于遗传工程。
D.用于生物防治
E.危害抗生素生产和发酵工业
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1,病毒颗粒的基本结构如何?画出模式图 。
2,病毒的核衣壳的对称型有哪些?各有什么特点?
3,阐述病毒核酸及蛋白的特点 。
4,如何确定病毒是否有囊膜? 其依据何在?
5,比较病毒与细菌分类体系的异同 。
6,筒述病毒分类的机构和标准 。
7,脊椎动物病毒的分类现状如何?
8,试述噬菌体, 噬菌现象, 噬斑的概念及噬菌体的形态结构特征 。
9,试述噬菌体与寄主细菌的关系及其应用。
10,噬菌体有何主要作用?
11,亚病毒?
复习思考题
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