微生物學基礎單元四非細胞型微生物項目一病毒一、病毒的大小（概述）

1基本概念病毒（virus）比細菌更小（能通過細菌濾器），超顯微的非細胞生物；只含有一種核酸（DNA或RNA）；只能在活細胞內營專性寄生；在離體條件下,它們以無生命的化學大分子狀態存在；病毒粒子：完整的、具有感染性的病毒顆粒。一、病毒的大小（概述）２特點個體極小（以nm計），能通過濾菌器，必須借助電子顯微鏡才能看到；無細胞結構，主要由蛋白質、核酸構成，一個病毒體內僅含一種核酸（DNA或RNA），核酸以單鏈或雙鏈形式存在；一、病毒的大小（概述）２特點專性活細胞內寄生：不具備維持其生命活動完整的酶系統，不能獨立進行新陳代謝，不能在無生命培養基上生長，必須寄生在活的易感細胞內才能增殖；抵抗力：對陽光、紫外線、干燥和溫度都很敏感；對一般抗生素不敏感，對干擾素敏感；感染力：離體條件無生命，但長期保持侵染性；在宿主細胞內自我復制繁殖；二、病毒的形態１宿主差異幾乎所有的生物都可以被相應形態的病毒感染；根據宿主可以分三類：動物病毒（球狀）植物病毒（桿狀或絲狀）細菌病毒或稱噬菌體（蝌蚪狀）二、病毒的形態２形態特點球形顆粒狀：多見于動物病毒如脊髓灰質炎病毒；桿狀顆粒或絲狀：多見植物病毒如煙草花葉病毒；復雜形狀顆粒：磚狀如痘病毒；蝌蚪狀如噬菌體（微生物病毒）；子彈狀如狂犬病毒。二、病毒的形態３形態結構基本結構與非基本結構二、病毒的形態３形態結構各結構作用：核酸（核心）→基因組：決定病毒遺傳、變異和復制；衣殼粒→衣殼：保護、介導、抗原性；包膜、刺突：保護、介導、抗原性；受到破壞時喪失感染性；三、病毒的核酸１核酸類型病毒的DNA與RNA均有單鏈和雙鏈：dsDNA、ssDNA、dsRNA、ssRNA，有線狀和環狀之分；有正鏈（＋）和負鏈（—）的區分；dsDNA（±）：多數動物病毒，如腺病毒、皰疹病毒、痘病毒；ssDNA（＋）：如微小病毒、噬菌體；RNA病毒基因組所攜帶的遺傳信息一般在同一條鏈上，序列與ｍRNA相同的為正鏈，與ｍRNA互補的為負鏈；dsRNA（±）：以負鏈為模板轉錄出ｍRNA；ssRNA（－）：不具有侵染性；ssRNA（＋）：侵染性RNA，可直接作為ｍRNA使用；ssRNA（＋）：逆轉錄病毒，RNA→－DNA→±DNA（侵染性），如HIV病毒；新冠病毒遺傳信息的傳遞：＋RNA→－RNA→＋RNA三、病毒的核酸２噬菌體核酸噬菌體：是病毒中的一種，侵染細菌、放線菌的病毒；在自然界廣泛存在，目前發現有4000余種，分別劃歸為49個病毒科；共有六類形態；每種噬菌體只含有一類核酸（DNA或RNA），多數為DNA型，少數為RNA；三、病毒的核酸３蝌蚪形噬菌體的組成與構造組成：主要由蛋白質和核酸組成，占粒子質量的90%以上，其中核酸占40%-50%；構造：?頭部：廿面體對稱結構，由蛋白質衣殼構成，內含一條DNA；

?頸部：薄盤狀，附頸須；

?尾鞘：長95nm,衣殼粒螺旋對稱，可伸縮；

?尾髓：中空，DNA可由此進入細胞；

?基板：六角形盤狀物，上有刺突、尾絲；?刺突：有吸附功能；?尾絲：有識別吸附功能。三、病毒的核酸３蝌蚪形噬菌體的組成與構造噬菌體的平面結構示意圖三、病毒的核酸４噬菌體的繁殖（復制）并沒有個體的生長過程，只有其基本成分（核酸、蛋白質）的合成和裝配；繁殖過程：吸附→侵入→增殖（核酸復制＋蛋白質合成）→成熟（裝配）→釋放；烈性噬菌體：指感染宿主細胞后，能夠使宿主細胞短時間內裂解；溫和噬菌體（或溶源性噬菌體）：噬菌體感染細胞后，將其核酸整合到宿主的核DNA上，可隨宿主DNA的復制而進行同步復制，在一般情況下，不引起寄主細胞裂解。三、病毒的核酸４噬菌體的繁殖（復制）吸附過程：噬菌體和宿主細胞上的特異性吸附部位進行特異性結合，噬菌體以尾絲牢固吸附在受體上后，靠刺突“釘”在細胞表面上；三、病毒的核酸４噬菌體的繁殖（復制）吸附過程：可利用抗病毒藥物來阻止病毒和宿主的特異性結合，以此來研發抗病毒藥物；三、病毒的核酸４噬菌體的繁殖（復制）侵入過程：核酸注入細胞的過程，噬菌體尾部所含酶類物質可使細胞壁產生一些小孔，然后尾鞘收縮，尾髓刺入細胞壁，并將核酸注入細胞內，蛋白質外殼留在細胞外；三、病毒的核酸４噬菌體的繁殖（復制）增殖（核酸復制＋蛋白質合成）過程：噬菌體核酸進入宿主細胞后，會控制宿主細胞的合成系統，然后以噬菌體核酸中的指令合成噬菌體所需的核酸和蛋白質；三、病毒的核酸４噬菌體的繁殖（復制）成熟（裝配）過程：DNA分子的縮合→通過衣殼包裹DNA而形成頭部→尾絲及尾部的其它部件獨立裝配完成→頭部與尾部相結合→最后裝上尾絲，至此，一個個成熟的形狀、大小相同的噬菌體裝配完成；三、病毒的核酸４噬菌體的繁殖（復制）釋放過程：裂解釋放：多以裂解細胞的方式釋放；分泌釋放：噬菌體穿出細胞，細胞并不裂解；通常情況下，一個噬菌體通過上述五個過程能合成100——300個噬菌體；烈性噬菌體的這種生長繁殖方式也稱為一步生長曲線（包括潛伏期、裂解期、平穩期）。三、病毒的核酸５噬菌體的噬菌斑噬菌斑：將少量噬菌體與大量敏感菌混合培養在營養瓊脂中，在平板表面布滿宿主細胞的菌苔上,可以用肉眼看到一個個透明的不長菌的小圓斑，稱為噬菌斑(每個噬菌斑一般是由一個噬菌體粒子形成的)；噬菌斑形成的過程和原理：噬菌體侵入敏感細胞后，釋放子代噬菌體，通過培養基擴散到四周細胞，繼續侵染，引起連鎖細胞裂解，從而形成形態和大小不同的空斑；應用：噬菌斑可用于檢出、分離、純化噬菌體和進行噬菌體的計數。四、項目實訓：噬菌斑的觀察

1基本原理噬菌體是寄生在細菌、放線菌體內的病毒；其專一性很強，如蘇云金芽孢桿菌的噬菌體只能裂解蘇云金芽孢桿菌，鏈霉菌的噬菌體只能裂解鏈霉菌；噬菌體的個體很小，已超過一般光學顯微鏡的辨析范圍，但通過噬菌體裂解寄主細菌或放線菌這個特點，如菌液由濁變清，或在含菌的固體培養基上出現透明空斑（噬菌斑）等，可證明有噬菌體的存在。四、項目實訓：噬菌斑的觀察

２實訓用品菌種：蘇云金芽孢桿菌、感染了噬菌體的蘇云金芽孢桿菌；培養基：牛肉膏蛋白胨培養液、１％瓊脂牛肉膏培養基、牛肉膏蛋白胨瓊脂斜面；儀器或其他用具：滅菌培養皿、滅菌吸管。四、項目實訓：噬菌斑的觀察

３操作步驟接種蘇云金芽孢桿菌：取牛肉膏蛋白胨培養液及牛肉膏蛋白胨瓊脂斜面各一支，接種蘇云金芽孢桿菌，28~30℃培養，培養時注意菌液生長的渾濁程度；接入噬菌體（制備噬菌體懸浮液）：將感染了噬菌體的蘇云金芽孢桿菌接入上述培養８ｈ的蘇云金芽孢桿菌菌液中，28~30℃振蕩培養。由于蘇云金芽孢桿菌不斷被噬菌體裂解，菌液的渾濁度逐漸下降，這時噬菌體數目不斷增加，制成噬菌體懸浮液；制菌懸液：將在牛肉膏蛋白胨瓊脂斜面上培養８ｈ的蘇云金芽孢桿菌加4~5ml的無菌水，制成細菌懸液；四、項目實訓：噬菌斑的觀察

３操作步驟制雙層平板：底層含：將已熔化并冷至45~50℃的牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基10ml倒入已滅菌的培養皿中，靜置待凝固；上層含：a.取含1％瓊脂牛肉膏培養基3~4ml，熔化后置45℃水浴中保溫；

b.取蘇云金芽孢桿菌菌液0.5ml；