關于非細胞微生物第1頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日一、人類對病毒的發現和認識過程1892：俄國伊萬諾夫斯基首次發現煙草花葉病毒的感染因子能通過細菌過濾器。1898：荷蘭貝哲林克證實該致病因子可以被乙醇從懸液中沉淀下來而不失去其感染性但用培養細菌的方法培養不出來；給這樣的病原體起名叫virus。1935：美國斯壇萊從煙草花葉病病葉中提取出了病毒結晶，又證實了結晶中含核酸和蛋白質兩種成分，而只有核酸具感染和復制能力，并因此而或諾貝爾獎。1952：Hershey和Chase證實噬菌體的遺傳物質僅僅是DNA,開創了病毒分子生物學。1971后：陸續發現了各種亞病毒——類病毒、朊病毒、和擬病毒。第2頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日3000BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥。第3頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日二、定義和特點形體極其微小，必須在電子顯微鏡下才能觀察，一般都可通過細菌濾器；沒有細胞構造，故也稱分子生物；其主要成分僅是核酸和蛋白質兩種；每一種病毒只含有一種核酸，不是DNA就是RNA；既無產能酶系也無蛋白質合成系統；在宿主細胞協助下，通過核酸的復制和核酸蛋白裝配的形式進行增殖，不存在個體生長和二均等分裂等細胞繁殖方式；在宿主的活細胞內營專性寄生；在離體條件下，以無生命的化學大分子狀態存在，并可形成結晶；對一般抗生素不敏感，但對干擾素敏感。第4頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日病毒與其它微生物的區別第5頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日三、宿主范圍（分布）及重要性幾乎所有的生物都可以感染相應的病毒。根據宿主可以分三類：動物病毒植物病毒細菌病毒（或稱噬菌體）第6頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日第二節病毒的大小、形態、構造和組分第7頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日一、大小測定大小的單位是納米（10－9)，多數病毒的直徑在100nm以下；絕大多數病毒是能通過細菌濾器；須用電鏡才能觀察到其具體形態和大小.第8頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日病毒體（virion）完整的成熟病毒顆粒，具有典型的形態結構，并有感染性。測量單位為納米（nm,為1/1000

m）

<50nm小型病毒

50nm-150nm中等大小病毒（大多數）

>150nm大型病毒（最大300nm）多數病毒呈球形或近似球形，桿狀，絲狀，少數可為子彈狀、磚塊狀，噬菌體可呈蝌蚪狀。第9頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日微生物的大小比較葡萄球菌(1000nm）

牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體

(65×95nm)B、腺病毒

(70nm)C、脊髓灰質炎病毒

(30nm)D、乙腦病毒

(40nm)E、蛋白分子

(10nm

)F、流感病毒

(100nm)G、煙草花葉病毒第10頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日二、形態第11頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日人類免疫缺陷病毒HIVP75第12頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日

單純皰疹病毒脊髓灰質炎病毒流感病毒T-淋巴細胞病毒第13頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日腸道病毒乳頭瘤病毒

乙肝病毒第14頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日

肝炎病毒T4噬菌體第15頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日煙草花葉病毒煙草斑紋病毒豇豆黃萎病斑點病毒第16頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日三、構造——基本結構——病毒的對稱性①螺旋對稱的病毒粒子②二十面體對稱病毒粒子③復合對稱的病毒粒子第17頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日（1）病毒粒子的基本結構capsid

coreenvelopespikenucleocapsid病毒粒子(virion)——成熟的（結構完整）、具有侵染力的單個病毒，又稱病毒顆粒(virusparticle)。Capsomereorcapsomer第18頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日核心：核酸→基因組genome→決定病毒遺傳、變異和復制殼粒capsomere→衣殼capsid→保護、介導、抗原性包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike）→保護、介導、抗原性第19頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日（2）病毒的對稱性三類典型形態的病毒：正二十面體對稱的結構(球狀)螺旋對稱的結構(桿狀)復合對稱的結構(蝌蚪狀)

大腸桿菌的T偶數噬菌體是由橢圓形的二十面體頭部和螺旋對稱的尾部組合而成，是病毒中復合對稱的代表。第20頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日①螺旋對稱的病毒粒子TobaccoMosaicVirus第21頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日②二十面體對稱病毒粒子Adenovirus第22頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日③復合對稱的病毒粒子T4Bacteriophage第23頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日④有囊膜的病毒粒子Fig.4:VirusObtainingItsEnvelopefromHostCellMembranebyBudding第24頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日四、化學組成

病毒的主要成分為核酸(DNA或RNA)和蛋白質。有的病毒還含有脂質、糖類等其他組分。第25頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日◆一種病毒至含有一種核酸（DNA或RNA）。植物病毒絕大多數含DNA;少數含RNA；動物病毒一部分含DNA，一部分含RNA；細菌病毒普遍含DNA，含RNA的極少。◆病毒的核酸類型極為多樣化：▼▼病毒的DNA與RNA均有單鏈和雙鏈：

dsDNAssDNAdsRNAssRNA1.病毒的核酸第26頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日▼病毒DNA分子有線狀和環狀之分。▼病毒核酸有正鏈（＋）和負鏈（—）的區分：規定：將堿基序列與mRNA一致的核酸單鏈定位正鏈，將堿基序列與mRNA互補的核酸單鏈定位負鏈。因此，就病毒核酸鏈的單與雙以及正和負有以下6種類型：

(±)DNA——大部分DNA病毒

(±)RNA——動物呼腸孤病毒（＋）DNA——大腸桿菌

X174噬菌體（＋）RNA——所有單鏈RNA病毒\大部分植物病毒（—）DNA——腺病毒（—）RNA——流感病毒第27頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日2.病毒的蛋白質▼有的病毒只有一種蛋白質，多數含有為數不多的幾種蛋白質。▼病毒蛋白質的氨基酸組成與其他生物一樣，但不同病毒蛋白質的氨基酸組成和含量各不相同。▼病毒蛋白質主要在構成病毒結構、病毒的侵染與增殖過程中發揮作用：

1、結構功能

2、吸附

3、破壞宿主細胞壁與細胞膜

4、增殖第28頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日3.其他成分◆一些較復雜的病毒（如包膜病毒）除含有核酸和蛋白質兩種成分外，還含有脂類、多糖等其他成分。◆病毒中的脂類主要以脂質雙分子層的形式存在于病毒的包膜中。◆病毒所含的糖類主要以糖蛋白的形式存在于包膜的表面，決定著病毒的抗原性。第29頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日五、群體形態包涵體噬菌斑病斑和空斑枯斑第30頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日（1）包涵體（inclusionbody）概念：感染病毒的宿主細胞內，出現在光學顯微鏡下可見的大小、形態、數量不等的小體，稱為包涵體。在宿主細胞內形成包涵體是病毒的特征，不同的病毒其形成的包涵體具有不同的形態、結構、和特性，可用于分類鑒定。包涵體在細胞中的形成部位：位于細胞核內—如皰疹病毒位于細胞質內—如狂犬病毒等胞核內胞質都有—麻疹病毒

包涵體的本質—---大多數是病毒粒子組成的，少數是細胞對病毒的反應。了解研究包涵體的實踐意義—-病毒鑒定臨床診斷依據第31頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日(2)噬菌斑(plaque)概念：噬菌斑是指在宿主細菌的菌苔上，噬菌體使菌體裂解而形成的空斑。Localizedareasofcellulardestructionandlysiscausedbyvirusinfectionarecalledplaques應用：1、噬菌體定量計數

2、噬菌體的鑒定★★第32頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日（3）病斑和空斑空斑和病斑：用于動物病毒粒子的計數也可以采用噬菌斑法類似的技術，但是這種斑點只能稱為空斑或病斑。第33頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日（4）枯斑枯斑：植物病毒在植物葉片上形成的群體稱為枯斑。第34頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日狂犬病毒包涵體（Negribody）第35頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日巨細胞病毒包涵體第36頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日病毒數量和感染性測定1、蝕斑試驗2、ID50

或TCID50

病毒感染雞胚、動物或細胞后，引起50%發生死亡或病變的最小量。

病毒感染單層細胞后，產生的局限性病灶，稱蝕斑，蝕斑是由一個感染性病毒體復制形成的，稱蝕斑形成單位，病毒懸液中的感染性病毒量以每毫升的蝕斑形成單位PFU來表示。第37頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日病毒的增殖活細胞敏感細胞復制(replication)病毒復制周期病毒基因為模板，籍DNA多聚酶或RNA多聚酶等，使細胞轉為復制病毒的基因組，轉錄、轉譯出相應的病毒蛋白，最終釋放出子代病毒。第38頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日吸附和穿入adsorptionandpenetration脫殼uncoating生物合成biosynthesis組裝成熟與釋放assemblyandrelease第39頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日病毒的復制過程第40頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日病毒的復制過程第41頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日接觸→結合→特異性吸附（病毒配體位點與細胞膜特異受體結合）穿入吸附和穿入

AdsorptionandPenetration融合---有包膜病毒胞飲---無包膜病毒第42頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日脫殼uncoating動物病毒——溶酶體消化分解噬菌體——侵入和脫殼一步完成，衣殼留在外面第43頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日生物合成biosynthesis轉錄翻譯早期合成：酶晚期合成：衣殼第44頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日A(+)RNAcanbetranslatedintoviralprotein.(+)and(-)strandsarecomplementary.

★TranscriptionofViralNucleicAcidintoViralmRNA第45頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日組裝成熟與釋放

assemblyandrelease破胞散出：無包膜出芽釋放：有包膜。第46頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日病毒的干擾現象干擾現象：兩種病毒感染同一種細胞或機體時，常常發生一種病毒抑制另一種病毒復制的現象，稱為干擾現象（interference）干擾現象的種類：自身干擾：同株；同種干擾：同種異型/異株；同屬干擾：同屬異種；第47頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日干擾現象產生的原因受體競爭——吸附和侵入復制競爭——生物合成干擾素——生物合成第48頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日干擾素干擾素（IFN)：是一類在同種細胞上具有廣譜抗病毒活性的蛋白質，其活性的發揮又受細胞基因組的調控，包括RNA和蛋白質的合成。第49頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日干擾素的特點蛋白質間接作用動物種屬專一性強；廣譜干擾素誘生劑：病毒，人工合成雙鏈RNA，微生物抽取物。第50頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日一、病毒的培養動物（Animals）雞胚（Embryonatedeggs）組織培養（Organandtissueculture）

Organculture

胚胎Embryoculture Cellculture:原代細胞傳代細胞 雙倍體細胞第51頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日第52頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日第53頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日常用的細胞培養第54頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日細胞病變(Cytopathiceffect,CPE)包涵體（InclusionBodies）第55頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日正常細胞第56頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日CPE第57頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日一、原核生物的病毒—噬菌體噬菌體：是病毒中的一種，一般把侵染細菌、放線菌的病毒叫噬菌體。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌體）噬菌體在自然界廣泛存在，在1995年發表的ICTV的病毒分類與命名第六次報告中共報道了4000余種，分別劃歸為49個病毒科.據Bradley(1967)歸納，噬菌體共有六類形態。第58頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日噬菌體共有六類形態：★T-系噬菌體——T-系噬菌體是研究的最廣泛而又深入的細菌噬菌體，按發現的先后順序進行從T1---T7編號，后來發現其中偶數者的形態都相同（蝌蚪形收縮性長尾），故統稱T偶數噬菌體。第59頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日

由于絕大多數噬菌體為蝌蚪形，現以E.coliT4為例，介紹蝌蚪形噬菌體的結構：大腸桿菌T4噬菌體構造偶數噬菌體的形態構造第60頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日第61頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日PhageT4infectingitshostE.colicell

第62頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日兩類噬菌體（bacteriophages）溫和噬菌體（temperatephage）——噬菌體感染細胞后，將其核酸整合（插入）到宿主的核DNA上，并且可以隨宿主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的噬菌體。烈性噬菌體（virulentphage）——感染細胞后,能在寄主細胞內增殖，產生大量子代噬菌體并引起細菌裂解的噬菌體。第63頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日二、病毒及其繁殖方式(一)、噬菌體（bacteriophage）

1、噬菌體的繁殖5個階段：P69簡述烈性噬菌體（1）吸附（2）侵入（3）增殖（4）裝配（成熟）P71

（5）裂解（釋放）裂解量

第64頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日溫和噬菌體與溶源性★溫和噬菌體(temperatephage)----吸附并侵入細胞后，噬菌體的DNA整合在宿主的染色體組上，并可長期隨宿主DNA的復制而同步復制，因而在一般情況下不進行增殖和引起宿主細胞裂解的噬菌體,如E.coli的

、P1、P2，Salmonellatyphimurium的P22等。★原(前)噬菌體(prophage)----處于整合態的噬菌體核酸。★溫和噬菌體的特點——1.其核酸的類型都是dsDNA;2.具有整合能力；3.具有同步復制能力。第65頁，共71頁，星期日，2025年，2月5日★溶源性(lysogeny)------溫和噬菌體侵染敏感細菌后不裂解它們，而與細菌共存的特性。★溫和噬菌體的三種存在形式：游離態