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第四章 病毒和亞病毒(圖未顯示) 第四章 病毒和亞病毒
大跳蚤的背上有小跳蚤，而小跳蚤的背上又有更小的跳蚤，以至無(wú)窮。 ——Augustus De Morgan 病毒只能在活細(xì)胞內(nèi)增殖，或?qū)Ｐ曰罴?xì)胞內(nèi)寄生。 獲得諾貝爾獎(jiǎng)的病毒方面的研究： 1954年 在組織培養(yǎng)中培養(yǎng)脊髓灰質(zhì)炎病毒。 1966年 癌病毒的發(fā)現(xiàn) 1969年 發(fā)現(xiàn)病毒和細(xì)胞的病毒感染 1975年 發(fā)現(xiàn)RNA腫瘤病毒依賴(lài)于RNA的DNA合成；DNA腫瘤病毒的繁殖 1976年 乙型肝炎病毒起源和傳播的機(jī)理、慢病感染研究 1997年 朊病毒的發(fā)現(xiàn) 第一節(jié) 病毒 病毒：是一類(lèi)由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種組分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”，本質(zhì)是一種只含DNA或RNA的遺傳因子。 能以感染態(tài)和非感染態(tài)兩種狀態(tài)存在。 病毒的化學(xué)組成：由蛋白質(zhì)和核酸組成，有的病毒還含有類(lèi)脂質(zhì)和多糖。 ▲每種病毒只含一種核酸（遺傳物質(zhì)），要么是RNA，要么是DNA。大多數(shù)是RNA，少數(shù)是DNA；噬菌體例外（大多數(shù)是DNA）。 ▲ 病毒的主要特征： （1）形體極其微?。?0~300nm），必須在電鏡下才能觀察，一般都能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器。 （2）沒(méi)有細(xì)胞構(gòu)造，主要成分僅為核酸和蛋白質(zhì)兩種，故也稱(chēng)“分子生物”、“非細(xì)胞生物”。 （3）每一種病毒只含一種核酸，不是DNA就是RNA。 （4）既無(wú)產(chǎn)能酶系也無(wú)蛋白質(zhì)合成酶系，只能利用宿主代謝系統(tǒng)合成自身的核酸和蛋白質(zhì)。 （5）以蛋白質(zhì)和核酸等元件的裝配實(shí)現(xiàn)其大量繁殖。 （6）在離體條件下，能以無(wú)生命的化學(xué)大分子狀態(tài)存在，并長(zhǎng)期保存其侵染能力。 （7）對(duì)一般抗生素不敏感，但對(duì)干擾素敏感。 （8）病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中，誘發(fā)潛伏性感染。 一、病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分 （一）病毒的大小 個(gè)體微小，能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，必須用電子顯微鏡才能觀察到，以nm為測(cè)量單位。病毒、細(xì)菌和真菌這三類(lèi)微生物個(gè)體直徑比大約為1:10:100。
（二）病毒的形態(tài) 1、典型病毒粒的構(gòu)造 球狀：球狀病毒(或多面體病毒)。動(dòng)物病毒多為球狀。 桿狀：桿狀病毒(包括棒狀或線狀)。植物病毒多呈桿狀。 蝌蚪狀：蝌蚪狀病毒。細(xì)菌病毒多呈蝌蚪狀。 由于病毒是一類(lèi)非細(xì)胞生物，所以病毒個(gè)體不能稱(chēng)作“單細(xì)胞”，而用病毒粒（或病毒顆粒）或病毒體表示。 ▲ 病毒粒（或稱(chēng)病毒顆粒）專(zhuān)指成熟的、結(jié)構(gòu)完整的和有感染性的單個(gè)病毒。 病毒粒的主要成分：核酸和蛋白質(zhì)。 l 核酸位于病毒粒的中心，構(gòu)成了它的核心或基因組； l 蛋白質(zhì)包圍在核心周?chē)纬梢職?，?duì)核酸有保護(hù)作用。 l 核心和衣殼合稱(chēng)核衣殼，它是任何真病毒都具有的基本結(jié)構(gòu)。 2、病毒粒的對(duì)稱(chēng)體制 病毒粒的對(duì)稱(chēng)體制只有兩種：螺旋對(duì)稱(chēng)和二十面體對(duì)稱(chēng)（等軸對(duì)稱(chēng)）。 螺旋對(duì)稱(chēng)：能使核酸與蛋白亞基間的接觸更緊密； 二十面體對(duì)稱(chēng)：有利于核酸以高度卷曲的形式包裹在衣殼中。 復(fù)合對(duì)稱(chēng)： 3、病毒的群體形態(tài) 當(dāng)大量病毒粒子聚集在一起并使宿主細(xì)胞發(fā)生病變時(shí)，就可觀察到群體形態(tài)。 如動(dòng)物、植物細(xì)胞中的病毒包涵體、噬菌體的噬菌斑、植物葉片上的枯斑。 （1）包涵體 分布：細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)，或細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核中都存在。 應(yīng)用：① 病毒診斷；② 用于生物防治。 （2）噬菌斑 噬菌體侵染細(xì)菌細(xì)胞，導(dǎo)致寄主細(xì)胞溶解死亡，因而在瓊脂培養(yǎng)基表面形成的空斑（“負(fù)菌落”）。 Ø 每個(gè)噬菌斑一般是由一個(gè)噬菌體粒子形成的。 Ø 噬菌斑可用于檢出、分離、純化噬菌體和進(jìn)行噬菌體的計(jì)數(shù)。 病毒的生長(zhǎng)并不總是造成細(xì)胞裂解形成噬菌斑，尤其是動(dòng)物病毒還可引起宿主細(xì)胞和組織微觀或者宏觀的變化和異常，稱(chēng)為致細(xì)胞病變效應(yīng)。 病毒還能以透射電子顯微鏡直接計(jì)數(shù)。 （3）空斑和病斑 在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)物上的與噬菌斑類(lèi)似的空斑，稱(chēng)為病斑。 （4）枯斑 植物葉片上的植物病毒群體。 大豆葉上枯斑 花生葉上枯斑 （三）三類(lèi)典型形態(tài)的病毒及其代表 1、螺旋對(duì)稱(chēng)的代表——煙草花葉病毒（TMV） TMV是發(fā)現(xiàn)最早、研究最深和了解最清楚的一種病毒。衣殼粒和核酸呈螺旋對(duì)稱(chēng)形排列，其外形呈直桿狀。 2、二十面體對(duì)稱(chēng)的代表——腺病毒 一種動(dòng)物病毒，其宿主包括人和各種動(dòng)物。 沒(méi)有包膜，有12個(gè)角，20個(gè)面，30條棱。外形呈球形。腺病毒核心是線狀雙鏈DNA（dsDNA），其基因組的大小約為36500個(gè)核苷酸對(duì)。 3、復(fù)合對(duì)稱(chēng)的代表——T偶數(shù)噬菌體 細(xì)菌病毒又稱(chēng)噬菌體（phage）（p68），是侵染細(xì)菌的病毒。它們是專(zhuān)性細(xì)胞內(nèi)寄生物，可以噬菌體顆粒在細(xì)菌細(xì)胞外存在，但只能在細(xì)胞內(nèi)繁殖。 噬菌體具有侵染細(xì)菌的能力，而且在細(xì)胞內(nèi)指令合成噬菌體的成分。 大腸桿菌的T偶數(shù)噬菌體共有三種，即T2、T4和T6。它們?cè)谧匀唤绶植紭O廣，是分子生物學(xué)研究中的極好材料。 T4由頭部、頸部和尾部三部分構(gòu)成。由于頭部呈二十面體對(duì)稱(chēng)，尾部呈螺旋對(duì)稱(chēng)，所以T4是一種復(fù)合對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。 T偶數(shù)噬菌體雖呈蝌蚪狀，但吸附卻是通過(guò)尾絲。尾絲吸附后，會(huì)使基板受到構(gòu)型的刺激，接著尾鞘蛋白發(fā)生收縮，使尾管插入宿主細(xì)胞。尾管中空 是頭部核酸注入宿主細(xì)胞的通道。 刺突：6個(gè)，具吸附功能； 尾絲：6根，由蛋白構(gòu)成，折成等長(zhǎng)的兩段，具吸附專(zhuān)一性。 噬菌體由核酸基因組和四周稱(chēng)為衣殼的蛋白質(zhì)外殼包圍而構(gòu)成，衣殼蛋白具有保護(hù)遺傳物質(zhì)和幫助侵染新的宿主的作用。外殼是由結(jié)構(gòu)蛋白亞單位所組成，給噬菌體以特別明顯的形狀。 （四）病毒的化學(xué)組成 1、病毒的核酸 核酸構(gòu)成病毒的基因組。病毒基因組在大小、結(jié)構(gòu)和核苷酸的組成上是多種多樣的，有RNA、DNA、線狀、環(huán)狀、閉環(huán)、缺口環(huán)、雙鏈DNA(dsDNA)、單鏈DNA(ssDNA)、雙鏈RNA(dsRNA)、單鏈RNA (ssRNA)、分段或者不分段的。 動(dòng)物病毒以線狀的dsDNA和ssRNA居多； 植物病毒以ssRNA居多； 噬菌體以線狀的dsDNA居多。 病毒的基因組攜帶有作為病毒遺傳密碼的核酸序列。在被感染的細(xì)胞中，基因組被轉(zhuǎn)錄和翻譯成氨基酸序列，并組成了病毒的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。 2、病毒的蛋白 結(jié)構(gòu)蛋白：是核衣殼、基質(zhì)，或者是包膜中的蛋白。這些蛋白對(duì)病毒基因組起保護(hù)作用。 非結(jié)構(gòu)蛋白：包含在病毒體內(nèi)的非結(jié)構(gòu)蛋白，通常具有酶的活性，對(duì)啟動(dòng)病毒的感染是必要的。 病毒蛋白，無(wú)論是結(jié)構(gòu)蛋白（衣殼、包膜）還是非結(jié)構(gòu)蛋白都是由病毒的基因組編碼的。 3、脂類(lèi)和糖類(lèi) 脂類(lèi)：一些磷脂、膽固醇和中性脂肪，多數(shù)存在于包膜。 糖類(lèi)：主要是葡萄糖、龍膽二糖、巖藻糖、半乳糖等。 4、病毒的包含體 有的病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)形成包含體結(jié)構(gòu)，它們多數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，具嗜酸性；少數(shù)位于細(xì)胞核內(nèi)，具嗜堿性；也有細(xì)胞核內(nèi)和細(xì)胞質(zhì)都存在的類(lèi)型。 寄主細(xì)胞被病毒感染后形成的蛋白質(zhì)結(jié)晶體，內(nèi)含有1至幾個(gè)病毒粒子。 二、四類(lèi)病毒及其繁殖方式 （一）原核生物的病毒——噬菌體 噬菌體即原核生物的病毒，包括噬細(xì)菌體、噬放線菌體和噬藍(lán)細(xì)菌體等。 據(jù)Bradley（1967）歸納，噬菌體共有6類(lèi)形態(tài)。 1、噬菌體的繁殖 繁殖：病毒侵入寄主細(xì)胞后，利用寄主細(xì)胞提供的原料、能量和生物合成機(jī)制，在病毒核酸的控制下合成病毒核酸和蛋白質(zhì)，然后裝配為病毒顆粒，再以各種方式從細(xì)胞中釋放出病毒粒子的過(guò)程。又稱(chēng)為復(fù)制。 病毒粒不存在生長(zhǎng)過(guò)程。同種病毒粒之間不存在年齡和大小之分。 ▲烈性噬菌體（Virulent phage）：侵入寄主細(xì)胞后進(jìn)行復(fù)制繁殖，并導(dǎo)致細(xì)胞裂解的噬菌體。 ▲溫和性噬菌體（Temperate phage）：侵入細(xì)胞后與宿主細(xì)胞同步復(fù)制，并隨宿主細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖而傳代下去，在一般情況下不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體。 溫和噬菌體特點(diǎn)：① 都是dsDNA；② 溶源菌。 （1）吸附 吸附：噬菌體用尾絲的末端吸附在相應(yīng)的宿主的表面。 噬菌體通過(guò)附著在細(xì)胞表面的特異性受體(蛋白質(zhì)或多糖)侵染宿主。 吸附過(guò)程決定于： a、細(xì)胞表面受點(diǎn)的結(jié)構(gòu)；b、噬菌體的吸附器官；c、溫度等。 一種細(xì)菌細(xì)胞表面可被多種和多個(gè)噬菌體吸附感染。一般情況下，一個(gè)細(xì)菌表面吸附250~ 360個(gè)噬菌體達(dá)到飽和量。 大腸桿菌表面吸附的T4噬菌體 （2）侵入 噬菌體以尾部固著于敏感細(xì)菌細(xì)胞表面，將尾絲展開(kāi)固著于細(xì)胞，尾部的溶菌酶水解宿主細(xì)胞壁的肽聚糖，使細(xì)胞壁產(chǎn)生一個(gè)小孔，然后尾鞘收縮，將頭部的核酸通過(guò)中空的尾髓壓入細(xì)胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)胞外。此過(guò)程可在幾十秒內(nèi)完成。
v 只有遺傳物質(zhì)注射進(jìn)入宿主，留下空蛋白外殼在胞外。 v 通常一種細(xì)菌可同時(shí)受到幾種噬菌體的侵染，但只允許一種噬菌體進(jìn)入細(xì)胞。往往先進(jìn)入的噬菌體可排斥或抑制后進(jìn)入者。即使進(jìn)入了，后進(jìn)入者也會(huì)因不能增殖而消亡。 （3）增殖 包括噬菌體核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。 烈性噬菌體的復(fù)制：噬菌體進(jìn)入宿主細(xì)胞后立即以噬菌體DNA為模板，利用宿主原有的RNA合成酶合成出早期的mRNA，由早期mRNA翻譯成早期蛋白質(zhì)。然后開(kāi)始噬菌體核酸的復(fù)制。在DNA開(kāi)始復(fù)制后轉(zhuǎn)錄的mRNA為晚期mRNA，再由晚期mRNA翻譯成晚期蛋白質(zhì)即噬菌體外殼的結(jié)構(gòu)蛋白，如頭部蛋白質(zhì)、尾部蛋白質(zhì)。 （4）成熟（裝配） 把已經(jīng)合成的各種“部件” 裝配成一個(gè)成熟的、有侵染力的噬菌體粒子的過(guò)程。 過(guò)程：先是DNA的凝聚，頭、尾和尾絲各自組成。然后按從頭到尾的順序自我裝配，形成一個(gè)完整的噬菌體。
（5）釋放 釋放——子代噬菌體由于細(xì)菌的裂解而被釋放出來(lái)，再去侵染其它的細(xì)菌。 裂解：脂肪酶水解細(xì)胞膜、溶菌酶水解細(xì)胞壁 大腸桿菌的T偶數(shù)噬菌體從吸附到粒子成熟釋放大約需要15 ~30 min。 可見(jiàn)，病毒分兩個(gè)階段存在：胞外階段（病毒粒形式）和胞內(nèi)階段。 2、噬菌體效價(jià)的測(cè)定 效價(jià)：指每毫升試樣中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù)，又稱(chēng)噬菌體斑形成單位數(shù)。PFU 噬菌斑 /空斑/“負(fù)菌落” 根據(jù)噬菌斑的形狀可做鑒定指標(biāo)。
噬菌斑的形狀 測(cè)定效價(jià)方法很多，較常用且較精確的方法是雙層平板法。p72 操作方法： 優(yōu)點(diǎn)： 3、一步生長(zhǎng)曲線 由Max Delbruck 和Emory Ellis于1939年建立的一步生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代噬菌體研究的開(kāi)始。 利用烈性噬菌體 的生活周期測(cè)定噬菌體侵染和成熟病毒體釋放的時(shí)間間隔，用于估計(jì)每個(gè)被侵染的細(xì)胞釋放出來(lái)的新的噬菌體粒子數(shù)量的生長(zhǎng)曲線，稱(chēng)為一步生長(zhǎng)曲線。
（1）潛伏期 指從噬菌體吸附到宿主細(xì)胞開(kāi)始，到宿主細(xì)胞釋放第一個(gè)成熟的噬菌體為止的一段時(shí)間。包括了吸附、侵入、生物合成和裝配階段。 包括隱晦期和胞內(nèi)積累期。 隱晦期：宿主細(xì)胞內(nèi)不含任何完整的、有感染性的毒粒。 胞內(nèi)積累期：感染毒粒增加，但不釋放任何毒粒。 （2）裂解期 指噬菌斑突然上升的時(shí)期，即細(xì)菌細(xì)胞正被大量裂解。 （3）平穩(wěn)期 指感染后的宿主細(xì)胞已經(jīng)全部裂解，溶液中噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)期。 可見(jiàn)，一步生長(zhǎng)曲線定量描述了烈性噬菌體的生長(zhǎng)規(guī)律。它可反映每種噬菌體的3個(gè)重要特性參數(shù)：潛伏期、裂解期和裂解量。 裂解量：是每個(gè)感染細(xì)菌所釋放的新噬菌體的平均數(shù)量。 當(dāng)37℃大腸桿菌被T4噬菌體感染后，大約30 min達(dá)到生長(zhǎng)高峰，裂解量為大約每個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生100個(gè)或更多個(gè)毒粒。隱晦期長(zhǎng)約11~12 min，潛伏期長(zhǎng)21~22min左右。 一步生長(zhǎng)曲線的基本實(shí)驗(yàn)步驟： p73 為什么可以隔時(shí)取樣測(cè)效價(jià)？敏感細(xì)菌如E.coli 的培養(yǎng)物與噬菌體顆?；旌?，噬菌體在短時(shí)間內(nèi)吸附于它們的宿主細(xì)胞。然后高倍稀釋該培養(yǎng)物，以至任何從宿主細(xì)胞裂解中釋放的病毒顆粒不會(huì)立即感染新的細(xì)胞。這種策略是可行的，因?yàn)槭删w沒(méi)有找到宿主細(xì)胞的主動(dòng)途徑，而必須通過(guò)溶液的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)接觸宿主細(xì)胞，因而在稀釋的混合物中噬菌體多數(shù)不能接觸到宿主細(xì)胞。然后可以在不同時(shí)間間隔取樣用噬菌斑計(jì)數(shù)的方法檢測(cè)從細(xì)菌中釋放的感染性噬菌體的數(shù)目。 4、溶源性 ▲溶源性：是溫和噬菌體侵入后并不立即引起宿主細(xì)胞裂解的特性。 溫和性噬菌體侵入到宿主細(xì)菌細(xì)胞后，其DNA可整合到宿主細(xì)胞的染色體上，并隨宿主細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，但不合成自己的蛋白質(zhì)殼體，宿主細(xì)胞不裂解而能繼續(xù)生長(zhǎng)。 凡能引起溶源性的噬菌體稱(chēng)為溫和性噬菌體/原噬菌體； 含有溫和性噬菌體的宿主細(xì)胞稱(chēng)為溶源性細(xì)胞。溶源菌。 各種細(xì)菌、放線菌都有溶源菌。 λ噬菌體是迄今研究得最清楚的一種溫和噬菌體。 溶源性細(xì)胞/溶源菌的特性的特性： （1）溶源細(xì)胞的裂解
（2）溶源細(xì)胞的免疫性 Ø 溶源菌中有一種阻遏蛋白，阻遏蛋白能阻遏進(jìn)入溶源菌的其它同型噬菌體的基因組，使其不能在該細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。也就是說(shuō)，它們對(duì)于相同病毒的再感染具有免疫性。因此溶源細(xì)菌對(duì)同型噬菌體呈現(xiàn)一種特異的“免疫”現(xiàn)象。 （3）溶源性細(xì)菌的復(fù)愈 Ø 溶源性細(xì)菌細(xì)胞有時(shí)可在無(wú)理化因子影響條件下既不發(fā)生自發(fā)裂解，也不發(fā)生誘發(fā)裂解而消失其含有的溫和噬菌體，成為非溶源性細(xì)胞，稱(chēng)為溶源細(xì)胞的復(fù)愈或非溶源化。 （4）溶源性轉(zhuǎn)換 Ø 溫和噬菌體可誘導(dǎo)宿主細(xì)胞表型改變，這種改變與其生命周期是否完成沒(méi)有直接關(guān)系，這種改變稱(chēng)為溶源性轉(zhuǎn)變。通常涉及細(xì)菌表面特征、或致病性的改變。 例如，當(dāng)沙門(mén)氏菌被一種ε噬菌體感染后，其外層脂多糖層結(jié)構(gòu)可能被修飾，這種噬菌體改變了與脂多糖中糖類(lèi)組分構(gòu)成有關(guān)的幾種酶的活性，從而改變了宿主的抗原性，這種ε噬菌體誘導(dǎo)的改變消除了表面的噬菌體受體，可阻止其它ε噬菌體對(duì)溶源菌的感染。 溫和噬菌體的三種存在形式： Ø 游離態(tài)：指成熟后被釋放并具有浸染性的游離噬菌體粒子。 ü 整合態(tài)：已整合到宿主基因組上的狀態(tài)。 此時(shí)的噬菌體又稱(chēng)為前噬菌體 即：溶源菌內(nèi)噬菌體基因組的潛伏形式為原噬菌體 · 營(yíng)養(yǎng)態(tài)：前噬菌體經(jīng)外界理化因素誘導(dǎo)后，脫離宿主核基因而處于積極復(fù)制、合成和裝配的狀態(tài)。 噬菌體毒性感染和溶源性過(guò)程圖 溫和噬菌體特點(diǎn)： ① 細(xì)菌的溶源性具有遺傳性，產(chǎn)生子代細(xì)胞也具有溶源性； ② 有少數(shù)噬菌體可自發(fā)裂解or誘發(fā)裂解宿主細(xì)胞； ③ 溶源性細(xì)菌在培養(yǎng)中一般不易被察覺(jué)，只有用非溶源性敏感菌株混合培養(yǎng)在培養(yǎng)基上形成噬菌斑才可被覺(jué)察到。 檢驗(yàn)?zāi)尘晔欠駷槿茉淳姆椒ǎ簆73 小結(jié)：在某些條件下有產(chǎn)生噬菌體顆粒潛力的細(xì)菌被稱(chēng)為溶源菌或溶源體；能進(jìn)入這種關(guān)系中的噬菌體是溫和噬菌體。保留在宿主細(xì)胞中，但不損傷宿主的病毒基因組潛伏形式稱(chēng)為原噬菌體。原噬菌體通常被整合入細(xì)菌基因組，但有時(shí)也獨(dú)立存在。誘導(dǎo)是在溶源化培養(yǎng)中啟動(dòng)噬菌體復(fù)制的過(guò)程，可以導(dǎo)致感染細(xì)菌破壞，并釋放出新的噬菌體，即裂解周期的誘導(dǎo)。 （二）植物病毒 1、概述 是最先發(fā)現(xiàn)、提純結(jié)晶和電鏡觀察到的病毒。已知植物病毒有700多種(1989)，多數(shù)是單鏈RNA病毒，一般無(wú)包膜。 植物染毒后，癥狀主要有三種： ① 葉綠體不能行使正常功能而引起花葉、黃化或紅化等； ② 植株發(fā)生矮化，叢枝或畸形等； ③ 形成枯斑或壞死等癥狀。 2、“侵入”方式 本身沒(méi)有特殊吸附結(jié)構(gòu)。 （1）借昆蟲(chóng)刺吸式口器刺破植物表面侵入； （2）通過(guò)植物的天然創(chuàng)口或人工嫁接時(shí)的創(chuàng)口侵入； （3）通過(guò)胞間連絲或輸導(dǎo)組織迅速擴(kuò)散而引起普遍感染。
（三）人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒 Ø 病毒在人體與哺乳動(dòng)物中普遍存在，其它各類(lèi)動(dòng)物中也廣泛存在著相應(yīng)的病毒。 Ø 家畜中的口蹄疫、豬瘟、牛瘟、馬傳染性貧血、兔乳頭狀瘤等； Ø 家禽中的瘟疫病，兩棲類(lèi)、魚(yú)類(lèi)的腫瘤、魚(yú)痘等都是病毒引起的； Ø 人類(lèi)80％的傳染?。ㄈ缌餍懈忻?、肝炎、麻診、水痘、腮腺炎、流行性乙型腦炎、脊髓灰質(zhì)炎、狂犬病等）是受病毒感染而誘發(fā)的。 Ø 這些病毒病至今還缺少有效的對(duì)付手段，它們大量增殖，導(dǎo)致宿主細(xì)胞裂解死亡。 導(dǎo)致細(xì)胞死亡的感染稱(chēng)為殺細(xì)胞感染。 動(dòng)物病毒可以多種方式損傷宿主細(xì)胞，經(jīng)常導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 持續(xù)、潛伏和慢性毒感染： 許多病毒感染為急性感染，即發(fā)病相當(dāng)快而持續(xù)時(shí)間相對(duì)短。 然而有些病毒可以產(chǎn)生持續(xù)感染，持續(xù)數(shù)年時(shí)間。 潛伏病毒感染，病毒處于潛伏狀態(tài)，沒(méi)有癥狀、沒(méi)有相應(yīng)抗體、沒(méi)有病毒檢出。例如單純皰疹病毒。 持續(xù)和潛伏感染的精確機(jī)理并不清楚。 有一小類(lèi)病毒可產(chǎn)生極慢過(guò)程的感染。慢性病毒感染中，病毒幾乎一直可以檢出，臨床癥狀輕微或長(zhǎng)時(shí)間不出現(xiàn)臨床癥狀。例如HBV病毒和HIV病毒。 Ø 一些病毒感染動(dòng)物后，并不致死宿主細(xì)胞，而是引起腫瘤。人的腫瘤特別是惡性腫瘤已證明不是由病毒引起，但病毒可誘導(dǎo)人產(chǎn)生惡性腫瘤。 艾滋病：獲得性免疫缺陷綜合癥（AIDS）。 HIV病毒：人類(lèi)免疫缺陷病毒，引起艾滋病的病毒。
HIV病毒 SARS冠狀病毒的結(jié)構(gòu)示意圖
禽流感病毒 乙型肝炎病毒（HBV） （四）昆蟲(chóng)病毒 概況：目前已知的從昆蟲(chóng)體內(nèi)分離到的病毒有1671種(1990)，其中80％來(lái)自鱗翅目昆蟲(chóng)。 寄生：主要寄生在昆蟲(chóng)的真皮、脂肪組織、血細(xì)胞、腸道細(xì)胞中，有的在宿主的細(xì)胞核中，有的在宿主的細(xì)胞質(zhì)里，大量增殖導(dǎo)致宿主組織破壞、死亡。 多數(shù)昆蟲(chóng)病毒可在宿主細(xì)胞內(nèi)形成光鏡下呈多角形的包涵體，稱(chēng)為多角體。內(nèi)包裹著數(shù)目不等的病毒粒。 分類(lèi)：根據(jù)是否形成多角體和多角體的形態(tài)及形成部位，把昆蟲(chóng)病毒分為3類(lèi)： 核型多角體病毒：一類(lèi)在昆蟲(chóng)細(xì)胞核內(nèi)增殖的、具有蛋白質(zhì)包涵體的桿狀病毒，數(shù)量最多； 質(zhì)型多角體病毒：一類(lèi)在昆蟲(chóng)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)增殖的、可形成蛋白質(zhì)包涵體的球狀病毒； 顆粒體病毒：具有蛋白質(zhì)包涵體，每個(gè)包涵體內(nèi)僅含一個(gè)病毒粒。 第二節(jié) 亞病毒 亞病毒：凡是只含有核酸或蛋白質(zhì)一種成分的分子病原體。 亞病毒種類(lèi)：類(lèi)病毒、擬病毒、朊病毒。 一、類(lèi)病毒 類(lèi)病毒：只含RNA成分。目前只在植物體中發(fā)現(xiàn)。 1970年代馬鈴薯紡錘形塊莖?。≒STD）中發(fā)現(xiàn)。 典型的類(lèi)病毒是PSTD類(lèi)病毒（PSTV）。 p77圖3-14 二、擬病毒 擬病毒：指一類(lèi)包裹在真病毒粒中的有缺陷的類(lèi)病毒 又叫類(lèi)類(lèi)病毒或病毒衛(wèi)星。 個(gè)體極其微小，一般僅由裸露的RNA或DNA所組成。 u 被擬病毒“寄生”的真病毒稱(chēng)輔助病毒，擬病毒就成了它的衛(wèi)星。擬病毒的復(fù)制必須依賴(lài)輔助病毒的協(xié)助。 u 目前共發(fā)現(xiàn)四種，三種在植物中，一種在動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)，即丁型肝炎病毒(HDV)。HDV含ssRNA，它的“宿主”即輔助病毒是乙型肝炎病毒(HBV)。 三、朊病毒 Ø 與類(lèi)病毒和擬病毒不同，朊病毒不含RNA（或核酸），只含傳染性蛋白質(zhì)分子。 Ø 損傷中樞神經(jīng)。比如羊瘙癢病、瘋牛病、克-雅氏病（人類(lèi)一種老年性癡呆?。┒际怯呻貌《疽鸬摹?/p> Ø 借食物入侵。 Ø 朊病毒的特點(diǎn)：p78 1997年，美國(guó)科學(xué)家 S.Prusiner“朊病毒的發(fā)現(xiàn)”獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
第二節(jié) 病毒與實(shí)踐 一、噬菌體與發(fā)酵工業(yè) 噬菌體：原核生物的病毒，通常指噬細(xì)菌體和噬放線菌體。 噬菌體來(lái)源： ① 生產(chǎn)菌本身攜帶噬菌體(此時(shí)菌種需分離純化)； ② 生產(chǎn)環(huán)境存在噬菌體； ③ 相近類(lèi)型的噬菌體發(fā)生變異使其對(duì)產(chǎn)生菌敏感而感染。 感染噬菌體后的表現(xiàn)： ① 發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng)； ② 碳源消耗緩慢； ③ 發(fā)酵液變清； ④ 在短時(shí)間內(nèi)菌體大量自溶，發(fā)酵產(chǎn)物形成緩慢或根本不形成； ⑤ 噬菌體檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)大量噬菌斑； ⑥ 電鏡可看到噬菌體。 感染噬菌體的后果： ① 減產(chǎn)； ② 倒罐； ③ 停產(chǎn)。 感染噬菌體后的處理： ① 發(fā)酵液用高壓蒸汽滅菌后放掉，嚴(yán)防發(fā)酵液任意流失； ② 全部停產(chǎn)，對(duì)環(huán)境進(jìn)行全面清洗和消毒； ③ 更換生產(chǎn)菌種，不斷篩選抗噬菌體的菌種。 預(yù)防措施： 發(fā)酵工業(yè)防止噬菌體污染的原則是防重于治。 ① 決不使用可疑菌種，選育抗噬菌體突變菌株(必要時(shí)添加噬菌體的抑制劑）； ② 嚴(yán)格環(huán)境衛(wèi)生，設(shè)備定時(shí)拆洗，菌種培養(yǎng)室和無(wú)菌操作室定期消毒以保持無(wú)菌狀態(tài)； ③ 活菌液嚴(yán)禁排放； ④ 通氣、加料嚴(yán)控。保證無(wú)菌空氣凈化系統(tǒng)嚴(yán)密有效，發(fā)酵過(guò)程的取樣要嚴(yán)密等； ⑤ 嚴(yán)防種子攜帶噬菌體進(jìn)入發(fā)酵罐（種子液要進(jìn)行嚴(yán)格的噬檢）； ⑥ 設(shè)備滅菌，徹底消除設(shè)備死角及滲漏、排除隱患； ⑦ 嚴(yán)格執(zhí)行制度。 二、昆蟲(chóng)病毒用于生物防治 三、病毒在基因工程中的應(yīng)用 在基因工程中， 除原核生物的質(zhì)粒外，病毒是最好的載體。 包括噬菌體、動(dòng)物病毒、植物病毒、昆蟲(chóng)病毒。 Ø 在原核生物基因工程中，常用的載體是λ-噬菌體;
《基因工程》內(nèi)容，課后閱讀。
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