2023學(xué)年完整公開課版病毒的形態(tài)

作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫病毒的形態(tài)病毒和我們的關(guān)系

“Virus”，它是由拉丁文中“virus”一詞演化而來，即“有毒的物質(zhì)”

一、病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史1886年，A.Mayer發(fā)現(xiàn)具有傳染性的煙草花葉??；1892年，D.Ivanovsky煙草花葉病病原體能通過細(xì)菌濾器：一種能通過細(xì)菌濾器的“細(xì)菌毒素”或“極小細(xì)菌”1898年，MWBeijerinck對煙草花葉病病原體的研究結(jié)果：

能通過細(xì)菌濾器；可被乙醇沉淀而不失去其感染性，能在瓊脂凝膠中擴(kuò)散；用培養(yǎng)細(xì)菌的方法不能被培養(yǎng)出來，推測只能在植物活細(xì)胞中生活比細(xì)菌小的具有傳染性的活的流質(zhì)（contagiumvivumfluidum）1884年Chamberland發(fā)明細(xì)菌濾器

1900年前后，包括口蹄疫（footandmouthdisease）在內(nèi)的多種動植物疾病病原體的濾過性特性被證明。FWTwort（1915年）、Fd’Herelle（1917年），分別發(fā)現(xiàn)細(xì)菌（Shigelladysenteriae）病毒----噬菌體1935年，WMStanley首次提純并結(jié)晶了煙草花葉病毒；

Bawden等證明煙草花葉病毒的本質(zhì)為核蛋白；1940年，Kausche首先用電鏡觀察到煙草花葉病毒顆粒.1952年，Hershey和Chase利用同位素證實(shí)噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，將人類帶入病毒的分子生物學(xué)階段。極大地豐富了現(xiàn)代生物學(xué)（微生物學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)）的理論與技術(shù)；病毒學(xué)（virulogy）：

研究病毒（virus）的本質(zhì)及其與宿主的相互作用的科學(xué)，是微生物學(xué)的重要分支學(xué)科。有效地控制和消滅人及有益生物的病毒病害；利用病毒對有害生物、特別是害蟲進(jìn)行生物防治；發(fā)展以基因工程為中心的生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)；非細(xì)胞生物至少含核酸和蛋白質(zhì)二種組分亞病毒真病毒類病毒擬病毒朊病毒只含有不具侵染性的RNA組分只含蛋白質(zhì)組分只含具侵染性的RNA組分二、病毒的定義與特點(diǎn)

病毒：是一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠自我復(fù)制并具有侵染性的獨(dú)特非細(xì)胞生物體?，F(xiàn)代病毒學(xué)家把病毒這類非細(xì)胞生物分成真病毒（Euvirus，簡稱病毒）和亞病毒（Subvirus）兩大類：

病毒是一類既具有化學(xué)大分子屬性，又具有生物體基本特征；既具有細(xì)胞外的感染性顆粒形式，又具有細(xì)胞內(nèi)的繁殖性基因形式的獨(dú)特生物類群。病毒分兩個階段（以兩種形式）存在：胞外階段：“毒粒”形式存在，可抵抗幾乎所有酶的侵襲，但不能獨(dú)立于活細(xì)胞增殖；胞內(nèi)階段：主要以正在復(fù)制的核酸形式存在，誘導(dǎo)宿主細(xì)胞合成病毒組分；毒粒：完整的病毒粒子（virion），由蛋白外殼包裹一個或多個DNA或RNA分子構(gòu)成特性1）個體微小，在電子顯微鏡下才能看見；2）不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其主要成分為核酸和蛋白質(zhì)，故稱為“分子生物”；3）一種病毒只含有DNA或RNA一種類型的核酸；4）絕對的細(xì)胞內(nèi)寄生，在細(xì)胞外不能增殖：既無產(chǎn)能酶系，也無蛋白質(zhì)和核酸合成酶系，只能利用宿主活細(xì)胞內(nèi)現(xiàn)成的代謝系統(tǒng)合成自身的核酸和蛋白質(zhì)；5）沒有個體生長，不能進(jìn)行細(xì)胞分裂，以核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)合成、然后裝配的過程實(shí)現(xiàn)其大量繁殖；7）對大多數(shù)抗生素不敏感，對干擾素敏感。6）在離體條件下，以無生命的生物大分子狀態(tài)存在，并保持其侵染性；三、病毒的分類病毒幾乎可以感染所有的細(xì)胞生物，并具有宿主特異性。人們習(xí)慣根據(jù)其宿主種類將病毒分類：噬菌體（phage）真菌病毒（fungiviruses）植物病毒（plantviruses）動物病毒（animalviruses）國際病毒分類委員會（InternationalCommitteeforTaxonomyofViruses,ICTV）提出了分類依據(jù)和建立了分類系統(tǒng)。分類依據(jù)核酸的特征、殼體的對稱形式、有無包膜、宿主的種類、引起的疾病種類、復(fù)制和釋放方式等。命名規(guī)則1996年國際病毒分類委員會提出38條新的病毒命名規(guī)則，病毒分類系統(tǒng)依次用目、科、屬、種分類等級。1）噬菌體的培養(yǎng)1、病毒的培養(yǎng)(二元培養(yǎng)物法)四、病毒的培養(yǎng)和純化噬菌斑（plaque）：

將少量噬菌體與大量宿主細(xì)胞混合后，在合適條件下培養(yǎng)一定時間后，在平板表面布滿宿主細(xì)胞的菌苔上，出現(xiàn)一個個肉眼可見的透明小圓斑。（“負(fù)菌落”）

設(shè)0.10mL稀釋度為10-6的病毒懸液可產(chǎn)生75個噬菌斑，則樣品的噬菌斑形成單位為：PFU/mL=（75PFU/0.10mL）×（106）=7.5×1082）動物病毒的培養(yǎng)動物病毒實(shí)驗(yàn)動物雞胚多種細(xì)胞培養(yǎng)在尿囊膜上形成一些白色的庖痘（感染造成局部組織病損）感染若標(biāo)本經(jīng)過適當(dāng)稀釋進(jìn)行接種并輔以染色處理，病毒可在培養(yǎng)的細(xì)胞單層上形成肉眼可見的局部病損區(qū)域，即蝕斑（plaque）或稱空斑。包涵體（inclusionbody）：

在某些感染病毒的宿主細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)，出現(xiàn)光學(xué)顯微鏡下可見的大小、形狀和數(shù)量不等的小體。多數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，如：痘病毒、狂犬病毒少數(shù)位于細(xì)胞核內(nèi)，如：皰疹病毒和腮腺炎病毒有的既可在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，又可在細(xì)胞核內(nèi)，如：麻疹病毒

包含體可以是病毒粒子的聚集體，如昆蟲核型多角體病毒和質(zhì)型多角體病毒的包含體；也可以是病毒結(jié)構(gòu)蛋白與感染有關(guān)蛋白質(zhì)等病毒組分的聚集體多角體：

核型多角體病毒（NPV）：是我國自主研究并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)實(shí)踐的第一個病毒殺蟲劑。昆蟲細(xì)胞內(nèi)形成多角形包涵體，可作為病毒殺蟲劑。植物病毒敏感植物葉片被感染部位的細(xì)胞快速死亡而形成局部壞死斑，或稱枯斑即便沒出現(xiàn)壞死斑，被感染的植物仍會表現(xiàn)一定的病癥，如色素形成和葉子形狀改變等。3）植物病毒的培養(yǎng)（鹽析、等電點(diǎn)沉淀、有機(jī)溶劑沉淀、凝膠層析、離子交換等）2、病毒純化標(biāo)準(zhǔn)：純化的病毒制備物應(yīng)保持其感染性，純化的病毒制備物的理化性質(zhì)應(yīng)具有均一性方法：主要化學(xué)組成為蛋白質(zhì)，采用蛋白質(zhì)提純方法

具有一定的大小、形狀和密度，采用離心差速離心、梯度離心（超速離心）1、病毒的核酸病毒基因組大小差別很大最小的基因組（MS2病毒，QB病毒）只有1×106Da，僅夠編碼3~4種蛋白質(zhì)，這些病毒利用重疊基因來節(jié)省空間。最大的基因組（T偶數(shù)噬菌體，皰疹病毒，痘病毒）達(dá)1.6×108Da，可編碼100多種蛋白質(zhì)。五、病毒的化學(xué)組成單鏈DNA（ssDNA）；雙鏈DNA（dsDNA）；單鏈RNA（ssRNA）；雙鏈RNA（dsRNA）4種類型動物病毒這4種類型都有；植物病毒通常含有ssRNA；噬菌體通常為dsDNA，但也有一些噬菌體為ssDNA或ssRNA。2、病毒的蛋白質(zhì)衣殼蛋白：占病毒蛋白質(zhì)成分的絕大部分。保護(hù)核酸；當(dāng)病毒無包膜結(jié)構(gòu)時，衣殼參與病毒對宿主的吸附、侵染；決定病毒對宿主的專一性和病毒的抗原性。包膜蛋白：包膜的脂質(zhì)和碳水化合物是正常的宿主組成成分，但蛋白是由病毒基因編碼形成的，可伸出包膜形成刺突。存在于病毒中的酶類：病毒酶位于衣殼內(nèi)，其中許多酶參與核酸的復(fù)制，例如，逆轉(zhuǎn)錄酶。也有些病毒的酶