非细胞微生物的形态和结构.docx
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非细胞微生物的形态和结构
非细胞微生物的形态与结构
第一节病毒
一、概述
(一)病毒病的表象认知时代
郁金香碎色病--植物病毒病;天花(水痘);狂犬病
(二)有“毛病”的过滤器和病毒的发现
1886年德国人MayerA发现具有传染性的烟草花叶病,但是他指出是由细菌引起的。
1892年俄国IvanovskiD发现烟草花叶病病原体能通过细菌滤器,还能引起烟草花叶病。
认为是由细菌产生的毒素造成的
1898年荷兰细菌学家BeijerinckMW对烟草花叶病病原体进行研究
引起烟草花叶病的致病因子特点:
能通过细菌过滤器;
仅能在感染的细胞内繁殖;
在体外非生命物质中不能生长
由此BeijerinckMW下结论认为:
致病因子不是细菌,而是比细菌小的、具有传染性的活的流质--病毒
1900年前后德国细菌学家Loeffler和Frosh发现引起牛口蹄疫的病原也可以通过细菌滤器,从而再次证明伊万诺夫斯基和贝杰林克的重大发现。
1915年英国人Twort、1917年法国人d’Herelle分别发现细菌(Shigelladysenteriae)病毒-----噬菌体
(三)病毒的本质
1935年,美国生物化学家WMStanley从患有花叶病的烟草的提纯汁液中分析出一种蛋白晶体,将这种晶体再溶解后,保持了它的致病性,从而认为病毒是一种蛋白质。
英国的Bawden和Pirie提出疑问,因为他们发现烟草花叶病毒的提纯液及晶体中还含有相当量的硫和磷,磷是蛋白质没有而核酸有的。
Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白
电镜的贡献
20世纪30年代后期电镜的发展,可以直接观察到病毒颗粒的形态。
1940年Kausche首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒。
证明病毒颗粒的内部是核酸,外面包裹着蛋白质,有些病毒颗粒外边被囊膜包裹着
病毒是由蛋白质和核酸两个部分组成。
随后的研究又证实核酸可分为RNA和DNA两类。
1936年后经过反复试验证明核酸是病毒感染、致病及复制的主体。
施拉姆(Schramm)等研究者也证明了T噬菌体侵入细菌内部的是其核酸DNA,而留在细菌外壁的是其蛋白质外壳。
进一步的研究发现,有些病毒除含有核酸和蛋白质外,还含有一定量的脂类物质及碳水化合物
(四)病毒的定义和特点
定义:
病毒是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物。
特点(初步认识):
形态及其微小,一般能通过细菌滤器,必须在电镜下才能观察;
有细胞构造,主要成分仅为核酸和蛋白质;一种病毒只含一种核酸,DNA或RNA;
在离体条件下,能以无生命力的大分子状态存在,并可长期保持其侵染活力。
(亚病毒):
有的病毒甚至没有蛋白质,只含有具有单独侵染性的较小型的核糖核酸(RNA)分子---类病毒;
有的病毒只含有不具备侵染性的RNA--拟病毒;
有的病毒没有核酸而有感染性的蛋白质颗粒---朊病毒
二、病毒的形态结构和化学组分
病毒颗粒(病毒粒子):
指成熟的、结构完整的、具有侵染性的单个病毒个体。
病毒的壳体有三种结构类型:
1螺旋对称壳体
亚基有规律地沿着中心轴(核酸)呈螺旋排列,进而形成高度有序、对称的稳定结构。
病毒颗粒为直杆状、弯曲杆状和线状等
很多植物病毒为坚硬的杆状;
一些植物病毒和噬菌体为软而能弯曲的纤维状;
昆虫核型多角体病毒多为杆状
2二十面对称壳体
蛋白质亚基围绕具立方对称的正多面体的角或边排列,进而形成一个封闭的蛋白质的鞘。
病毒颗粒为球状
大部分动物病毒和少数植物病毒呈球状
3复合对称壳体
包装有病毒核酸的头部通常呈二十面体对称,尾部呈螺旋对称。
病毒为蝌蚪状、砖块状。
(噬菌体为蝌蚪形。
)
某些动物病毒呈复杂形状,如豆病毒呈砖块状
病毒的结构:
核壳(nucleocapsid):
蛋白质壳体+核酸(核心),又称核衣壳。
裸露病毒颗粒:
仅由核衣壳构成的病毒颗粒
具包膜病毒颗粒:
核衣壳外具一层脂蛋白膜,由宿主细胞膜衍生而来
病毒以出芽方式成熟时获得
作用:
保护病毒核壳;启动病毒感染;
病毒的附属物--刺突
某些昆虫病毒核衣壳外面有很多蛋白质晶体包被,形成多角形的包涵体,呈四面、长方、六面和十二面等,所以称为多角体病毒。
病毒的化学组成:
核酸;
毒粒蛋白质;基本化学组成——病毒颗粒在化学上表现为核蛋白
脂类;
碳水化合物
病毒的核酸:
核酸是病毒的遗传物质;
一种病毒的毒粒只含有一种核酸:
DNA或RNA
(单链DNA(ssDNA);双链DNA(dsDNA)
单链RNA(ssRNA);双链RNA(dsRNA);)
非结构蛋白病毒基因组编码的,在病毒复制过程中产生并具有一定功能,但并不结合于毒粒中的蛋白质
病毒蛋白质结构蛋白构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质
壳体蛋白;保护作用
包膜蛋白;启动感染(决定感染的特异性)
存在于毒粒中的酶:
参与病毒的入侵或复制(如T4噬菌体的溶菌酶、一些病毒的逆转录酶等)
病毒的脂类:
许多病毒的包膜内存在有脂类化合物(磷脂、脂肪酸、甘油三酸脂和胆固醇等)。
这些脂类几乎都是由病毒粒子在细胞内成熟,在细胞膜处以葡生方式释放,直接从寄主细胞膜上得到。
病毒脂类存在与病毒的吸附和侵入有关
病毒的碳水化合物:
有的病毒还含有少量的碳水化合物
有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式与蛋白质结合形成包膜糖蛋白。
三、病毒的繁殖方式--病毒的复制
病毒生长繁殖的特点:
严格细胞内寄生物,只能在活细胞内繁殖
病毒的复制:
病毒感染敏感宿主细胞后,病毒核酸进入细胞,通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质,然后由这些新合成的病毒组分装配(assembly)成子代毒粒,并以一定方式释放到细胞外。
病毒的这种特殊繁殖方式称做复制.
病毒复制过程:
吸附:
病毒吸附蛋白(VAP)一般由衣壳蛋白或包膜上的糖蛋白突起充当。
细胞表面受体(也称为病毒受体)则为有效结合病毒粒子的细胞表面结构。
▪大多数噬菌体的病毒受体为细菌细胞壁上的磷壁酸分子、脂多糖分子以及糖蛋白复合物;有的则位于菌毛、鞭毛或荚膜上。
▪大部分动物病毒的病毒受体为镶嵌在细胞膜脂质双分子层中的糖蛋白,也有的是糖脂或唾液酸寡糖苷。
▪植物病毒迄今尚未发现有特异性细胞受体,其进入植物细胞的机制是通过伤口或媒介传播。
病毒的细胞受体具有种系和组织特异性,决定了病毒的宿主谱。
▪不同种属的病毒其细胞受体不同;
▪同种不同型的病毒、同型不同株的病毒细胞受体不同;
▪有些不同种属的病毒却有相同的细胞受体,其吸附和感染可对其它病毒的感染产生干扰。
VAP与病毒受体的结合需要一定的温度条件。
在0-37℃内温度越高病毒吸附效率也越高。
病毒吸附细胞的过程可在几分钟到几十分钟的时间内完成。
侵入:
病毒吸附后几乎立即发生侵入
侵入是依赖于能量的感染步骤
不同的病毒-宿主系统病毒侵入机制不同
病毒进入宿主细胞的方式:
病毒直接进入;细胞内吞(胞吞方式);膜融合;注射式侵入;特殊的侵入方式
动物病毒侵入方式:
①裸露的病毒直接进入方式;
②毒粒包膜与细胞质膜的融合:
膜融合是有包膜病毒侵入过程中,病毒包膜与细胞膜融合的一种侵入方式。
③细胞的内吞功能:
细胞内吞是动物病毒的常见侵入方式。
经细胞膜内陷形成吞噬泡,使病毒粒子进入细胞质中。
有尾噬菌体侵入方式:
通过尾部刺突固着于细胞;
尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖,是细胞壁产生小孔;
尾鞘收缩,核酸通过中空的尾管压入胞内,蛋白质外壳留在胞外;
植物病毒侵入方式:
通过天然的外壁孔侵入;
通过植物细胞间的胞间连丝侵入细胞;
通过因人为地机械损伤所形成的微伤口进入细胞;
靠携带有病毒的媒介,主要靠是有吮吸式口器的昆虫取食将病毒带入细胞。
脱壳:
脱壳是指病毒感染性核酸从衣壳内释放出来的过程。
有包膜病毒脱壳包括脱包膜和脱衣壳两个步骤;无包膜病毒只需脱衣壳
脱壳方式:
以内吞方式或直接进入细胞的病毒粒子,经蛋白酶的降解,先后脱包膜和衣壳。
以膜融合方式侵入的病毒,其包膜在与细胞膜融合时即已脱掉,核衣壳被移至脱壳部位并在酶的作用下进一步脱壳,病毒核酸游离并进至细胞的一定部位进行生物合成。
注射式侵入的噬菌体和某些直接侵入的病毒可以直接在细胞膜或细胞壁表面同步完成侵入和脱壳
病毒脱壳必须有酶-脱壳酶的参与,脱壳酶来自宿主细胞,有的为病毒基因编码。
生物合成:
病毒借助宿主细胞提供的原料、能量和场所合成核酸和蛋白质,期间所需的多数酶也来自宿主细胞。
在病毒进入宿主细胞后生物合成阶段,胞浆中无病毒颗粒,称为隐晦期(eclipse)
病毒大分子的合成:
病毒基因组进入胞内——宿主细胞的代谢发生改变——病毒利用宿主的生物合成机构和场所,使病毒核酸表达和复制,产生大量的病毒蛋白质和核酸。
病毒基因组的表达与复制存在着强烈的时序性
病毒生物合成的第一步是病毒mRNA的合成——病毒复制所需要的病毒特异性酶蛋白及蛋白质外壳的合成(5种核酸,6条途径)
装配(成熟、形态发生):
新合成的毒粒结构组分组装成完整的病毒颗粒,称做病毒的装配,亦称成熟(maturation)或形态发生(morphogenesis)。
绝大多数DNA病毒在细胞核内组装;RNA病毒与痘病毒类则在细胞质内组装。
无包膜病毒组装成核衣壳即为成熟的病毒粒子
病毒的早期蛋白,即非病毒结构成分不组装入病毒,残留在感染细胞中。
T4噬菌体的装配:
T4噬菌体的装配是一个极为复杂的自我装配的过程P185
毒粒的释放:
裸露的病毒毒粒和有包膜的病毒毒粒释放的机制有所不同:
裸露病毒经常裂解宿主细胞而被释放
有包膜病毒的包膜形成和释放通常同时进行,宿主细胞在一段时间可以持续释放病毒
有包膜的动物病毒是在从宿主细胞核芽出或细胞质膜芽出的过程中裹上包膜而形成包膜病毒
有包膜病毒的装配与释放有时也是同时完成的
大多数噬菌体都是以裂解细胞方式释放
丝杆噬菌体(如M13或fd)不杀死细胞,毒粒以分泌方式不断从受染细胞中释放,并同时完成毒粒的组装。
感染周期或复制周期:
从单个病毒吸附开始至所有病毒释放,此过程称为感染周期或复制周期。
三、病毒的培养和纯化
1)病毒的培养-二元培养物法
1、动物病毒培养方法:
鸡胚培养法
动物细胞(组织)培养技术
2、植物病毒培养方法
植物组织培养方法:
植物病毒——敏感植物叶片——产生坏死斑或者枯斑
噬菌体的培养方法:
营养液——细菌培养液变清亮
噬菌体——细菌培养物营养琼脂平板——细菌平板成为残迹平板
若是噬菌体样经过适当稀释再接种细菌平板,经过一定时间培养,在细菌菌苔上可形成圆形局部透明区域,即噬菌斑(plague)
2)病毒的培养特征—群体特征
空斑:
是由动物病毒在宿主单层细胞培养物上所形成的局部病损区域。
枯斑:
是由植物病毒在植物叶片上所形成的病斑。
噬菌斑:
是指病毒侵染细菌在细菌菌苔上所形成的负菌落(空斑)。
包涵体:
是病毒侵染动植物细胞,在细胞内所形成的一种群体特征。
也就是存在于动植物细胞中的病毒
3)病毒的纯化
病毒是有感染性的生物体——制备物应保持其感染性
纯化标准病毒具有化学大分子的属性——制备物的理化性质应具有均一性主要化学组成为蛋白质——蛋白提纯方法
方法(盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、凝胶层析、离子交换等)
具有一定的大小、形状和密度:
差速离心;梯度离心(超速离心)
常用的病毒纯化方法:
1、差速和密度梯度离心法(differentialanddensitygradientcentrifugation)
2、病毒沉淀法(precipitationofvirus):
过饱和硫酸铵
3、杂质变性法(denaturationofcontaminants):
加热或改变pH使杂质变性;丙酮、氯仿等有机溶剂使蛋白质等杂质变性
4、细胞组分的酶消化法(enzymaticdigestionofcellconstituents):
核酶、蛋白酶降解细胞中的核酸核蛋白质。
病毒对其具有较强抗性。
五、病毒的分类
第二节噬菌体
一、概述
1、噬菌体的发现
1915年英国人Twort培养葡萄球菌时发现菌落出现透明斑。
1917年法国人d’Herelle观察到痢疾杆菌的新鲜液体培养物能被加入的某种污水的无细菌滤液所溶解,培养物由混浊变澄清。
溶菌因子--噬菌体
2、噬菌体的概念
是侵染细菌、放线菌、蓝细菌等原核微生物的病毒。
20世纪60年代后发现一些真菌都有噬菌体的存在:
酵母菌、青霉菌、曲霉菌、交链孢菌、镰刀菌等
3、噬菌体的分布
土壤、肥料、粪便、腐烂的有机物、污水(包括下水道污水)、发酵工厂排出的废液、周围空气
二、噬菌体的形态结构和化学组成
E.coliT4噬菌体结构P172
化学组成:
蛋白质,核酸(dsDNA,ssDNA,ssRNA,dsRNA)
三、噬菌体的繁殖
根据噬菌体与宿主细胞间的关系,将噬菌体分为:
烈性噬菌体(或称毒性噬菌体);温和噬菌体
(一)烈性噬菌体
噬菌体侵入细菌细胞后,在宿主细菌细胞内增殖,产生大量子噬菌体,并通过裂解细菌细胞而释放出来的噬菌体,被称为烈性噬菌体。
T4噬菌体是一个典型的烈性噬菌体。
噬菌体繁殖的5个阶段:
吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)、裂解释放
吸附:
可逆吸附,无特异性(非细胞颗粒也可吸附):
随机碰撞而接触(静电引力或氢键)
噬菌体粒子特异性,不可逆吸附,启动噬菌体感染的第一阶段:
噬菌体表面蛋白与细菌受体的结合
吸附是噬菌体与菌体表面受体发生特异性结合的过程,其特异性取决于噬菌体蛋白与宿主菌表面受体分子结构的互补性。
宿主菌表面特异性受体:
E.coli对T3、T4、T7的特异性受体是脂多糖层;
E.coli对T2、T6的特异性受体是脂蛋白层;
噬菌体的吸附器官:
尾丝、顶角上的衣壳粒
不同噬菌体吸附于宿主细胞的部位不同:
E.coliT系噬菌体以其尾部的末端吸附于宿主细胞表面;
E.coliM13噬菌体吸附于宿主细胞的性纤毛末端;
还有噬菌体吸附于E.coli性纤毛的侧面
影响噬菌体吸附的因素:
噬菌体数量、阳离子浓度、温度、辅助因子(Trp、Biotin)
感染复数(度):
每一敏感细胞所能吸附的相应噬菌体的数量
有尾噬菌体的侵入:
注射方式将噬菌体核酸注入细胞(同上)
无尾噬菌体的侵入:
✞丝状噬菌体M13:
将核酸注入宿主细胞内,而留下90%蛋白质在细胞外;
✞丝状噬菌体f1、fd:
为ssDNA的雄性噬菌体,只能侵入雄性菌株,通过雄性菌株的性纤毛将其DNA转入到菌体内;
✞人工分离的裸露的DNA也能进入菌体内;
自外裂解:
如果大量噬菌体在短时间内吸附于同一细胞上,使细胞壁产生许多小孔,也可引起细胞立即裂解,但并未进行噬菌体的增殖,这种现象称为自外裂解。
复制(增殖):
核酸复制、蛋白质生物合成
两种不同的复制情况:
噬菌体核酸侵入宿主细胞后,立即破坏细菌的核质体,细菌的合成作用停止,而以噬菌体核酸为模板利用宿主RNA聚合酶、核糖体等合成噬菌体所需的酶类;
噬菌体核酸侵入宿主细胞后,还需要依赖宿主细胞提高的某些酶类,因此噬菌体并不破坏宿主细胞的核质体,从而使宿主细胞能够继续合成某些蛋白质
装配:
T4噬菌体的装配是一个极为复杂的自我装配的过程
释放:
大多数噬菌体都是以裂解细胞方式释放
T4噬菌体释放过程涉及多个基因:
一个基因指导合成内溶菌素,它攻击细胞壁肽聚糖。
一个基因指导合成噬菌体蛋白--穿孔素(holin),它破坏质膜,使呼吸停止,并允许内溶菌素攻击肽聚糖,推测它使膜形成孔洞
毒性噬菌体的一步生长(复制周期、裂解性周期、增殖周期、溶菌性周期):
T4噬菌体的生命周期:
一步生长曲线(one-stepgrowthcurve)P176
定义:
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
噬菌斑和噬菌体效价的测定:
噬菌斑(plaque):
在固体培养基上,若用适量的噬菌体和宿主菌液混合后接种培养,培养基表面可有透亮的溶菌空斑出现。
一个空斑系由一个噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成,称为噬菌斑。
不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同
噬菌斑作用:
菌株鉴定;噬菌体的检出、分离和纯化;进行噬菌体的计数
效价(噬菌斑形成单位数,plaque-formingunit,pfu、感染中心数):
表示每毫升试样种所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。
效价测定方法:
试管法;琼脂平板法(单层琼脂法,双层琼脂法);
玻片快速法;电镜直接计数法
噬菌体检查和效价测定方法-双层琼脂法:
噬菌体检查和效价测定方法-单层琼脂法:
噬菌体检查和效价测定方法-平板点滴法:
效价计算公式:
效价=噬菌斑数目/(噬菌体稀释液体积×噬菌体稀释度)
成斑率(efficiencyofplating,EOP):
同一样品根据噬菌斑计算出来的效价与用电镜计算出来的效价之比。
一步生长曲线测定方法:
P176
1、用噬菌体的稀释液感染高浓度的宿主细胞;
2、数分钟后,加入抗噬菌体的抗血清(中和未吸附的噬菌体);
3、将上述混合物大量稀释,终止抗血清的作用和防止新释放的噬菌体感染其它细胞;
4、保温培养并定期检测培养物形成噬菌斑数目(对噬菌体含量进行计数);
5、以感染时间为横坐标,以噬菌斑数目为纵坐标,绘制出噬菌体特征性的繁殖曲线--一步生长曲线;
潜伏期:
噬菌体吸附到细胞到释放出新噬菌体的时间
隐蔽期:
噬菌体在受染细胞内消失到细胞内出现新的噬菌体时间在潜伏期的前一段,受染细胞内检测不到感染性噬菌体,后一阶段,感染性噬菌体在受染细胞内的数量急剧增加。
隐蔽期噬菌体在细胞内存在的动力学曲线呈线性函数,而非指数关系,从而证明子代噬菌体颗粒是由新合成的噬菌体基因组与蛋白质经装配成熟,而不是通过双分裂方式产生的。
裂解量:
每个受染细胞所产生的子代噬菌体颗粒的平均数目。
其值等于潜伏期受染细胞的数目除以稳定期受染细胞所释放的全部子代噬菌体数目:
稳定期噬菌体效价与潜伏期噬菌体效价之比。
噬菌体复制(繁殖):
(一步生长曲线)
1、吸附期;游离的噬菌体吸附到宿主细胞
2、潜伏期;从噬菌体吸附到细胞到释放出新噬菌体的最短时期
3、裂解期;随着菌体不断破裂,新噬菌体数目增加,直到最高值
研究一步生长曲线意义
了解噬菌体在菌体内的最短潜伏期和平均收获量(裂解量、爆破量)--反映噬菌体的重要特征参数之一
裂解量:
是指每个被感染的细菌释放新的噬菌体的平均数。
裂解量=裂解期平均噬菌斑数/潜伏期平均噬菌斑数
了解理化因素的变化对噬菌体感染循环时间的影响,以及每个被感染菌释放噬菌体的影响。
(二)温和噬菌体
感染宿主细胞后不能完成复制循环,噬菌体基因组长期存在于宿主细胞内,没有成熟噬菌体产生。
所以温和噬菌体也称溶源性噬菌体(lysogenicphage)
这一现象称做溶源性(lysogeny)现象
温和噬菌体的溶源性反应(繁殖):
在原噬菌体阶段,噬菌体的复制被抑制,宿主细胞正常地生长繁殖,而噬菌体基因组与宿主细菌染色体同步复制,并随细胞分裂而传递给子代细胞。
细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组的细菌称做溶源性细菌;
整合于细菌染色体或以质粒形成存在的温和噬菌体基因组称做原噬菌体(prophage、前噬菌体)
溶源性细菌的基本特性:
特性1:
溶源性是溶源性细菌的一个及其稳定的遗传特性
特性2:
自发裂解:
溶源性细菌的自发裂解
特性3:
诱发裂解:
H2O2、UV、X-射线、氮芥子气、乙酰亚胺、丝裂霉素C等
特性4:
免疫性:
被温和噬菌体感染后形成的溶源性细菌具有“免疫性”,即其它同类噬菌体虽然可以再次感染该细胞,但不能增殖,也不能导致溶源性细菌裂解。
特性5:
溶源性细菌的复愈:
溶源性细菌有时消失了其中的原噬菌体,变成非溶源性细胞,这时既不发生自发裂解现象,也不发生诱发裂解现象。
称为溶源性细菌的复愈后非溶源化。
特性6:
溶源转变:
原噬菌体引起的溶源性细菌除免疫性外的其他的表形改变,包括溶源菌细胞表面性质的改变和致病性转变被称为溶源转变(lysogenicconversion)。
例如:
白喉杆菌只有在含有特定类型的原噬菌体时才能产生白喉毒素,引起被感染机体发病。
外界因素如紫外线可引起宿主的染色体的破坏,宿主产生应急反应合成具有DNA重组活性的RecA蛋白,导致cI的被降解,噬菌体进入裂解循环。
诱发裂解是检查是否存在溶原性细菌的有效方法
溶源性细菌的检定方法:
需要一种敏感的、非溶源性的菌株作为指示菌;对待测的溶源性菌株进行诱发裂解;培养物过滤,滤液与指示菌混合,观察是否形成噬菌斑;
结果:
有噬菌斑:
为溶源菌;无噬菌斑:
不是溶源菌
温和噬菌体的存在状态:
游离的、具有感染性的病毒粒子;原噬菌体;营养期噬菌体
决定温和噬菌体三种存在状态的因素:
细菌和噬菌体本身的遗传特性、温度、宿主生理状况、菌种、每个细菌所接受的噬菌体的数目
溶源性存在:
大肠杆菌、假单胞菌、沙门氏菌、链球菌、芽孢杆菌、棒杆菌、弧菌、极毛杆菌
溶源性菌株的命名:
E.coliK12(λ)
温和噬菌体的种类:
按照温和噬菌体与细菌DNA结合部位不同可分为两类:
只有一个结合部位:
附着在宿主细胞膜的某一位点,或具有多个或不定的接合位点:
四、噬菌体与发酵工业
噬菌体对发酵工业的危害:
发酵周期延长、发酵液变清、发酵产物难以形成、严重时倒罐、停产等
噬菌体的分离与检查:
分离方法:
双层琼脂平板方法;单层琼脂平板方法;载玻片快速法
噬菌体防治:
避免噬菌体污染,应树立“预防为主”的观念。
1)决不使用可疑菌种;
2)严格保持环境卫生,决不随意丢弃、排放生产菌种的菌液;
3)注意通气质量,严格过滤;
4)不断筛选抗噬菌体菌种;
5)经常轮换生产菌种;
6)严格会客制度。
五、噬菌体的其他利用
测定辐射剂量,在分子生物学中的应用
第三节亚病毒
一、类病毒——具有侵染性的RNA分子
(一)类病毒的发现
马铃薯纺锤形块茎病:
不具蛋白质衣壳,仅有RNA组成,马铃薯纺锤形块茎病类病毒
(二)类病毒定义
只含RNA一种核酸的最小的,专性细胞内寄生的分子生物
(三)类病毒分布
只在植物体中发现
类病毒引起的植物病害
番茄簇顶病、柑桔裂皮病、菊花矮化病、黄瓜白果病、椰子死亡病、酒花矮化
(四)类病毒的基因组
其基因组为单股闭合环状的RNA分子,由246~375个核苷酸分子组成
相对分子量很小,(0.5~1.2)*105,不够编码1个蛋白分子
二、拟病毒——包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒
(一)拟病毒的发现
绒毛烟斑驳病毒:
二十面体病毒
其基因组除含一种大分子线状ssRNA(称RNA-1)外,还含有一种类似于类病毒的环状ssRNA分子(称RNA-2)及它的线状形式(称RNA-3)。
用RNA-1和RNA-2进行单独接种时都不能感染和复制,只有把两者合在一起时才可以感染和复制。
(二)拟病毒的概念
是指包裹在真病毒颗粒中的有缺陷的类病毒
(三)拟病毒的特点
拟病毒很小:
一般仅由裸露的RNA(300~400个核苷酸)或DNA组成
辅助病毒:
指被拟病毒寄生的真病毒。
因此拟病毒成为真病毒的卫星。
拟病毒的复制:
依赖辅助病毒的协助;
拟病毒也可干扰辅助病毒的复制,从而减轻其对宿主的危害;
四)目前已发现的拟病毒
绒毛烟斑驳病毒、苜蓿暂时性条斑病毒、莨菪斑驳