普通微生物学课后习题及答案第三章

病毒:病毒是一套核酸模板分子，裸露或包裹在由蛋白质或脂蛋白组成的一个或一个以上保护性衣壳中，只能在适当的寄主细胞内完成自身的复制。病毒的特点：1、个体微小，缺乏细胞结构。2、主要化学组成均有核酸和蛋白质，且只含一种类型核酸（DNA或RNA）作为遗传信息载体。3、缺乏完整的酶和能量代谢系统，宿主细胞内专性寄生4、以复制和装配的方式繁殖，没有生长5、在体外存在无生命的大分子形式，并能保持侵染性6、具有受体连接蛋白，与敏感细胞表面的病毒受体连接，进而感染细胞7、对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感。病毒生存存在形式有两重性：既有无生命的化学大分子属性，又有生物的基本特征；既有细胞外感染性颗粒形式，又具有细胞内繁殖的基因形式。二元培养法：病毒是活细胞内严格寄生的，不能再人工培养基上培养，只能采取连同寄主一块培养的方法，称为二元培养法。寄主接种法：噬菌体标本可接种于生长在培养液或培养基平板中的细菌培养物，感染后培养液由混浊变为清亮，而平板成为残迹。植物病毒标本可以接种于敏感植物叶片，产生系统侵染或坏死斑。动物病毒可以接种于敏感动物的特定部位，嗜神经病毒接种于动物脑内，嗜呼吸道病毒接种于动物鼻腔，嗜皮肤病毒接种于动物皮下或皮内。接种病毒后，隔离饲养，每日观察动物发病情况，根据动物出现的症状，确定是否有病毒增殖。鸡胚培养法：不同的病毒可选择不同日龄的鸡胚和不同的接种途径，如痘病毒宜集中于10~12d的鸡胚绒毛尿囊膜上，鸡新城疫病毒宜接种在10d鸟囊腔和羊膜腔内，虫媒病毒宜接种于5d卵黄囊，继续培养观察。细胞培养法:用机械方法或胰蛋白酶等方法将离体的活组织分散成单个的细胞，在平皿中制成贴壁的单层细胞，然后铺上动物病毒悬液进行培养。植物病毒也可以采用细胞培养。细胞病变效应：大多数动物病毒感染敏感细胞培养物都能引起显微变现的改变。病毒的纯化：用一定的方法出去病毒制备样品中混杂的细胞或组织成分、培养基成分、可能污染的其他微生物与杂志，得到纯净的有活性的病毒样品。病毒的释放：破碎感病的寄主细胞，如用手研磨、反复冻融、电动搅拌器或超声波振荡器破坏亚细胞结构，释放病毒。病毒的抽提：提取缓冲液要根据病毒粒子的等电点来选择最稳定、溶解度最大的种类和PH，一般选择磷酸缓冲液或乙酸缓冲液。为防止毒粒聚集变性，提取液常加入非离子去垢剂，如Tween-80或低浓度尿素。为减少植物细胞酚氧化酶及酚类化合物影响，还要加入还原剂如巯基乙醇或二硫苏糖醇（DTT）及螯合剂EDTA等。病毒的抽提夜的分级纯化：利用病毒和寄主细胞的理化性质的区别，如大小、形状、密度、表面电荷等，把病毒分级纯化，减少寄主细胞物质的污染。1、清除较大细胞器通过5~15min低速离心。2、去除寄主蛋白质：沉淀法：用各种沉淀剂把病毒与寄主杂蛋白分离。离心法：由于大多数毒粒在某种介质内的沉降速度与寄主的组分有差别，使用离心法可有效纯化病毒。凝胶色谱法：利用分子大小和扩散速率来区分它们，也叫分子筛色谱。电泳：利用提取液组分表面电荷密度的差别，产生不同电泳迁移率来纯化病毒。感染力的测定：对病毒活性的测定，定量的测定病毒活性又称滴定。感染单位：与寄主产生特异性反应所用最小的病毒数量IU。每单位体积中所含感染单位的数量称病毒的效价或滴度IU/ML表示。噬菌（蚀）斑技术：噬菌体和动物病毒的滴定方法是计算病毒在铺满的菌苔或动物单层细胞上产生的噬菌斑或蚀斑数，以噬菌斑和蚀斑形成单位pfu表示。噬菌斑：某种经稀释的病毒悬液分别与敏感菌悬液及半固体琼脂培养基混匀后，倒入含较高浓度琼脂培养基的平板上，经培养一段时间后，在菌苔上产生一个个圆形局部透明的区域即噬菌斑。这种测定噬菌体效价的方法叫双层平板法。蚀斑与病灶：某些动物病毒在单层细胞中培养并加以染色处理，由于对细胞裂解而形成的肉眼可见的局部病损区域。如果是肿瘤病毒，细胞不裂解，而是增生堆积成病灶。枯斑：一些植物病毒在敏感植物茎叶等组织上形成一个个褪绿或坏死的斑块。红细胞吸附法：用红细胞悬浮液覆盖在单层细胞上，经一定时间后洗脱游离的血细胞，受病毒感染的单层细胞有聚集、固定红细胞的能力，从而被“染色”识别出来。稀释终点法：取等体积的经梯度稀释的病毒系列悬浮液分别接种敏感寄主，以半数群体出现感染反应的病毒剂量确定病毒的样品效价，称半数效应剂量。如使半数宿主细胞死亡的病毒剂量称半致死剂量LD50半数寄主细胞发生感染的病毒剂量半数感染剂量ID50，半数组织培养物发生感染产生细胞病变效应，称半数组织培养感染剂量TCID50.病毒的形态和大小：病毒在繁殖过程中产生完整、成熟的病毒颗粒，一般呈球状，杆状和蝌蚪形，也有卵圆形砖形和弹状等。病毒十分微小，只能在电镜下才能看到。不同类型的病毒大小差异很大，成熟的病毒通常用纳米表示。病毒的基本结构：核酸位于毒粒的中心，构成它的核心或基因组；蛋白质包围在核心周围形成衣壳。衣壳由许多电镜下可辨认的蛋白质亚基簇-衣壳粒组成，是毒粒的主要支架结构和抗原，有保护核酸的等作用。核心和衣壳合称核衣壳。由些病毒在核衣壳外还具有含蛋白质的类脂双层膜，称为包膜。由的包膜上还有被称为刺突的附属物。具有包膜的病毒称为包膜病毒，无包膜，只有核衣壳的病毒称为裸露病毒。病毒的衣壳的对称结构：衣壳粒构成衣壳主要取螺旋对称和二十面体对称，兼有的称双对称。螺旋对称的衣壳：衣壳粒有规律地沿中心轴呈螺旋排列，形成高度有序、对称的稳定结构。二十面体对称的衣壳：衣壳粒沿三条互相垂直的轴有规律地排列呈立体对称的正二十面体。五聚体或六聚体：二十面体对称衣壳的衣壳粒一般由5个或6个蛋白亚基聚集而成，因此称五聚体或六聚体。五邻体和六邻体：位于顶角的五聚体和位于棱和边上的六聚体各与五个和六个其他的衣壳粒相邻，所以又分别称为五邻体和六邻体。毒粒的结构类型：根据病毒粒子有无包膜及衣壳的对称形式，可以将其分为：裸露的螺旋对称毒粒，裸露的二十面体毒粒，有包膜的螺旋毒粒和有包膜的二十面体毒粒还有少数有尾噬菌体、痘病毒等结构更复杂，不能包括在这些结构类型中。病毒的核酸：核酸是病毒的遗传物质，是病毒增殖、遗传变异和感染的物质基础。一种病毒的病毒颗粒只含由一种核酸，DNA或RNA。除反转录病毒基因组为二倍体外，其他病毒的基因组都为单倍体。双组分基因组、三组分基因组或多组分基因组（分段基因组）：多数病毒仅含一个核酸分子，少数病毒含2个或2个以上的核酸分子，而且各分子担负不同的遗传信息，共同构成病毒的基因组，分别包成不同的毒粒。这些病毒的RNA被称为。。基因组分成多个核酸片段，只是多个核酸片段包在外形大小均一的一种毒粒中称为分段基因组属于多组分基因组。病毒核酸存在单链DNA（ssDNA）双链DNA（dsDNA）单链RNA（ssRNA）双链RNA（dsRNA）除dsRNA外其他都有线性和环状。单链核酸正链负链：碱基序列与mRNA一致为正，互补为负。有个别病毒是双义及部分为正，部分为负极性。结构蛋白：指构成一个形态成熟的有感染的病毒颗粒所必须的蛋白质，包括一颗蛋白，包膜蛋白和毒粒酶等。非结构蛋白：指病毒由病毒基因组编码的，在病毒复制或基因表达调控过程中具有一定功能，但不结合于病毒颗粒中的蛋白质。衣壳蛋白：构成病毒衣壳结构的蛋白质，由一条或多条多肽链折叠形成的蛋白质亚基，是构成衣壳的最小单位。功能：构成病毒的外壳，保护病毒的核酸，无包膜病毒的衣壳蛋白参与病毒的吸附、进入，决定病毒的宿主嗜性，同时还是病毒的表面抗原。包膜蛋白：构成病毒包膜结构的病毒蛋白质，包括包膜糖蛋白和基质蛋白。包膜糖蛋白:病毒的主要表面抗原，与细胞受体相互作用启动病毒感染的发生，有些还介导病毒的进入。基质蛋白：构成膜脂双层与核衣壳之间的亚膜结构，具有支撑包膜、维持病毒结构的作用，并在病毒以芽生方式释放中发挥作用。毒粒酶：可分为参与病毒进入、释放过程的酶T4噬菌体溶菌酶，参与病毒大分子合成的酶，如反转录酶。病毒的脂质：由病毒粒子在细胞内成熟，在细胞膜处以牙生方式释放，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。病毒的糖类：病毒核酸含戊糖，包膜病毒寡糖侧链的形式与蛋白质结合形成膜糖蛋白。病毒的其他组成：某些动物、植物病毒种存在多胺类有机阳离子与金属阳离子，它们大都结合于病毒核酸，对核酸的构型由一定影响。在某些病毒中还有其他小分子量的组分，如ATP，为噬菌体尾鞘收缩提供能量。病毒的包涵体：某些细胞在感染病毒后，出现于细胞质和细胞核内的，在光镜下可见的，大小、形态和数量不等的小体。可以作为病毒快速鉴别和辅助诊断指标。病毒的分类：最初根据病毒的寄主将病毒分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒三大类。新分类依据：1、核酸的类型、结构与相对分子量2、病毒脂类、糖类、结构蛋白和非结构蛋白的特征3、病毒的形状大小4、病毒的形态结构5、病毒对化学和物理因子的敏感性6、血清学性质与其抗原的关系7、病毒在细胞培养上的特征8、流行病学的特点。概括为dsDNA病毒、DNA和RNA反转录病毒、dsRNA病毒、（-）ssRNA病毒、（+）ssRNA病毒和亚病毒感染因子七大类，在亚病毒感染因子下设类病毒、卫星病毒、卫星核酸和朊病毒。国际病毒分类系统采用目科属种。病毒的种：指构成一个复制谱系、占据一个特定的小生境、具有多个分类特征的病毒。病毒的属：是一群具有某些共同特征的种。病毒的科：是一群具有某些共同特征的属。病毒的目：是一群具有某些共同特征的科。亚病毒感染因子的命名：有关病毒的分类规则也适用于类病毒分类。卫星和朊病毒不是按病毒分类的，而是采用任意分类，并且这种分类对专门领域的工作者是有用的。病毒的增殖是病毒感染宿主细胞后，在病毒核酸控制下合成病毒的核酸与蛋白等成分，然后在宿主细胞的细胞质和核内装配成病毒颗粒，再以各种方式释放到细胞外，感染其他细胞，这种增殖方式又称病毒的复制。复制周期：病毒复制的整个过程，大致可分为连续的五个阶段：吸附、侵入与脱壳、病毒大分子的合成、装配和释放。吸附：指病毒以其表面的特殊结构与宿主细胞的病毒受体发生特异性结合的过程。病毒吸附蛋白：是病毒表面的结构蛋白，它能特异性识别宿主细胞上的病毒受体与之结合。病毒的受体：是宿主细胞的表面成分，能够被病毒吸附蛋白特异性识别并与之结合，介导病毒入侵。侵入：指病毒或其一部分进入宿主细胞的过程。有伸缩尾的噬菌体采取注射的方式。动物病毒侵入宿主细胞3中方式：1、膜融合，病毒包膜与宿主宿主细胞膜融合，肠病毒的内部组分释放到细胞质中。2、利用细胞的胞吞作用。3、完整病毒穿过细胞膜的移位方式。植物病毒侵入通过自然或人为的机械损伤形成的表面为伤口或借助昆虫的口器感染，并通过胞间连丝、导管和筛管在细胞间乃至整个植株中扩散。脱壳：病毒侵入后，病毒的包膜和/或衣壳被除去而释放出病毒核酸的过程。早期转录：发生在病毒核酸复制以前的转录称早期转录，所转录的基因称早期基因，编码的早期蛋白是参与病毒核酸复制以及参与一直宿主大分子合成的蛋白质。晚期转录：在核酸复制开始或复制后进行的转录称为晚期转录，所转录的基因称晚期基因，编码的晚期蛋白主要是构成病毒的结构蛋白。因此可将合成过程分为三个连续阶段：病毒早期基因表达，病毒基因组复制，病毒的晚期的基因表达。根据病毒核酸类型以及复制、转录方式的不同可分为6类：（+）dsDNA病毒（-）DNA→mRNA（+）ssDNA病毒dsDNA→（-）DNA转录mRNA（+）dsRNA病毒（-）RNA→（+）RNA，再以（+）dsRNA的（+）RNA→（-）RNA（+）ssRNA病毒（+）RNA直接作为mRNA翻译成蛋白，又可以作为模板复制出（-）RNA，再以（-）RNA复制出子代（+）RNA（-）ssRNA病毒（-）RNA→（+）RNA，（+）RNA翻译出RNA复制酶，在此酶作用下（+）RNA→（-）RNA。反转录病毒（+）RNA在反转录酶作用下→由（+）RNA→（-）DNA形成（+）RNA/（-）DNA中间体，（+）RNA水解，形成（-）DNA。（-）DNA合成（+）DNA形成（+）dsDNA可以整合到宿主DNA上形成前病毒，随宿主DNA复制而复制。（+）dsDNA也可以在宿主RNA聚合酶II作用下，以（