第三章病毒和亚病毒因子1..病毒的特点:(问答题)个体极小,能通过细菌滤器;无细胞结构,专性活细胞内寄生;没有酶或酶系统极不完全,不能进行代谢活动;对抗生素不敏感,对干扰素敏感。书:①形体极其微小,能通过细菌滤器;②没有细胞结构,主要成分仅为核酸和蛋白质,故又称“分子生物”③每一种病毒只含有一种核酸,不是DNA就是RNA④既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分⑤以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖⑥在离体条件下,能以无生命的生物大分子存在,并长期保持其侵染活力⑦对一般抗生素不敏感,对干扰素敏感。⑧有些病毒的核酸能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。2.病毒的形态①典型病毒粒的构造核酸——位于中心,称为核心基本成分蛋白质——包围在核心周围,形成衣壳②病毒粒的对称形式问:病毒粒有哪几种对称形式?每种对称又有几类特殊外形?试各举两例。答:杆状:烟草花叶病毒(TMV)等无包膜螺旋对称丝状:大肠杆菌的f1,fd,MB噬菌体等卷曲状:正粘病毒(流感病毒)等有包膜分单状:狂犬病毒,水泡性口膜炎病毒等有包膜:疱疹病毒等对称体制二十面体对称小型:脊髓灰质炎病毒,φX1740噬菌体等无包膜大型:腺病毒等无包膜:大肠杆菌的T偶数噬菌体(蝌蚪状)等复合对称有包膜:痘病毒(砖块状)③病毒的群体形态:噬菌体在菌苔上形成的负菌落即,噬菌斑动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的空斑植物病毒在植物叶片上形成的枯斑3.噬菌体的繁殖一般可分五个阶段吸附侵入增殖(复制与生物合成)成熟(装配)裂解(释放)4.一步生长曲线可分为三个时期:①潜伏期是指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌体粒子装配前的一段时间。②裂解期是指溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。③稳定期是指溶液中噬菌体总数达到最高点的时期。5.病毒在基因工程中的应用:噬菌体作为原核生物基因工程的载体,动物DNA病毒作为动物基因工程的载体植物DNA病毒作为植物基因工程的载体昆虫DNA病毒作为真核生物基因工程的载体6.病毒与人类的密切关系:噬菌体与发酵工业,昆虫病毒用于生物防治,病毒在基因工程的应用(各种严重传染病的防治,发酵工业中噬菌体危害的控制,用病毒杀虫剂防治作物虫害,利用病毒载体开展转基因动植物的育种,利用病毒作模式生物开展生物学基础理论的研究。)7.什么是类病毒、拟病毒和朊病毒?有何区别?答:类病毒是一类只含RNA一种成分,专性寄生在活细胞内的分子病原体,目前只在植物体中发现,其所含核酸为裸露的环状ssRNA,但组成的二级结构却像一段末端封闭的短dsRNA分子,通常由246~375个核苷酸分子组成,相对分子量很小(0.5×105~1.2×105),还不足以编码一个蛋白质分子。拟病毒又称类类病毒、壳内病毒或病毒卫星,是指一类包裹在真病毒粒中有缺陷的类病毒,拟病毒极其微小,一般仅由裸露的RNA(300~400个核苷酸)或DNA所组成。朊病毒又称“普利昂”或蛋白侵染子,是一类不含核酸的传染性蛋白质分子,因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化,从而可使宿主致病。名词解释:1.病毒:病毒是超显微的,没有细胞结构的,专性活细胞内寄生的实体。它们在活细胞外具有一般化学大分子特征,一旦进入宿主细胞又具有生命特征。2.噬菌斑:噬菌体感染细菌后,使细菌细胞破裂死亡,连续重复感染使大,量的细菌死亡,在培养细菌的平板上,可以看到一个个透明不长细菌的小圆斑,称为噬菌斑。3.一步生长曲线:定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线,称作一步生长曲线或一级生长曲线,它可反映每种噬菌体的3个最重要的特征参数——潜伏期、裂解期和裂解量。4.亚病毒:凡在核酸和蛋白质两种成分中,只含其中之一的分子病原体,包括类病毒,拟病毒和朊病毒3类。特点:①类病毒:只含具有独立侵染性的RNA组分。②拟病毒:只含不具有独立侵染性的RNA组分。③朊病毒:只含单一蛋白质组分。5.烈性噬菌体,温和噬菌体噬菌体的繁殖一般分为5个阶段,即吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和裂解(释放),凡在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其繁殖的噬菌体称为烈性噬菌体。温和噬菌体侵入相应宿主细胞后,由于前者的基因组整合到后者的基因组上,并随后者的复制而进行同步复制,因此,这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解,此即称溶源性或溶源现象。凡能引起溶源性的噬菌体即称温和噬菌体6.HIV:人类免疫缺陷病毒,引起爱滋病的病毒称为人类免役缺陷病毒(HIV)从淋巴细胞中释放出来。HIV专攻人体的免疫细胞并导致免疫功能衰竭和易被其他条件性感染和次生疾病致死(AIDS艾滋病,获得性免疫缺陷综合征)第四章微生物的营养和培养基1.微生物的六大营养要素:碳源:在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质对于为数众多的化能异养微生物来说,碳源是兼有能源功能的营养物。作用:构成菌体成分的主要元素,是细胞贮藏物质和生产各种代谢产物的骨架,是菌体生命活动能量的主要来源氮源:凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源。按氮源的不同生物可分为:氨基酸自养型生物(能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成氨基酸的生物),氨基酸异养型生物(需要从外界吸收现成的氨基酸的生物)能源:能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能生长因子:那些微生物生长所必需而且需要量很小,但微生物自身不能合成的或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。分为:生长因子自养型微生物(微生物的生长不需要从外界吸收任何生长因子)生长因子异养型微生物(那些微生物的生长需要从外界吸收生长因子)无机盐:作用①参与微生物中核苷酸和酶的组成;②调节微生物的原生质胶体状态,维持细胞的渗透与平衡;③酶的激活剂水:作用①起到溶剂与运输介质的作用;②参与细胞内一系列化学反应;③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象;④热的良好导体;⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构2.营养类型,根据碳源、能源及供氢体的不同,可分为:(根据培养基判断可以培养什么细菌)营养类型能源供氢体基本碳源实例光能无机自养型光无机物CO2蓝细菌,紫硫细菌,绿硫细菌,藻类光能有机异养型光有机物CO2及简单有机物紫色非硫细菌化能无机自养型无机物无机物CO2硝化细菌,硫化细菌,铁细菌,氢细菌,硫黄细菌化能有机异养型有机物有机物有机物绝大多原核生物,全部真菌,原生动物3.营养物质进入细胞的方式:单纯扩散①物质在扩散过程中没有发生任何反应;②不消耗能量;不能逆浓度运输③运输速率与膜内外物质的浓度差成正比促进扩散①不消耗能量②参与运输的物质本身的分子结构不发生变化③不能进行逆浓度运输④运输速率与膜内外物质的浓度差成正比⑤需要载体参与主动运送它的一个重要特点是物质运输过程中需要消耗能量和载体,而且可以进行逆浓度运输。基团移位,是另一种类型的主动运输,它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输,而物质在运输过程中发生化学变化。比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团移位特异载体蛋白无有有有运送速度慢快快快溶质运送方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓平衡时内外浓度内外相等内外相等内部高内部高运送分子无特异性特异性特异性特异性能量消耗不需要不需要需要需要运送前后溶质分子不变不变不变改变载体饱和效应无有有有与溶质类似物无竞争性有竞争性有竞争性有竞争性运送抑制剂无有有有运送对象举例水、O2糖、SO42-氨基酸、乳糖葡萄糖\嘌呤CO2,,甘油乙醇PO43-果糖,核苷,脂肪酸4.培养基是人工配制的,含有六大营养要素,适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。任何培养基都应该具备微生物生长所需要六大营养要素,且比例合适,培养基一旦配成,必须立即进行灭菌处理。5.选用和设计培养基的四个原则:目的明确,营养协调,理化适宜,经济节约。6.什么叫碳氮比?试对5种分子式清楚的常用氮源按其含氮量的高低排一个次序。答:碳源与氮源含量之比即称碳氮比,严格来讲,C/N比应是指在微生物培养基中所含的碳原子摩尔数与氮螈中的氮原子摩尔数之比。氮源名NH3CO(NH2)2NH4NO3(NH4)2CO3(NH4)2SO4氨基酸蛋白质含氮(%)82463529.2218~27≈167.培养基种类:按成分:天然,组合,半组合按外观的物理状态:液体,固体,半固体,脱水按对微生物的功能分类:选择性培养基(用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基,在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质,抑制不需要的微生物的生长,有利于所需微生物的生长)鉴别性培养基(用于鉴别不同类型微生物的培养基,微生物产生某种代谢产物,与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应,产生明显的特征变化)