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污染控制微生物学1.绪论2.原核微生物3.真核微生物4.非细胞生物——病毒5.微生物的营养6.微生物的代谢7.微生物的生长繁殖8.微生物的生态9.微生物的遗传和变异10.废水生物处理基本原理和主要微生物类群11.厌氧生物学原理及厌氧生物处理技术12.水体的富营养化和氮磷的去除13.污染控制微生物学的应用14.生物修复技4.非细胞生物——病毒4.1病毒的发现4.2病毒的主要特征4.3病毒的形态及结构4.4病毒的增殖4.5病毒的一步生长曲线4.6溶源性4.7影响水中病毒存活的因素4.8水中病毒的去除4.9作业4.1病毒的发现19世纪末，已经分离到了许多引起传染病的细菌，但对某些传染病如口蹄疫、烟草花叶病等却一直无法获得其病原细菌；1892年，俄国学者伊万诺夫斯基首次发现烟草花叶病的感染因子可以通过细菌滤器；1898年，荷兰生物学家贝哲林克进一步肯定了伊万诺夫斯基的结果，并将这类感染因子称为病毒（virus）；1935年，美国生物化学家斯坦莱从烟草花叶病灶中分离获得病毒结晶；进一步研究发现，病毒结晶中只含有蛋白质和核酸两种成分，只有核酸具有感染疾病和复制的能力。到此，人们对病毒的认识才逐渐清晰起来！4.2病毒的主要特征（P59）1)个体极小，能通过细菌滤器，需借助电子显微镜才能观察到；2)专性寄生，没有独立的代谢能力，只能在特定的宿主细胞内增殖；3)无细胞结构，大多数病毒只是蛋白质和核酸组成的大分子，且只含有一种核酸（DNA或RNA）；4)繁殖方式是依靠宿主的代谢体系进行“复制”；5)对一般的抗生素不敏感，但对干扰素敏感。总之，病毒是一类超显微、没有细胞结构、专性寄生的大分子微生物，它们在体外具有生物大分子的特征，只有在宿主体内才表现出生命特征。4.3病毒的形态及结构4.3.1病毒的大小和形态4.3.2病毒的化学组成4.3.3病毒的结构4.3.4包含体4.3.5噬菌斑4.3.1病毒的大小和形态病毒大小的度量采用nm，多数病毒粒子的直径在100nm以下，必须借助于电子显微镜才能观察到它的具体形态和大小；动物病毒多为球形、卵形或砖形；植物病毒多为杆形、丝状，也有球形；细菌病毒（噬菌体）大多为蝌蚪状，也有球形或丝状。请参阅教材P59-60几种病毒的形态和相对大小小型细菌天花病毒疱疹病毒流感、腮腺炎病毒腺病毒噬菌体烟草花叶病毒黄热病毒脊髓灰质炎病毒口蹄疫病毒4.3.2病毒的化学组成（P60）大多数病毒的化学组成为核酸和蛋白质:含有RNA的病毒称为RNA病毒；含有DNA的病毒称为DNA病毒。少数较大的病毒还含有脂类和多糖类等：脂类中磷脂占50％～60％，其余为胆固醇；多糖常以糖脂、糖蛋白形式存在。4.3.3病毒的结构（P60）完整的、具有感染性的病毒颗粒称为病毒粒子（virion）病毒粒子核衣壳RNA或DNA衣壳粒蛋白质核髓病毒粒子核衣壳核髓被膜脂类和多糖裸露的病毒粒子有被膜的病毒粒子两类病毒粒子的结构模式图裸露的病毒粒子有被膜的病毒粒子4.3.4包含体（Inclusionbody）包含体是宿主细胞受病毒感染后形成的一种光学显微镜下可见的小体，其形态呈圆形、卵圆形或不定形，数量和大小不等；大多数是病毒粒子聚集体，一般含有一个或数个病毒粒子；包含体的大小、形状、组成及在细胞内的位置可作为快速鉴定病毒的依据。天花病毒在家兔角膜细胞之中产生的顾氏小体狂犬病毒在犬脑神经细胞质中的基氏小体家兔角膜接种疱疹病毒后，上皮细胞核内的包含体4.3.5噬菌斑（Plaque）噬菌斑是指在含宿主细胞的固体培养基上，噬菌体使菌体裂解而形成的空斑，是噬菌体的“菌落”；噬菌斑的形态特征不一，可以作为鉴定噬菌体的依据之一。噬菌斑噬菌斑的形态4.4病毒的增殖病毒侵入寄主细胞后，利用寄主细胞提供的原料、能量和生物合成机制，在病毒核酸的控制下合成病毒核酸和蛋白质，然后装配为病毒颗粒，再以各种方式从细胞中释放出病毒粒子。病毒的这个过程与一般微生物的繁殖方式不同，称增殖，又称为复制，整个过程称为复制周期。（教材P61）无论是动、植物病毒或噬菌体，其增殖过程基本相同，大致分为吸附、侵入(及脱壳)、生物合成、装配与释放等连续步骤。（参阅教材P61－62）T4噬菌体吸附与侵入模式图噬菌体T2的复制过程示意图4.5一步生长曲线一步生长曲线的研究不仅能了解噬菌体的潜伏期时间和裂解量，而且可了解理化因素的变化对噬菌体感染细菌能力的影响。一步生长曲线可分为潜伏期(latentperiod)、突破期(risephase)和平稳期（Plateauphase）。注意思考：噬菌体为什么会出现一步生长现象？噬菌体T2的一步生长曲线参阅教材P67教学短片噬菌体侵染细菌的过程4.6溶源性（Lysogeny）烈性噬菌体溶源性与温和性噬菌体现在请参阅教材P62-634.7影响水中病毒存活的因素请参阅教材64-654.8水中病毒的去除请参阅教材654.9作业教材P66思考题：2，3，4，5