《微生物学》主要知识点-04 第四章 病毒和亚病毒

Question

如题所述

Answer 1

第四章：病毒与非细胞型生物的奥秘

1892年，Ivanovsky的烟草花叶病研究揭示了一种神秘力量，他首次怀疑这是一种微小到几乎难以察觉的“细菌毒素”。两年后，Beijerinck将这个谜团定性为“病毒”，一个全新的生命形态开始浮出水面。非细胞型生物，如病毒、类病毒、拟病毒和朊病毒，它们的存在挑战了我们对生命基本结构的理解。

病毒，这个独特的生命体，兼具生活和非生活特性，如感染性、自我复制和变异，却无完整的细胞结构，它们的生存完全依赖宿主细胞。判定一个生物是否为病毒的关键在于其单一的核酸类型，无论是DNA或RNA，以及严格的非细胞寄生特性，必须在宿主细胞内完成复制过程。

想要在实验室中培育病毒并非易事，它们需要特定的宿主细胞环境，无法在简单的合成培养基上独立繁衍。病毒的形态和大小变化无穷，从亚显微的5-300纳米，到螺旋状、多面体，甚至包裹着一层薄膜，这就是复合病毒的神秘面纱。

病毒的分类依据基因组核酸、衣壳结构和包膜特征。DNA双链或单链病毒与RNA病毒并存，构成了病毒世界的多样性。在病毒的微观世界里，亚病毒家族也不容忽视。类病毒，单链RNA分子，潜藏于植物疾病之中；拟病毒，真病毒内的缺陷形式，仅由RNA或DNA构成；朊病毒，以蛋白质颗粒的形式引发神经系统的棘手问题。

病毒的生活史充满了戏剧性，动物病毒如HIV和疱疹病毒，它们展现生产性生活史，包括吸附、侵入、脱壳、复制、成熟、释放和再感染，甚至可能形成潜伏状态。噬菌体，专攻细菌的病毒，有裂解噬菌体和温和噬菌体之分。裂解噬菌体通过典型的裂解生活史形成噬菌斑，而温和噬菌体则通过溶源性生活史，将DNA整合到细菌基因组，形成非感染性前噬菌体。

温和噬菌体的特点包括双链DNA、整合能力以及同步复制，它们在宿主细胞内以游离态、整合态或营养态存在。E.coli λ、Mu-1等噬菌体是这类病毒的代表。溶源菌则表现出多种状态，如自发裂解、诱导裂解，以及通过免疫性和复愈过程与噬菌体互动。

检测噬菌体的方法多种多样，例如嗜菌斑检验，通过观察其在细菌表面形成的病斑来评估病毒活性。病毒群体形态各异，包涵体、嗜菌斑、空斑病斑和枯斑，每一种都揭示了病毒与宿主之间的独特互动。

噬菌体效价测定则通过计算形成嗜菌斑的数量，如斑点试验或液体稀释法，来量化病毒的感染力。一步生长曲线，这个实验曲线揭示了烈性噬菌体从潜伏到裂解的动态过程，为病毒研究提供了深入的洞察。

病毒和亚病毒的研究，尽管充满挑战，却为我们揭示了生命复杂性的一个全新层面，它们的存在和行为机制为医学、生物技术等领域提供了无尽的探索空间。