⑴ 病毒對生物圈中的物資循環起作用
固然有作用,病毒也是生物圈中的1員,任何生命都對生物圈的物資循環起或大或小的作用
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⑵ 病毒在生物圈起什麼作用
病毒是寄生生物,寄生生物在生物圈中充當消費者的成分。起的作用跟消費者相同
⑶ 病毒對人體的好處
病毒雖然有害,但病毒也成為研究生命活動的工具,更多地服務於人類健康。比如,醫學界利用病毒研發出多種滅活疫苗或減毒活疫苗,刺激肌體產生抗體,如百白破制劑、甲肝滅活疫苗、流感疫苗、麻疹減毒活疫苗;
利用噬菌體病毒治療細菌性疾病,或消滅致命性抗葯細菌;將病毒製成精確制導葯物,特異性攻擊癌細胞;基因編輯技術中也常用病毒作為載體,引入新基因片段。
(3)病毒在生物圈中是起什麼作用擴展閱讀:
據統計,即使是健康人的呼吸道內,平均也駐扎著174種病毒,其中只有10%是已發現病毒的近親,其餘90%還十分陌生。得益於這些「陌生人」,過去一個世紀生物技術在探索中迅猛發展。至今,國內外學者仍致力於探索「病毒與健康」的關系,比如病毒的致病性、結構特徵等。弄清這些問題,才能做到有效預防。但可以肯定的是,面對病毒威脅,人類逐漸掌握了更多主動權。
1980年,世界衛生組織正式宣布人類已消滅天花病毒;艾滋病從被發現時的「超級癌症」,現已轉變為可防可控的「慢性疾病」;2009年,我國首先研發成功的甲流疫苗,讓人類首次有效防控了甲型H1N1流感大流行,這些都證明病毒性疾病是可控的。
⑷ 任何生物在食物鏈中都是有作用的,那病毒的作用是什麼
提到病毒,人們首先是畏懼其次想到的是疾病,首先病毒的定義:病毒是一種個體微小,結構簡單,只含一種核酸(DNA或RNA)必須在活細胞內寄生並以復制的方式增殖的非細胞性生物。再者在生態系統中,生產者和消費者以及消費者和消費者之間存在著吃與被吃的關系,這種各種生物之間由於食物關系而形成的一種聯系,叫作食物鏈,病毒在其中也起到不可或缺的作用。
⑸ 病毒的作用是什麼針對蛋白質組織的進行破壞還是可以通過光合作用生存
回答:病毒的作用就是摧毀身體內的蛋白質和有機物質,當然人類也可以對病毒進行研究,從而研發出相應的解葯;病毒並不能進行光合作用來生存
擴展:
病毒是一種個體微小,結構簡單,只含一種核酸(DNA或RNA),必須在活細胞內寄生並以復制方式增殖的非細胞型生物。
病毒是一種非細胞生命形態,它由一個核酸長鏈和蛋白質外殼構成,病毒沒有自己的代謝機構,沒有酶系統。因此病毒離開了宿主細胞,就成了沒有任何生命活動、也不能獨立自我繁殖的化學物質。它的復制、轉錄、和轉譯的能力都是在宿主細胞中進行,當它進入宿主細胞後,它就可以利用細胞中的物質和能量完成生命活動,按照它自己的核酸所包含的遺傳信息產生和它一樣的新一代病毒
⑹ 病毒是一類什麼的生物它對人類有哪些益處
病毒(virus)是由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質構成的非細胞形態的靠寄生生活的生命體.
生物病毒的好處
1.噬菌體可以作為防治某些疾病的特效葯,例如燒傷病人在患處塗抹綠濃桿菌噬菌體稀釋液
2.在細胞工程中,某些病毒可以作為細胞融合的助融劑,例如仙台病毒
3.在基因工程中,病毒可以作為目的基因的載體,使之被拼接在目標細胞的染色體上
4.在專一的細菌培養基中添加的病毒可以除雜
5.病毒可以作為精確制導葯物的載體
6.病毒可以作為特效殺蟲劑
7.病毒還在生物圈的物質循環和能量交流中起到關鍵作用.
8.病毒還可以用來治療疾病,比如癌症
⑺ 病毒在生態平衡中的作用是什麼
病毒也並非一無是處,它在人類生存和進化的過程當中,扮演了不同尋常的角色,人和脊椎動物直接從病毒那裡獲得了100多種基因,而且人類自生復制DNA的酶系統,也可能來自於病毒。
生物病毒的好處
1、噬菌體可以作為防治某些疾病的特效葯,例如燒傷病人在患處塗抹綠濃桿菌噬菌體稀釋液
2、在細胞工程中,某些病毒可以作為細胞融合的助融劑,例如仙台病毒
3、在基因工程中,病毒可以作為目的基因的載體,使之被拼接在目標細胞的染色體上
4、在專一的細菌培養基中添加的病毒可以除雜
5、病毒可以作為精確制導葯物的載體
6、病毒可以作為特效殺蟲劑
7、病毒還在生物圈的物質循環和能量交流中起到關鍵作用.
8、病毒還可以用來治療疾病,比如癌症
⑻ 病毒在生物圈中的角色
病毒是顆粒很小、以納米為測量單位、結構簡單、寄生性嚴格,以復制進行繁殖的一類非細胞型微生物。 病毒是比細菌還小、沒有細胞結構、只能在活細胞中增殖的微生物。由蛋白質和核酸組成。多數要用電子顯微鏡才能觀察到。
原指一種動物來源的毒素。「virus」一詞源於拉丁文。病毒能增殖、遺傳和演化,因而具有生命最基本的特徵。其主要特點是:①形體極其微小,一般都能通過細菌濾器,故必須在電子顯微鏡下才能觀察:②沒有細胞構造,其主要成分僅為核酸和蛋白質兩種,故又稱「分子生物」:③每一種病毒只含一種核酸,不是DNA就是RNA;④既無產能酶系,也無蛋白質和核酸合成酶系,只能利用宿主活細胞內現成代謝系統合成自身的核酸和蛋白質成分;⑤以核酸和蛋白質等「元件」的裝配實現其大量繁殖;⑥在離體條件下,能以無生命的生物大分子狀態存在,並長期保持其侵染活力;⑦對一般抗生素不敏感,但對干擾素敏感;⑧有些病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中,並誘發潛伏性感染。
簡單理解
病毒,是一類不具細胞結構,具有遺傳、復制等生命特徵的微生物。
病毒同所有生物一樣,具有遺傳、變異、進化的能力,是一種體積非常微小,結構極其簡單的生命形式,病毒有高度的寄生性,完全依賴宿主細胞的能量和代謝系統,獲取生命活動所需的物質和能量,離開宿主細胞,它只是一個大化學分子,停止活動,可製成蛋白質結晶,為一個非生命體,遇到宿主細胞它會通過吸附、進入、復制、裝配、釋放子代病毒而顯示典型的生命體特徵,所以病毒是介於生物與非生物的一種原始的生命體。
病毒的分類:
第一種分類:蛋白病毒,DNA
從遺傳物質分類:DNA病毒、RNA病毒、蛋白質病毒(如;朊病毒)
第二種分類:普通病毒、類病毒
從寄主類型分類:噬菌體(細菌病毒)、植物病毒(如煙草花葉病毒)、動物病毒(如禽流感病毒、天花病毒、HIV等)
病毒的形態
(1) 球狀病毒;(2)桿狀病毒;(3)磚形病毒;(4)冠狀病毒;(5)有包膜的球狀病毒;(6)具有球狀頭部的病毒;(7)封於包含體內的昆蟲病毒。
病毒粒的對稱體制:
病毒粒的對稱體制只有兩種,即螺旋對稱(代表煙草花葉病毒)和二十 面體對稱(等軸對稱,代表腺病毒)。一些結構較復雜的病毒,實質上是上述兩種對稱相結合的結果,故稱作復合對稱(代表T偶數噬菌體)
病毒的大小
多數病毒直徑在100nm(20~200nm),較大的病毒直徑為300-450納米(nm),較小的病毒直徑僅為18-22納米
病毒的組成
病毒主要由核酸和蛋白質外殼組成。由於病毒是一類非細胞生物體,故單個病毒個體不能稱作"單細胞",這樣就產生了病毒粒或病毒體(virion).病毒粒有時也稱病毒顆粒或病毒粒子(virus particle),專指成熟的結構完整的和有感染性的單個病毒.核酸位於它的中心,稱為核心(core)或基因組(genome),蛋白質包圍在核心周圍,形成了衣殼(capsid).衣殼是病毒粒的主要支架結構和抗原成分,有保護核酸等作用.衣殼是由許多在電鏡下可辨別的形態學亞單位(subunit)——衣殼粒(capsomere)所構成。核心和衣殼合稱核心殼 (nucleocapsid)。有些較復雜的病毒,(一般為動物病毒,如流感病毒),其核心殼外還被一層含蛋白質或糖蛋白的類脂雙層膜覆蓋著,這層膜稱為包膜(envelope)。包膜中的類脂來自宿主細胞膜。有的包膜上還長有刺突(spike)等附屬物。包膜的有無及其性質與該病毒的宿主專一性和侵入等功能有關。昆蟲病毒中有1類多角體病毒,其核殼被蛋白晶體所包被,形成多角形包涵體。
病毒的復制過程叫做復制周期。其大致可分為連續的五個階段:吸附、侵入、增殖、成熟(裝配)、裂解(釋放)。
病毒出現假說:
1.蛋白質、核酸遺失說:
大生物(此處大生物意思是具有細胞結構的生物,區別於病毒的非細胞結構生物)由於細胞脫落和破裂,導致游離的蛋白質和DNA、RNA的出現,在某種情況下,這些蛋白質由於化學作用形成了一個內部可容納小分子的結構,很多這樣的蛋白質,裡面裹著DNA或者RNA,甚至單獨的蛋白質和單獨的DNA、RNA游離,這些散落的游離的分子,有一些個別的和大生物細胞膜有親和性,大生物細胞通過吞噬作用使其進入細胞,其DNA、RNA得以表達,然後通過進化形成現在成熟的病毒。
2.生命起源說:
病毒是最原始的生命體,早在沒有細胞之前就有病毒存在,那時的病毒還只限於蛋白質和核酸,沒有表現出病毒的寄生特徵,當細胞體生物出現之後,個別這種蛋白質和核酸或他們的復合體表現出寄生性,後續過程同上。
來源
在病毒大家庭中,有一種病毒有著特殊的地位,這就是煙草花葉病毒。無論是病毒的發現,還是後來對病毒的深入研究,煙草花葉病毒都是病毒學工作者的主要研究對象,起著與眾不同的作用。
1886年,在荷蘭工作的德國人麥爾(Mayer)把患有花葉病的煙草植株的葉片加水研碎,取其汁液注射到健康煙草的葉脈中,能引起花葉病,證明這種病是可以傳染的。通過對葉子和土壤的分析,麥爾指出煙草花葉病是由細菌引起的。
1892年,俄國的伊萬諾夫斯基(Ivanovski)重復了麥爾的試驗,證實了麥爾所看到的現象,而且進一步發現,患病煙草植株的葉片汁液,通過細菌過濾器後,還能引發健康的煙草植株發生花葉病。這種現象起碼可以說明,致病的病原體不是細菌,但伊萬諾夫斯基將其解釋為是由於細菌產生的毒素而引起。生活在巴斯德的細菌致病說的極盛時代,伊萬諾夫斯基未能做進一步的思考,從而錯失了一次獲得重大發現的機會。
1898年,荷蘭細菌學家貝傑林克(Beijerinck)同樣證實了麥爾的觀察結果,並同伊萬諾夫斯基一樣,發現煙草花葉病病原能夠通過細菌過濾器。但貝傑林克想得更深入。他把煙草花葉病株的汁液置於瓊脂凝膠塊的表面,發現感染煙草花葉病的物質在凝膠中以適度的速度擴散,而細菌仍滯留於瓊脂的表面。從這些實驗結果,貝傑林克指出,引起煙草花葉病的致病因子有三個特點:1,能通過細菌過濾器;2,僅能在感染的細胞內繁殖;3,在體外非生命物質中不能生長。根據這幾個特點他提出這種致病因子不是細菌,而是一種新的物質,稱為「有感染性的活的流質」,並取名為病毒,拉丁名叫「Virus」。
神奇的病毒「誕生」了!
幾乎是同時,德國細菌學家勒夫勒(Loeffler)和費羅施(Frosh)發現引起牛口蹄疫的病原也可以通過細菌濾器,從而再次證明伊萬諾夫斯基和貝傑林克的重大發現。
「virus」一詞源於拉丁文,原指一種動物來源的毒素。病毒能增殖、遺傳和演化,因而具有生命最基本的特徵,但至今對它還沒有公認的定義。最初用來識別病毒的性狀,如個體微小、一般在光學顯微鏡下不能看到、可通過細菌所不能通過的過濾器、在人工培養基上不能生長、具有致病性等,現仍有實用意義。但從本質上區分病毒和其他生物的特徵是:①含有單一種核酸(DNA或RNA)的基因組和蛋白質外殼,沒有細胞結構;②在感染細胞的同時或稍後釋放其核酸,然後以核酸復制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③嚴格的細胞內寄生性。病毒缺乏獨立的代謝能力,只能在活的宿主細胞中,利用細胞的生物合成機器來復制其核酸並合成由其核酸所編碼的蛋白,最後裝配成完整的、有感染性的病毒單位,即病毒粒。病毒粒是病毒從細胞到細胞或從宿主到宿主傳播的主要形式。
目前,病毒一詞的涵義可以是:指那些在化學組成和增殖方式是獨具特點的,只能在宿主細胞內進行復制的微生物或遺傳單位。它的特點是:只含有一種類型的核酸(DNA或RNA)作為遺傳信息的載體;不含有功能性核糖體或其它細胞器;RNA病毒,全部遺傳信息都在RNA上編碼,這種情況在生物學上是獨特的;體積比細菌小得多,僅含有少數幾種酶類;不能在無生命的培養基中增殖,必須依賴宿主細胞的代謝系統復制自身核酸,合成蛋白質並裝配成完整的病毒顆粒,或稱病毒體(完整的病毒顆粒是指成熟的病毒個體)。
由於病毒的結構和組分簡單,有些病毒又易於培養和定量,因此從20世紀40年代後,病毒始終是分子生物學研究的重要材料。
在實踐方面,病毒的研究對防治人類、植物和動物的疾病作出了重要貢獻。如病毒疫苗的發展,利用昆蟲病毒作為殺蟲劑等。1982 年將資料齊全而能分類的病毒劃分為7大群:(雙鏈)ds DNA,有包膜;(雙鏈)ds DNA,無包膜 ;(單鏈)ss DNA ,無包膜;(雙鏈)ds RNA,有包膜;(雙鏈)ds RNA,無包膜; (單鏈)ss RNA,有包膜;(單鏈)ss RNA,無包膜。
特性
病毒性質的兩重性;
一、病毒生命形式的兩重性
1、病毒存在的兩重性 病毒的生命活動很特殊,對細胞有絕對的依存性。其存在形式有二:一是細胞外形式,一是細胞內形式。存在於細胞外環境時,則不顯復制活性,但保持感染活性,是病毒體或病毒顆粒形式。進入細胞內則解體釋放出核酸分子(DNA或RNA),借細胞內環境的條件以獨特的生命活動體系進行復制,是為核酸分子形式。
2、病毒的結晶性與非結晶性 病毒可提純為結晶體。我們知道結晶體是一個化學概念,是很多無機化合物存在的一種形式,我們可以認為某些病毒有化學結晶型和生命活動型的兩種形式。
3、顆粒形式與基因形式 病毒以顆粒形式存在於細胞之外,此時,只具感染性。一旦感染細胞病毒解體而釋放出核酸基因組,然後才能進行復制和增殖,並產生新的子代病毒。有的病毒基因組整合於細胞基因組,隨細胞的繁殖而增殖,此時病毒即以基因形式增殖,而不是以顆粒形式增殖,這是病毒潛伏感染的一種方式。
二、病毒結構和功能的兩重性
1、標准病毒與缺陷病毒 在病毒的增殖過程中,由於其基因組因某種微環境因素的影響或轉錄過程的錯誤而發生突變,以致有裝配不全的病毒顆粒產生,稱為缺陷病毒,產生缺陷病毒的原親代病毒,則稱為標准病毒,缺陷病毒顆粒有干擾標准病繁殖的作用。
2、假病毒與真病毒 一種細胞有兩種病毒同時感染的情況,在增殖過程中,一種病毒可以穿上本身的外殼,這就是真病毒,是這種病毒的應有「面目」;如果一種病毒的核酸被以另一病毒編碼的外殼,則稱為假病毒,此時一種病毒的本來性質,被另一種病毒的性質所掩蓋。
3、雜種病毒和純種病毒 兩種病毒混合感染時,除了出現假型病毒外,還有可能出現病毒核酸重組的情況,即一種病毒顆粒之中,可含有兩種病毒的遺傳物質,此可稱為雜種病毒,這是病毒學中一個相當常見的現象。
三、病毒病理學的兩重性
1、病毒的致病性和非致病性 關於致病性和非致病性問題,是同宿主細胞相對而言的,在分子水平、細胞水平和機體水平,可能有不同的含義。在細胞水平有細胞病變作用,但在機體水平可能並不顯示臨床症狀,此可稱為亞臨床感染或不顯感染。
2、病毒感染的急性和慢性 病毒感染所致的臨床症狀有急、慢之分,有的病毒一般只表現急性感染而很少表現慢性感染;有的則既有急性過程,也有慢性過程。
目前對病毒的概念可以是:病毒是代謝上無活性,有感染性,而不一定有致病性的因子,他們小於細胞,但大於大多數大分子,他們無例外地在生活細胞內繁殖,他們含有一個蛋白質或脂蛋白外殼和一種核酸,DNA或RNA,甚至只含有核酸而內有蛋白質,或只有蛋白質而沒有核酸,它們作為大分子似乎太復雜,作為生物體它們的生理和復制方式又千姿百態。Lwoff在「病毒的概念」一文中強調病毒的特殊性時指出,「病毒應該就是病毒,因為它們是病毒」。
分類
國際病毒分類委員會(ICT V)第七次報告(1999),將所有已知的病毒根據核酸類型分為DNA病毒——單股DNA病毒,DNA病毒——雙股DNA病毒,DNA與RNA反轉錄病毒,RNA病毒——雙股RNA病毒,RNA病毒——單鏈、單股RNA病毒,裸露RNA病毒及類病毒等八大類群。此外,還增設亞病毒因子一類。這個報告認可的病毒約4000種,設有三個病毒目,64個病毒科,9個病毒亞科,233個病毒屬,其中29個病毒屬為獨立病毒屬。亞病毒因子類群,不設科和屬。包括衛星病毒和prion(傳染性蛋白質顆粒或朊病毒)。一些屬性不很明確的屬稱暫定病毒屬。
病毒在自然界分布廣泛,可感染細菌、真菌、植物、動物和人,常引起宿主發病。但在許多情況下,病毒也可與宿主共存而不引起明顯的疾病。
歷史
關於病毒所導致的疾病,早在公元前二至三個世紀的印度和中國就有了關於天花的記錄。但直到19世紀末,病毒才開始逐漸得以發現和鑒定。1884年,法國微生物學家查理斯·尚柏朗(Charles Chamberland)發明了一種細菌無法濾過的過濾器(Chamberland氏燭形濾器,其濾孔孔徑小於細菌的大小),他利用這一過濾器就可以將液體中存在的細菌除去。1892年,俄國生物學家伊凡諾夫斯基(Dmitry Ivanovsky)在研究煙草花葉病時發現,將感染了花葉病的煙草葉的提取液用燭形濾器過濾後,依然能夠感染其他煙草。於是他提出這種感染性物質可能是細菌所分泌的一種毒素,但他並未深入研究下去。當時,人們認為所有的感染性物質都能夠被過濾除去並且能夠在培養基中生長,這也是疾病的細菌理論(germ theory)的一部分。1899年,荷蘭微生物學家馬丁烏斯·貝傑林克(Martinus Beijerinck)重復了Ivanovsky的實驗,並相信這是一種新的感染性物質。他還觀察到這種病原只在分裂細胞中復制,由於他的實驗沒有顯示這種病原的顆粒形態,因此他稱之為contagium vivum fluim(可溶的活菌)並進一步命名為virus(病毒)。貝傑林克認為病毒是以液態形式存在的(但這一看法後來被溫德爾·梅雷迪思·斯坦利推翻,他證明了病毒是顆粒狀的)。同樣在1899年,Friedrich Loeffler和Paul Frosch發現患口蹄疫動物淋巴液中含有能通過濾器的感染性物質,由於經過了高度的稀釋,排除了其為毒素的可能性;他們推論這種感染性物質能夠自我復制。
20世紀早期,英國細菌學家Frederick Twort發現了可以感染細菌的病毒,並稱之為噬菌體。[14]隨後法裔加拿大微生物學家Félix d'Herelle描述了噬菌體的特性:將其加入長滿細菌的瓊脂固體培養基上,一段時間後會出現由於細菌死亡而留下的空斑。高濃度的病毒懸液會使培養基上的細菌全部死亡,但通過精確的稀釋,可以產生可辨認的空斑。通過計算空斑的數量,再乘以稀釋倍數就可以得出溶液中病毒的個數。他們的工作揭開了現代病毒學研究的序幕。
在19世紀末,病毒的特性被認為是感染性、可濾過性和需要活的宿主,也就意味著病毒只能在動物或植物體內生長。1906年,哈里森發明了在淋巴液中進行組織生長的方法;接著在1913年,E. Steinhardt、C. Israeli和R. A. Lambert利用這一方法在豚鼠角膜組織中成功培養了牛痘苗病毒,突破了病毒需要體內生長的限制。[16]1928年,H. B. Maitland和M. C. Maitland有了更進一步的突破,他們利用切碎的母雞腎臟的懸液對牛痘苗病毒進行了培養。他們的方法在1950年代得以廣泛應用於脊髓灰質炎病毒疫苗的大規模生產。
美國科學家溫德爾·斯坦利1931年,德國工程師恩斯特·魯斯卡和馬克斯·克諾爾發明了電子顯微鏡,使得研究者首次得到了病毒形態的照片。1935年,美國生物化學家和病毒學家溫德爾·梅雷迪思·斯坦利發現煙草花葉病毒大部分是由蛋白質所組成的,並得到病毒晶體。隨後,他將病毒成功地分離為蛋白質部分和RNA部分。溫德爾·斯坦利也因為他的這些發現而獲得了1946年的諾貝爾化學獎。煙草花葉病毒是第一個被結晶的病毒,從而可以通過X射線晶體學的方法來得到其結構細節。第一張病毒的X射線衍射照片是由Bernal和Fankuchen於1941年所拍攝的。1955年,通過分析病毒的衍射照片,羅莎琳·富蘭克林揭示了病毒的整體結構。同年,Heinz Fraenkel-Conrat和Robley Williams發現將分離純化的煙草花葉病毒RNA和衣殼蛋白混合在一起後,可以重新組裝成具有感染性的病毒,這也揭示了這一簡單的機制很可能就是病毒在它們的宿主細胞內的組裝過程。
20世紀的下半葉是發現病毒的黃金時代,大多數能夠感染動物、植物或細菌的病毒在這數十年間被發現。1957年,馬動脈炎病毒和導致牛病毒性腹瀉的病毒(一種瘟病毒)被發現;1963年,巴魯克·塞繆爾·布隆伯格發現了乙型肝炎病毒;1965年,霍華德·馬丁·特明發現並描述了第一種逆轉錄病毒;這類病毒將RNA逆轉錄為DNA的關鍵酶,逆轉錄酶在1970年由霍華德·特明和戴維·巴爾的摩分別獨立鑒定出來。[28]1983年,法國巴斯德研究院的呂克·蒙塔尼和他的同事弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西首次分離得到了一種逆轉錄病毒,也就是現在世人皆知的艾滋病毒(HIV)。其二人也因此與發現了能夠導致子宮頸癌的人乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森分享了2008年的諾貝爾生理學與醫學獎。
培養和檢測
病毒研究的發展常常與病毒培養和檢測方法的進步有密切的關系,特別在脊椎動物病毒方面,小鼠和雞胚接種、組織培養、超速離心、凝膠電泳、電子顯微鏡和免疫測定等技術,對病毒學的發展具有深刻的影響。
噬菌體的培養和檢測方法最為簡單。將噬菌體接種到易感細菌的肉湯培養物中,經18~24小時後,混濁的培養物重新透明,此時細菌被裂解,大量噬菌體被釋放到肉湯中,再經除菌過濾,即為粗製噬菌體。為了測定其中噬菌體的數量,將粗製噬菌體稀釋到每一接種量含100個左右,與過量的細菌混合,然後鋪種於瓊脂平皿上,在溫箱中培養過夜,細菌繁殖成乳白色襯底,被噬菌體裂解的區域則在此襯底上表現為圓形的透明斑,稱為噬斑。噬斑數代表該接種量中有活力的噬菌體數量。如果挑出單個噬斑來培養,就能獲得由單個噬菌體所繁殖的後代,達到分離純化的目的。
動物病毒(見脊椎動物病毒)的培養可在自然宿主、實驗動物、雞胚或細胞培養中進行,以死亡、發病或病變等作為病毒繁殖的直接指標,或以血細胞凝集、抗原測定等作為間接指標。收獲發病動物的組織磨成懸液或有病變的細胞培養液,即為粗製病毒。測定活病毒數量可採用空斑法,其原理與噬斑法相同,但以易感的動物單層細胞代替細菌,在接種適當稀釋的病毒後,用含有培養液和中性紅的瓊脂覆蓋,使病毒感染局限在小面積內形成病變區,襯底的健康細胞被中性紅染成紅色,病變區不染色而顯示為空斑。
至今植物病毒的培養和檢測大都是在整株植物上進行的。從搗碎的病葉汁中制備病毒,常用枯斑法檢測。用手指蘸上混有金剛砂的稀釋病毒在植物葉片上軒輕摩擦,經一定時間後出現單個分開的圓形壞死或退綠斑點,稱為枯斑。
除了利用病毒的致病性定量檢測病毒外,還可應用物理方法,如在電子顯微鏡下計數病毒顆粒,或用紫外分光光度計測定提純病毒的蛋白和核酸量,這些方法所測得的數據包括了有感染性和無感染性的病毒粒。
應用電子顯微鏡不但能看清病毒粒的大小、形態,還可以分辨其表面的蛋白亞單位和內部的核殼等超微結構。DNA
大小與形態
不同病毒的大小變動於20~450納米之間。最大的為痘病毒科,大小為(170~260)×(300~450)納米,最小的為雙聯病毒科,直徑18~20納米。
病毒的形態也是多樣的:球狀(包括二十面體),如脊髓灰質炎病毒和有包膜的如皰疹病毒;桿狀(包括棒狀),如煙草花葉病毒;絲狀,如甜菜黃花病毒;彈狀,如水皰性口炎病毒;復雜構型,如蝌蚪狀的T偶數噬菌體。有些病毒在細胞內呈自然晶體排列。
化學組成及功能
核酸帶有遺傳密碼的病毒基因組。病毒依所含核酸種類不同可分為 DNA病毒和 RNA病毒。動物病毒或含DNA,或含RNA;植物病毒除少數組外大多為RNA病毒;噬菌體除少數科外大多為DNA病毒。
DNA或RNA可以是線型的或環狀的,可以是單鏈的或雙鏈的。RNA可以分節段或不分節段,單鏈RNA又分正鏈的和負鏈的。
在分節段的RNA植物病毒中,常見多分體基因組,即同一病毒的幾個RNA節段分別裝入衣殼中,形成大小不同的顆粒,有的分裝在兩種顆粒中稱二分體基因組,如豇豆花葉病毒;有的分裝在3種顆粒中稱三分體基因組,如黃瓜花葉病毒和雀麥花葉病毒。
通過遺傳學和生物化學方法,已查明一些病毒的基因圖譜。對MS2和ΦΧ174噬菌體。花椰菜花葉病毒、SV40和乙型肝炎病毒核酸的核苷酸序列,已全部查明。
①蛋白質 病毒的主要組分,依其功能可分為衣殼蛋白、膜蛋白、糖蛋白和內在酶4類。
衣殼蛋白包裹核酸形成保護性的外殼。簡單的病毒只有1種衣殼蛋白,較復雜的如腺病毒衣殼是由六鄰體、五鄰體和纖維3種蛋白構成的。在有包膜的病毒如流感和水皰性口炎病毒中,膜蛋白一方面與外層脂質相連結,另一方面又同內部的核殼相連結,起到維系病毒內外結構的作用。糖蛋白位於包膜表面,有的形成突起,如流感病毒的血凝素,能與細胞膜受體結合。病毒雖無完整的酶系統,但常含有一些特殊的酶,如流感病毒的神經氨酸酶和噬菌體的溶菌酶。此外,呼腸孤病毒科、彈狀病毒科、正粘病毒科和副粘病毒科病毒粒中含RNA多聚酶,反錄病毒科含反轉錄酶,均與核酸復制有關。目前已查明十幾種病毒蛋白的全氨基酸序列。
②脂質 存在於包膜中,包膜是在病毒成熟時從細胞質膜或核膜芽生獲得的,所以病毒脂質常具有宿主細胞脂質的特徵。用有機溶劑或去污劑破壞包膜脂質,可使病毒粒裂解。
③糖 除核酸中的戊糖外,病毒包膜還含有與蛋白或脂質結合的多糖。
煙草花葉病毒、流感病毒和枯草桿菌噬菌體的電子顯微鏡照片和結構模式圖(見植物病毒、正粘病毒科和細菌病毒)。
復 制
病毒復制指病毒粒入侵宿主細胞到最後細胞釋放子代毒粒的全過程,包括吸附、進入與脫殼、病毒早期基因表達、核酸復制、晚期基因表達、裝配和釋放等步驟。各步的細節因病毒而異。
⑼ 對於整個自然界來說,病毒的存在有什麼意義
我們知道關於病毒是不是生物這個話題已經爭議了很久,病毒的成分主要是生物大分子——蛋白質、核酸。它的生存方式與我們所定義的生命有很大不同,或許病毒的存在,是溝通無機環境與生命有機體的一個界限、可以揭示生命的起源以及闡述核酸與蛋白這二者關系。
致病性
大多數對病毒的態度都是厭惡的,因為病毒在一定程度上代表著疾病。但是我們為什麼不換個角度去想呢?或許它在生態系統中起到【負調控】作用,以刺激其他物種的進化。也正是因為多遺傳變化性病毒的存在才促使著整個生物圈內的物種朝向一個更加適應環境的方向進化。因為事物都有兩面性,就好比我前面的回答曾說過病毒也可以成為治療我們疾病的一種手段。
總之,存在即合理。牛角尖式的去追問一個事物的意義本身就是沒有意義的。我們需要做的就是更好的了解,利用它。
⑽ 病毒的作用價值
生物病毒的好處
1.噬菌體可以作為防治某些疾病的特效葯,例如燒傷病人在患處塗抹綠膿桿菌噬菌體稀釋液
2.在細胞工程中,某些病毒可以作為細胞融合的助融劑,例如仙台病毒
3.在基因工程中,病毒可以作為目的基因的載體,使之被拼接在目標細胞的染色體上
4.在專一的細菌培養基中添加的病毒可以除雜
5.病毒可以作為精確制導葯物的載體
6.病毒可以作為特效殺蟲劑
7.病毒還在生物圈的物質循環和能量交流中起到關鍵作用.
8.病毒還可以用來治療疾病,比如癌症
病毒疫苗對人類有防病毒有好處--促進了人類的進化,人類的很多基因都是從病毒中得到的。
病毒是一種非細胞生命形態,它由一個核酸長鏈和蛋白質外殼構成,病毒沒有自己的代謝機構,沒有酶系統。因此病毒離開了宿主細胞,就成了沒有任何生命活動、也不能獨立自我繁殖的化學物質。一旦進入宿主細胞後,它就可以利用細胞中的物質和能量以及復制、轉錄和轉譯的能力,按照它自己的核酸所包含的遺傳信息產生和它一樣的新一代病毒。
病毒基因同其他生物的基因一樣,也可以發生突變和重組,因此也是可以演化的。因為病毒沒有獨立的代謝機構,不能獨立的繁殖,因此被認為是一種不完整的生命形態。科學家發現了比病毒還要簡單的類病毒,它是小的RNA分子,沒有蛋白質外殼,但它可以在動物身上造成疾病。這些不完整的生命形態的存在說明無生命與有生命之間沒有不可逾越的鴻溝。
不同尋常的自然角色:
其實,病毒也並非一無是處,它在人類生存和進化的過程當中,扮演了不同尋常的角色,人和脊椎動物直接從病毒那裡獲得了100多種基因,而且人類自身復制DNA的酶系統,也可能來自於病毒。
生活場所
嚴格的活細胞內寄生