病毒的基本性状(1)课件

1、病毒的基本性状(1)1 第二篇第二篇 病毒学病毒学 病毒的基本性状(1)2 v3000BC3000BC，埃，埃 及孟非思壁及孟非思壁 画中长老患画中长老患 小儿麻痹症。小儿麻痹症。 病毒的基本性状(1)3 病毒的基本性状病毒的基本性状 概述概述 病毒的大小与形态病毒的大小与形态 病毒的结构病毒的结构与化学组成与化学组成 病毒的增殖病毒的增殖 病毒的遗传与变异病毒的遗传与变异 理化因素对病毒的影响理化因素对病毒的影响 病毒的基本性状(1)4 病毒病毒virusvirus的基本特点的基本特点 v最微小，可通过除菌滤器，最微小，可通过除菌滤器， v结构简单，无完整的细胞结构，结构简单，无完整的细胞结

2、构， v只含一种核酸（只含一种核酸（RNARNA或或DNADNA） v在活细胞内存活在活细胞内存活, ,以以复制方式复制方式繁殖繁殖 病毒的基本性状(1)5 VirusVirus： 体积微小，结构简单，只有一体积微小，结构简单，只有一 种类型的核酸，只能在活细胞内以种类型的核酸，只能在活细胞内以 复制方式增殖的非细胞型微生物。复制方式增殖的非细胞型微生物。 病毒的基本性状(1)6 病毒引起疾病的特点病毒引起疾病的特点 v传播性传播性 v病死率病死率 v持续感染持续感染 v垂直传播垂直传播 v肿瘤的形成关系肿瘤的形成关系 v尚无特效药尚无特效药 病毒的基本性状(1)7 病毒的大小与形态病毒的大小

3、与形态 v病毒体病毒体 具有传染性的结构完整的成熟病毒颗粒具有传染性的结构完整的成熟病毒颗粒 v测量单位：测量单位：纳米（纳米（nmnm） 50nm 150nm 150nm 大型病毒（最大大型病毒（最大300nm300nm） 病毒的基本性状(1)8 微生物的大小比较微生物的大小比较 葡萄球菌 (1000nm） 牛痘病毒 300250n m A B C D E F G 立克次体 450nm 衣原体 390nm A、大肠杆菌噬菌体、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm ) B、腺病毒、腺病毒 (70nm ) C、脊髓灰质炎病毒、脊髓灰质炎病毒 (30nm ) D、乙脑病毒、乙脑病毒 ( 40nm )

4、 E、蛋白分子、蛋白分子 (10nm ) F、流感病毒、流感病毒 ( 100nm ) G、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒 病毒的基本性状(1)9 病毒的形态病毒的形态 v多数多数-球形或近似球形球形或近似球形 v少数少数-杆状、丝状、子弹状、砖块状、杆状、丝状、子弹状、砖块状、 蝌蚪状蝌蚪状 病毒的基本性状(1)10 病毒的基本性状(1)11 病毒的结构和化学组成病毒的结构和化学组成 病毒的基本性状(1)12 （1 1）核衣壳核衣壳-基本结构基本结构 v核心（核心（corecore）-由核酸组成由核酸组成 -决定病毒的复制、遗传、变异决定病毒的复制、遗传、变异 v衣壳衣壳(capsid)-(cap

5、sid)-由壳粒组成由壳粒组成 -化学成分为蛋白质化学成分为蛋白质 -保护、介导感染、抗原性保护、介导感染、抗原性 1.1.病毒的结构病毒的结构 病毒的基本性状(1)13 核衣壳的构型核衣壳的构型 根据壳粒的排列方式：根据壳粒的排列方式： v螺旋对称型：杆状病毒、弹状病毒螺旋对称型：杆状病毒、弹状病毒 v2020面体对称型：多数球状病毒面体对称型：多数球状病毒 v复合对称型：噬菌体复合对称型：噬菌体 病毒的基本性状(1)14 RNA 壳粒 螺旋对称型螺旋对称型 病毒的基本性状(1)15 2020面体对称型面体对称型 病毒的基本性状(1)16 （3）复合对称型）复合对称型(complex sym

6、metry) 螺旋对称型螺旋对称型 20面体立体对称型面体立体对称型 病毒的基本性状(1)17 （2 2）包膜）包膜 v某些某些VirusVirus成熟后以出芽方式释放成熟后以出芽方式释放, , 获得的宿获得的宿 主细胞膜成分主细胞膜成分 v成分：脂、少量糖类成分：脂、少量糖类 v表面：刺突（表面：刺突（spikespike）/ / 包膜子粒包膜子粒 v作用：保护、介导感染、抗原性作用：保护、介导感染、抗原性 病毒的基本性状(1)18 根据包膜的有无：根据包膜的有无： 无包膜病毒无包膜病毒( (裸病毒裸病毒) ) 包膜病毒包膜病毒 衣壳衣壳 核心核心 核衣壳核衣壳 包膜包膜 刺突刺突(包膜子粒

7、包膜子粒) 病毒的基本性状(1)19 Enveloped Enveloped VirusVirus Naked Naked VirusVirus Cubic Helical 病毒的基本性状(1)20 2.2.病毒的化学组成与功能病毒的化学组成与功能 （1 1）病毒的核酸）病毒的核酸 单一类型：单一类型：DNA/RNADNA/RNA，单链，单链/ /双链（双链（ss/dsss/ds） DNADNA病毒：病毒： dsDNA dsDNA ssDNAssDNA RNARNA病毒病毒: dsRNA: dsRNA ssRNA ssRNA +ssRNA+ssRNA -ssRNA-ssRNA 病毒的基本性状(

8、1)21 病毒核酸的主要功能病毒核酸的主要功能 *病毒复制病毒复制 *决定病毒的特性决定病毒的特性 *具有感染性，但感染性比完整的病毒体要低。具有感染性，但感染性比完整的病毒体要低。 病毒的基本性状(1)22 （2 2）病毒蛋白质：）病毒蛋白质：由病毒核酸编码由病毒核酸编码 v结构蛋白结构蛋白-组成病毒体的成分组成病毒体的成分 功能功能-保护核酸、参与感染、具有抗原性保护核酸、参与感染、具有抗原性 衣壳蛋白衣壳蛋白 包膜刺突蛋白包膜刺突蛋白 基质蛋白基质蛋白 v非结构蛋白非结构蛋白 病毒内病毒内酶酶 感染细胞内感染细胞内特殊作用蛋白特殊作用蛋白 病毒的基本性状(1)23 （3 3）包膜：脂类和

9、糖）包膜：脂类和糖 v存在于包膜中存在于包膜中 v维持病毒体结构完整性维持病毒体结构完整性 v与病毒入侵有关与病毒入侵有关 v具有抗原性具有抗原性 病毒的基本性状(1)24 复制复制( replication)( replication)： 以病毒基因组为模板，利用宿主细胞的原料、以病毒基因组为模板，利用宿主细胞的原料、 能量和场所，使细胞转为复制病毒的基因组，能量和场所，使细胞转为复制病毒的基因组， 转录、翻译出相应的病毒蛋白，最终释放出子转录、翻译出相应的病毒蛋白，最终释放出子 代病毒。代病毒。 病毒增殖的方病毒增殖的方 式式 病毒的增殖病毒的增殖 病毒的基本性状(1)25 吸附吸附 穿入

10、穿入 脱壳脱壳 生物合成生物合成 组装、成熟与释放组装、成熟与释放 病毒的复制周期病毒的复制周期 病毒的基本性状(1)26 吸附吸附 病毒的增殖过程病毒的增殖过程 穿入穿入 脱壳脱壳 早期蛋白早期蛋白 晚期蛋白晚期蛋白 装配装配 DNA复制复制 核酸游离核酸游离 成熟成熟 释放释放 病毒的基本性状(1)27 v接触接触结合结合特异性特异性吸附（病毒配体位点与细胞吸附（病毒配体位点与细胞 膜特异受体结合）膜特异受体结合）-决定病毒的组织嗜性决定病毒的组织嗜性 1.1.吸附吸附(adsorption)(adsorption) 融合融合 吞饮吞饮 2.2.穿入穿入(penetration)(pene

11、tration) -有包膜病毒有包膜病毒 -无包膜病毒无包膜病毒 病毒的基本性状(1)28 CD21（EBV受体）受体） CD4（HIV受体）受体） CD46（麻疹病毒受体）（麻疹病毒受体） CD54（鼻病毒受体）（鼻病毒受体） 病毒受体病毒受体 病毒的基本性状(1)29 HIV-HIV-融合方式融合方式 病毒的基本性状(1)30 吞饮方式 病毒的基本性状(1)31 3.3.脱壳脱壳(uncoating)(uncoating)：释放病毒基因组核酸释放病毒基因组核酸 病毒的基本性状(1)32 4.4.生物合成生物合成(biosynthesis)(biosynthesis) （1 1）合成病毒蛋白

12、质）合成病毒蛋白质 A A、早期：复制酶，抑制蛋白、早期：复制酶，抑制蛋白 B B、晚期：衣壳蛋白及其他结构蛋白、晚期：衣壳蛋白及其他结构蛋白 （2 2）复制子代病毒核酸）复制子代病毒核酸 隐蔽期隐蔽期 病毒的基本性状(1)33 DNADNA病毒（双链）：病毒（双链）： 细胞核内合成细胞核内合成DNADNA，细胞质内合成病毒蛋白，细胞质内合成病毒蛋白 早期：早期： 病毒病毒DNADNA 依赖依赖DNA的的 RNA多聚酶多聚酶 早期早期mRNAmRNA 转转 译译 早期蛋白早期蛋白 DNADNA多聚酶多聚酶 脱氧胸腺嘧啶激酶脱氧胸腺嘧啶激酶 调控病毒基因组转录的酶调控病毒基因组转录的酶 抑制宿主

13、细胞生物合成的酶抑制宿主细胞生物合成的酶 药物作用的靶药物作用的靶 病毒的基本性状(1)34 正链正链DNA 负链负链DNA DNADNA多聚酶多聚酶 子代子代DNA 晚期晚期mRNAmRNA 晚期蛋白晚期蛋白 病毒衣壳蛋白病毒衣壳蛋白 及其他结构蛋白及其他结构蛋白 双链双链DNA为模板为模板 病毒的基本性状(1)35 病病 毒毒 的的 复复 制制 过过 程程 病毒的基本性状(1)36 逆转录病毒逆转录病毒（有逆转录酶，即依赖有逆转录酶，即依赖RNA的的DNA多聚酶多聚酶） 单链单链RNARNA 逆转录酶逆转录酶 RNARNA DNADNA（复制中间型） （复制中间型） 进入细胞核进入细胞核

14、双链双链DNADNA 整合（整合（前病毒前病毒） 子代病毒子代病毒RNARNA 病毒病毒mRNAmRNA 病毒蛋白质病毒蛋白质 DNADNA 肿瘤发生肿瘤发生 药物作用的靶药物作用的靶 病毒的基本性状(1)37 5. 5. 组装、成熟和释放组装、成熟和释放 （assemblyassembly，maturation and releasematuration and release） v生物合成形成的子代病毒核酸和衣壳生物合成形成的子代病毒核酸和衣壳 蛋白，在宿主细胞内组装成子代病毒蛋白，在宿主细胞内组装成子代病毒 核衣壳的过程核衣壳的过程 病毒的基本性状(1)38 释放释放 v裂解：裂解：无包

15、膜病毒无包膜病毒，一次性释放所有子代，一次性释放所有子代 病，宿主细胞裂解死亡病，宿主细胞裂解死亡 v出芽：出芽：有包膜病毒有包膜病毒的子代病毒逐个或成批的子代病毒逐个或成批 释放到胞外，同时获得包膜释放到胞外，同时获得包膜 病毒的基本性状(1)39 病毒的基本性状(1)40 异常增殖与干扰现象异常增殖与干扰现象 v病毒原因：病毒原因： 缺陷病毒缺陷病毒 v宿主细胞原因宿主细胞原因: : 顿挫感染（流产感染）顿挫感染（流产感染） 病毒的基本性状(1)41 1 1、缺陷病毒缺陷病毒（defectivevirus）：基因组不完）：基因组不完 整或者某一基因位点改变，不能进行正常增整或者某一基因位点

16、改变，不能进行正常增 殖，不能复制出完整的有感染性的病毒颗粒。殖，不能复制出完整的有感染性的病毒颗粒。 2 2、辅助病毒：、辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增可以辅助缺陷病毒完成正常增 殖的病毒殖的病毒 如：丁型肝炎病毒与乙型肝炎病毒如：丁型肝炎病毒与乙型肝炎病毒 病毒的基本性状(1)42 v3 3、顿挫感染顿挫感染（abortive infection） 细胞条件不合适，不能为病毒提供复制所需成细胞条件不合适，不能为病毒提供复制所需成 分，导致病毒无法合成自身成分，或不能组装与分，导致病毒无法合成自身成分，或不能组装与 释放具有感染性的病毒颗粒，又称流产感染释放具有感染性的病毒颗粒，又称流

17、产感染 人腺病毒人腺病毒 人胚肾细胞人胚肾细胞 猴肾细胞猴肾细胞 正常增殖正常增殖 顿挫感染顿挫感染 病毒的基本性状(1)43 4 4、干扰现象、干扰现象interferenceinterference 当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒增殖当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒增殖 抑制另一种病毒增殖的现象。抑制另一种病毒增殖的现象。 u产生原因产生原因 干扰素干扰素interferoninterferon，IFNIFN 第一种病毒激活宿主细胞编码干扰素，抑制第一种病毒激活宿主细胞编码干扰素，抑制 第二种病毒复制第二种病毒复制 u自身干扰现象自身干扰现象 发挥干扰作用的缺陷病毒发挥干

18、扰作用的缺陷病毒-缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒 病毒的基本性状(1)44 病毒的遗传与变异病毒的遗传与变异 基因突变基因突变 * 条件致死性突变株条件致死性突变株 * 缺陷型干扰突变株缺陷型干扰突变株 * 宿主范围突变株宿主范围突变株 基因整合基因整合 *交叉复活交叉复活 *表型混合表型混合 基因重组基因重组与基因与基因 产物的相互作用产物的相互作用 * 病毒基因改变病毒基因改变 * 宿主细胞转化宿主细胞转化 病毒的基本性状(1)45 基因重组基因重组 子代病毒子代病毒-重组体重组体 基因产物交换基因产物交换-表型混合表型混合 病毒的基本性状(1)46 v物理因素：物理因素： 温度：温度：耐冷耐冷

19、不耐热不耐热 pHpH： 5 59 9 射线和紫外线射线和紫外线 v化学因素：化学因素： 脂溶剂：包膜病毒脂溶剂：包膜病毒 化学消毒剂：酚类、醛类、化学消毒剂：酚类、醛类、 氧化剂、卤素等氧化剂、卤素等 灭活：病毒受理化因素作用丧失感染性灭活：病毒受理化因素作用丧失感染性 理化因素对病毒的影响理化因素对病毒的影响 抗生素抗生素 ？ 病毒的基本性状(1)47 病毒的分类病毒的分类 （Classification of Viruses） 病毒的基本性状(1)48 生物学分类生物学分类DNA病毒病毒 类型类型 分类特点分类特点 病毒科名病毒科名 DNA病毒病毒 双链双链DNA、有包膜、有包膜 痘病毒科痘病毒科 疱疹病毒科疱疹病毒科 双链双链DNA、无包膜、无包膜 腺病毒科腺病毒科 乳头瘤病毒乳头瘤病毒 单链单链DNA、无包膜、无包膜 细小病毒科细小病毒科 病毒的基本性状(1)49 类型类型 分类特点分类特点 病毒科名病毒科名 RNA病毒病毒 双链双链RNA、分节、无包膜、分节、无包膜 呼肠病毒科呼肠病毒科 双双RNA病毒科病毒科 负单链负单链RNA、不分节、有包膜、不分节、有包膜 副粘病毒科副粘病毒科 弹状病毒科弹状病毒科 负单