病毒的形态结构与分类学习教案

1、会计学1病毒的形态结构与分类病毒的形态结构与分类第一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第1页/共69页第二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第2页/共69页第三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。特 性病 毒细 菌支原体 立克次体衣 原 体大 小(m)0.01-0.30.5-3.00.2-3.00.2-0.50.3-0.5结 构非细胞单细胞类似细菌近似细菌介于细胞和病毒细 胞 壁 十十十核酸类型D / RD 十 RD 十 RD 十 RD 十 R人工培养基十十二分裂增殖十十十十核 糖 体十十十十抗生素敏感十十十十干扰素敏感十第3页/共69页第四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第4页/共6

2、9页第五页，编辑于星期日：十八点 二十四分。 病毒大小以nm计，动物病毒以痘病毒最大，为100*200*300nm。口蹄疫病毒最小，直径为10nm。植物病毒以马铃薯Y病毒最大，为750*12nm，南瓜花叶病毒最小，为22nm。Science. 2010 Aug 27;329(5995):1071-5.Crystal structure of human adenovirus at 3.5 A resolution.150nm 大型病毒纳米(nanometer) :10-9m, 10-3m埃米(Angstrom):10-10m 第5页/共69页第六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第6页/共6

3、9页第七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、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 )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、烟草花叶病毒第7页/共69页第八页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第8页/共69页第九页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Capsid proteinNucleocapsidN

4、aked capsid virusDNARNAor=+NucleocapsidLipid membrane, glycoproteinsEnveloped virus+第9页/共69页第十页，编辑于星期日：十八点 二十四分。virionnucleocapsidenvelopespikenucleic acidDNA or RNAcapsidVirion: The complete virus particle. Capsid: The protein coat that surrounds nucleic acid. Nucleocapsid: The nucleic acid plus th

5、e capsid.第10页/共69页第十一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。衣衣 壳壳核核 酸酸包包 膜膜刺刺 突突核衣壳核衣壳完整病毒分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯完整病毒分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。完整的具有感染力的病毒，两者构成核衣壳。完整的具有感染力的病毒体叫病毒粒子。一种是不具被膜的裸露病毒粒体叫病毒粒子。一种是不具被膜的裸露病毒粒子；另一种是在核衣壳外面有包膜子；另一种是在核衣壳外面有包膜(囊膜囊膜)包围包围所构成的复杂病毒粒子。所构成的复杂病毒粒子。第11页/共69页第十二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。 1.蛋白质衣壳：由一定数量的衣壳粒（由一种或几种

6、多蛋白质衣壳：由一定数量的衣壳粒（由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位）按一定的排列组合构成的病毒肽链折叠而成的蛋白质亚单位）按一定的排列组合构成的病毒外壳，称蛋白质衣壳。由于衣壳粒的不同排列组合，使病毒有外壳，称蛋白质衣壳。由于衣壳粒的不同排列组合，使病毒有三种对称性构型。三种对称性构型。 (1)立体对称立体对称型型：外观为球状，实际为：外观为球状，实际为20面体，呈立面体，呈立体多面体，如腺病毒等；体多面体，如腺病毒等； (2)螺旋对称螺旋对称型型：衣壳粒一个接一个地呈螺旋对称排列：衣壳粒一个接一个地呈螺旋对称排列而成，核酸存在于螺旋状沟中，如烟草花叶病毒；而成，核酸存在于螺旋状沟中，

7、如烟草花叶病毒； (3)复合对称复合对称型型：头部为立体对称，尾部为螺旋对称：头部为立体对称，尾部为螺旋对称，如大肠杆菌，如大肠杆菌T系噬菌体。系噬菌体。 蛋白质的功能：保护病毒使其免受环境因素的影蛋白质的功能：保护病毒使其免受环境因素的影响；决定病毒感染的特异性；病毒蛋白质还有致病性、响；决定病毒感染的特异性；病毒蛋白质还有致病性、毒力和抗原性。毒力和抗原性。第12页/共69页第十三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。2.核酸：核糖核酸核酸：核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸和脱氧核糖核酸DNA两种类型，每两种类型，每种病毒只含一种类型。噬菌体大多含种病毒只含一种类型。噬菌体大多含DNA，植物病毒

8、大多数，植物病毒大多数含含RNA。 核酸的功能是决定病毒遗传、变异和对敏感宿核酸的功能是决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。主细胞的感染力。3.包膜：如痘病毒、冠状病毒具有包膜，除含有包膜：如痘病毒、冠状病毒具有包膜，除含有蛋白质和核酸外，还含类脂质和多糖。蛋白质和核酸外，还含类脂质和多糖。第13页/共69页第十四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。 病毒的形态多样，依种类不同而异。动病毒的形态多样，依种类不同而异。动物病毒的形态有球形、卵圆形、砖形等，植物病毒的形态有球形、卵圆形、砖形等，植物病毒的形态有杆状、丝状、球状等，噬菌物病毒的形态有杆状、丝状、球状等，噬菌体的形态有蝌蚪状、

9、丝状。体的形态有蝌蚪状、丝状。第14页/共69页第十五页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第15页/共69页第十六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第16页/共69页第十七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第17页/共69页第十八页，编辑于星期日：十八点 二十四分。球形颗粒球形颗粒杆状颗粒杆状颗粒复杂形状颗粒复杂形状颗粒电镜电镜人、动物和真菌病毒多呈球状，少人、动物和真菌病毒多呈球状，少数为弹状或砖状数为弹状或砖状植物病毒和昆虫病毒多线状和杆状，少植物病毒和昆虫病毒多线状和杆状，少数为球状数为球状细菌病毒即噬菌体，部分为蝌蚪状细菌病毒即噬菌体，部分为蝌蚪状，部分为线状或球状，部分为线状或球

10、状第18页/共69页第十九页，编辑于星期日：十八点 二十四分。砖形（痘病毒）子弹形（狂犬病病毒）第19页/共69页第二十页，编辑于星期日：十八点 二十四分。蝌蚪形（噬菌体）杆状（烟草花叶病毒）第20页/共69页第二十一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第21页/共69页第二十二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第22页/共69页第二十三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第23页/共69页第二十四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。IcosahedralHelicalNaked capsidEnvelopedLipidGlycoproteinMatrix第24页/共69页第二十五页，编辑于

11、星期日：十八点 二十四分。AdenovirusElectron micrographFoot and mouth disease virusCrystallographic model第25页/共69页第二十六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Tobacco mosaic virusElectron micrographTobacco mosaic virusModelRNAProtein第26页/共69页第二十七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Herpes simplex virusElectron micrographHerpes simplex virusNucleocapsid

12、cryoEM model第27页/共69页第二十八页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Influneza A virusElectron micrographParamyxovirusElectron micrograph第28页/共69页第二十九页，编辑于星期日：十八点 二十四分。廿面体对称结构 (球状)螺旋对称结构 (杆状)复合对称结构 (蝌蚪状)第29页/共69页第三十页，编辑于星期日：十八点 二十四分。1)球或近球形；2)高倍电镜下为多面体, 具20个等边三角形和 12个顶点；3)多面多角多棱,是多颗 粒按一定方式对称排 列形成,在角上为五邻 体(penton) ，面上为 六邻体(he

13、xon)。 第30页/共69页第三十一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。廿面体对称结构更稳定、更合理:1)从拓补学看，廿面体容积最大；2)最小单位面所需亚基少，利于遗传节约； 3)亚基易于对称排列，等价或准等价成键结合。 第31页/共69页第三十二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。形状多为杆状、纤维状、弯曲杆状形状多为杆状、纤维状、弯曲杆状 第32页/共69页第三十三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第33页/共69页第三十四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。大肠杆菌T4噬菌体是复合对称代表，由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成。第34页/共69页第三十五页，编辑于星期日：十

14、八点 二十四分。包涵体包涵体(inclusion body)噬菌斑噬菌斑(plaque)空斑空斑(plaque)枯斑枯斑(lesion)第35页/共69页第三十六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。概念：感染病毒的细胞中，完整病毒和未装配的病毒亚基的聚合体，少数为宿主细胞对病毒感染的反应产物，在细胞质或细胞核内出现的异常染色区域称为包涵体。在细胞质中为嗜酸性，在细胞核中为嗜碱性。第36页/共69页第三十七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。1)包涵体内含或不含病毒粒子；2)包涵体具有感染性；3)不同病毒包涵体大小、形状、组成、染色性不同。 第37页/共69页第三十八页，编辑于星期日：十八点 二

15、十四分。1）作为病毒性疾病的辅助诊断依据： 顾氏小体(Guanrnieri body):天花病毒包涵体 内基氏小体(Negri body):狂犬病毒包涵体 X-体(X-body):烟草花叶病毒包涵体2）用于生物防治。第38页/共69页第三十九页，编辑于星期日：十八点 二十四分。概念：概念：将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，由于噬菌体不断裂解细菌，在平板上形成一个个透明圆斑，称为噬菌斑。(每个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成): 噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数。 第39页/共69页第四十页，编辑于星期日：十八点 二十四分。概念：概念：空斑或病斑是动物病毒感染细胞

16、而产生的特殊形态；在覆盖薄层琼脂的单层细胞上，病毒感染细胞增殖后的病毒粒子扩散至邻近细胞，最终形成与噬菌斑类似的空斑。若单层细胞被肿瘤病毒感染，则细胞剧增产生与菌落类似的病灶称病斑。应用：应用：检测空斑或病斑可用于有活性的病毒粒子记数，染色可区分死活细胞。第40页/共69页第四十一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。概念：枯斑是植物病毒感染植物细胞形成的；枯斑在叶片上可见。应用：通过测定枯斑数目可测定植物病毒的数目。第41页/共69页第四十二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。国际病毒分类委员会国际病毒分类委员会（ICTV）( (International Committee on Taxon

17、omy of Viruses) )分类单元：分类单元：目（order） 套式病毒目（Nidovirales） 科（family） 冠状病毒科（Coronaviridae） 属（genus） 冠状病毒属（Coronavirus） 种（species） SARS coronavirus 第42页/共69页第四十三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第43页/共69页第四十四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第44页/共69页第四十五页，编辑于星期日：十八点 二十四分。2011 9th report: 2284 species,349 genera, 19 subfamilies, 87 fami

18、lies, 6 orders 第45页/共69页第四十六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第46页/共69页第四十七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第47页/共69页第四十八页，编辑于星期日：十八点 二十四分。病毒的分类依据l 核酸的性质与结构核酸的性质与结构l 病毒粒子的大小、形状病毒粒子的大小、形状 l 衣壳对称性和壳粒数目衣壳对称性和壳粒数目 l 有无包膜有无包膜 l 对理化因素的敏感性对理化因素的敏感性 l 抗原性抗原性 l 生物学特性生物学特性第48页/共69页第四十九页，编辑于星期日：十八点 二十四分。第49页/共69页第五十页，编辑于星期日：十八点 二十四分。dsDNA病毒

19、病毒ssDNA病毒病毒dsRNA病毒病毒+ssRNA病毒病毒-ssRNA病毒病毒逆转录病毒逆转录病毒亚病毒因子亚病毒因子2011年第年第9次报告：次报告：6目，目，87科、科、19亚科亚科、349属、属、2284种种病毒的分类方法病毒的分类方法-2-2第50页/共69页第五十一页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Taxonomy of the Order Mononegaviralesa V, vertebrate; I, insect; P, plant. 第51页/共69页第五十二页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Classification of Human Viruses第52页/共

20、69页第五十三页，编辑于星期日：十八点 二十四分。Major diseases caused by human viruses第53页/共69页第五十四页，编辑于星期日：十八点 二十四分。DNA病毒类型 分类特点 病毒科名DNA病毒 双链DNA、有包膜 痘病毒科 疱疹病毒科 双链DNA、无包膜 腺病毒科 乳多空病毒科 单链DNA、无包膜 细小病毒科第54页/共69页第五十五页，编辑于星期日：十八点 二十四分。 类型 分类特点 病毒科名RNA病毒 双链RNA、分节、无包膜 呼肠病毒科 双RNA病毒科 负单链RNA、不分节、有包膜 副粘病毒科 弹状病毒科 负单链RNA、分节、有包膜 正粘病毒科 布

21、尼亚病毒科 沙粒病毒科 正单链RNA、不分节、无包膜 小RNA病毒科 杯状病毒科 星状病毒科 正单链RNA、不分节、有包膜 冠状病毒科 黄病毒科 披膜病毒科RNA病毒第55页/共69页第五十六页，编辑于星期日：十八点 二十四分。 类型 分类特点 病毒科名 逆转录病毒 双链DNA、不分节、有包膜 嗜肝DNA病毒科 单链RNA、不分节、有包膜 逆转录病毒科逆转录病毒第56页/共69页第五十七页，编辑于星期日：十八点 二十四分。 DNA病毒科重要病毒单纯疱疹病毒I型和II型，水痘-带状疱疹病毒，EB病毒，巨细胞病毒，人疱疹病毒6、7、8型 疱疹病毒科 乳头瘤病毒 乳多空病毒科腺病毒 腺病毒科 天花病毒，痘苗病毒，猴痘病毒，传染性软疣病毒 痘病毒科 细小B19病毒，腺病毒伴随病毒 小DNA病毒科 乙型肝炎病毒 嗜肝病毒科成 员 病毒科名 第57页/共69页第五十八页，编辑于星期日：十八点 二十四分。 RNA病毒科重要病毒病