非细胞生物-病毒课件

1、非细胞生物病毒第二节 原核生物病毒噬菌体第一节 病毒的基本属性第三节 真核生物病毒1、名词解释本章课程重点病毒、亚病毒、类病毒、朊病毒、卫星病毒、一步生长曲线2、病毒的特征3、病毒粒子的形态、结构4、病毒增殖的步骤5、病毒的侵入方式6、病毒种类7、亚病毒的特性病毒的发现第一节 病毒的基本属性1892年，俄国学者Dmitri Iosifovich Ivanovsky发现烟草花叶病原体能通过细菌通不过的微孔滤器，定名为滤过性病原。（1864-1920）（1851-1931）1898年，荷兰学者Martinus Willem Beijerinck命名此种病原体为病毒（virus）。病毒的特征第一节

2、病毒的基本属性形态微小，必须借助电子显微镜才能观察到无细胞结构，主要成分为核酸和蛋白质只含DNA或RNA一类核酸在特定的寄主细胞内以复制的方式增殖无与能量代谢有关的酶，无核酸和蛋白质合成酶系在离体条件下以无生命的大分子状态存在，并可长期保持其侵染力对干扰素敏感，对一般抗生素不敏感第一节 病毒的基本属性什么是病毒？病毒是一类形态微小，只含有一种核酸及蛋白质，在宿主活细胞内依靠宿主细胞的代谢系统以复制的方式增殖，在离体条件下以无生命的大分子状态存在并保持有侵染力的非细胞微生物，其通常对干扰素敏感，对一般抗生素不敏感。病毒的形状和大小一成熟的具有侵袭力的病毒颗粒称为病毒粒子。1、形态球状：大多数人、

3、动物、真菌的病毒，少数植物病毒，如腺病毒。线状、杆状：多见于植物、昆虫病毒及部分噬菌体，如TMV。弹状：形似子弹头，如狂犬病毒，其它多为植物病毒。砖状：如痘病毒。其实大多数呈卵圆形或“菠萝形”。蝌蚪状：噬菌体。病毒的形状和大小一2、大小病毒个体大小用纳米（nm）来量度，直径通常在10-300nm之间。动物病毒以痘病毒（250-300nm200-250nm）最大，口蹄疫病毒最小（10nm）。植物病毒以马铃薯Y病毒（750nm12nm）最大，菜豆畸矮病毒最小（9-11nm）。病毒的形状和大小一3、对环境的敏感度病毒在寄主外存在时，只保留着在适宜条件下感染寄主的潜在能力。耐冷怕热，55-60条件下病

4、毒悬液几分钟内就变性。对X射线、射线、紫外线敏感。带包膜的病毒易被脂溶剂破坏。甲醛可用来消毒污染了病毒的器具和空气。病毒的结构和化学组成二1、病毒粒子的结构壳体 核酸核壳（裸露病毒）刺突包膜包膜病毒病毒的基本结构病毒的结构和化学组成二1、病毒粒子的结构壳粒在壳体上的不同排列，病毒具3种形态结构。螺旋对称二十面体对称复合对称病毒结构的对称性：病毒的结构和化学组成二螺旋对称这类病毒的壳体由壳粒一个挨一个地呈螺旋对称排列而成，核酸位于壳体的螺旋状结构中。多数是单链RNA（ssRNA）病毒。烟草花叶病毒、大肠杆菌噬菌体f1、马铃薯X病毒。TMV病毒的结构和化学组成二二十面体对称核壳由不同数量的壳粒按一

5、定方式排列而成的立方对称体。壳体一般为二十面体，每一个面是一个等边三角形。腺病毒病毒的结构和化学组成二复合对称壳体由螺旋对称部分及立方体对称部分组成。立方体对称螺旋对称病毒的结构和化学组成二2、病毒的化学组成核酸蛋白质多数病毒 脂类糖类具包膜的大型病毒 病毒的结构和化学组成二病毒核酸每种病毒只含一类核酸（DNA或RNA）。植物病毒核酸多为RNA，少数为DNA。动物病毒，包括昆虫病毒，核酸部分为DNA，部分为RNA。噬菌体的核酸多数为DNA，少数为RNA。病毒的结构和化学组成二RNA病毒多数是单链，极少数为双链。DNA病毒多数是双链，少数是单链。单链与双链之分(+)DNA 链(+)RNA链(-)

6、DNA链(-)RNA链正链与负链之别（单链）病毒核酸分节（部分RNA病毒）病毒的结构和化学组成二控制病毒的遗传和变异控制病毒增殖具有感染性逆转录性功能病毒核酸病毒的结构和化学组成二病毒蛋白结构蛋白（衣壳、包膜）和非结构蛋白（酶、反式作用因子）。功能保护核酸吸附：决定病毒感染的特异性参与病毒大分子合成（酶类）入侵细胞：破坏宿主细胞膜和细胞壁具有抗原性，能刺激机体产生抗体病毒的结构和化学组成二脂类和糖类脂类：磷脂、胆固醇和中性脂肪，大多数存在于包膜中，来自宿主细胞的核膜或细胞质膜。糖类：葡萄糖、龙胆二糖、岩藻糖、半乳糖等（获自宿主细胞），以糖蛋白的形式存在于有包膜病毒的表面（刺突）。与病毒的吸附、

7、侵染有关。病毒的结构和化学组成二包涵体概念：宿主细胞被病毒感染后形成的蛋白质结晶体，内涵1至几个病毒粒子。（六角形、五角行、四角形、三角形）内涵多个病毒粒子。（圆筒形或椭圆形）内涵1个（偶尔2个）病毒粒子。多角形颗粒型病毒的增殖三基本过程吸附侵入脱壳生物合成装配释放病毒的增殖三病毒的侵入方式1、动物病毒的侵入内吞作用：依赖细胞膜凹窝，如痘类病毒。膜融合侵入：病毒包膜与细胞质膜融合，如副黏病毒。位移侵入：直接通过细胞膜进入细胞，如呼肠弧病毒。壳体重排侵入：宿主细胞膜的流动性可引起病毒壳体蛋白的重排和构型变化，如小RNA病毒。病毒的增殖三病毒的侵入方式2、植物病毒的侵入植物表面伤口刺吸式口气昆虫传

8、播病毒的增殖三病毒的侵入方式3、噬菌体的侵入尾鞘的收缩，如T4噬菌体。壳体蛋白整合到细菌细胞质膜，DNA转运到细胞质中，如雄性丝状噬菌体。病毒的分类四核酸的类型、结构及相对分子质量病毒的形状和大小病毒的形态结构病毒对脂溶剂的敏感性血清学性质和抗原关系病毒在细胞培养上的特性脂溶剂之外的其它化学和物理因子的敏感性流行病学特点国际病毒分类委员会（International Committee on Taxonomy of Virus, ICTV）提出了病毒分类的8条原则：病毒的分类四2017版病毒分类系统包括9目、131科、46亚科、803属、4853种。2018版病毒分类系统包括13目、138科、

9、63亚科、（超过600属）、4959种。分类单元：目（order）成套病毒目（Nidovirales）科（family）冠状病毒科（Coronaviridae）属（genus）冠状病毒属（Coronavirus）种（species）SARS （coronavirus）病毒的分类四病毒的类群单链DNA病毒双链DNA病毒DNA与RNA反转录病毒双链RNA病毒负链单链RNA病毒正链单链RNA病毒裸露RNA病毒亚病毒因子“真”病毒乙肝病毒HIV亚病毒五概念：只有侵染性RNA，或者只有侵染性蛋白质 ，或者是包被在真病毒颗粒中的卫星病毒（或卫星核酸）。类病毒：有独立侵染性的RNA组分朊病毒：有侵染性的蛋白

10、质卫星病毒和卫星核酸：无独立侵染性亚病毒五类病毒（viroid）类病毒是单链共价闭合环状RNA分子，大小为246-399个核苷酸。其RNA无mRNA活性，不能编码蛋白质，完全依赖于寄主的转录酶系统进行复制。仅在植物中发现。亚病毒五类病毒（viroid）T.O.Diener1971年，瑞士学者T.O.Diener首次报道了马铃薯纺锤形块茎病（PSTV）的病原是一种裸露的小RNA分子，并将其称为类病毒。PSTV二级结构亚病毒五类病毒（viroid）类病毒经带毒叶片、种子及媒介昆虫传播，可引起马铃薯、番茄、苹果等多种经济植物严重病害。华中农大试管种薯亚病毒五朊病毒（prion）Prusiner198

11、2年，美国生物学家Prusiner研究羊的瘙痒病病原时发现，并命名为prion。朊病毒又称蛋白质侵染因子、毒朊，是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小型蛋白质颗粒，大约由250个氨基酸组成，仅为最小病毒的1%。1997年诺贝尔生理医学奖亚病毒五朊病毒（prion）至今已发现与哺乳动物脑部相关的10余种疾病都是有朊病毒引起的。羊瘙痒病、疯牛病、人的克-雅病、库鲁病、吉斯综合征、致死性家族失眠症等。如今研究人员在细菌中或许也发现了朊病毒的踪迹。肉毒杆菌是一种能够诱发中毒的细菌，研究者发现，当肉毒杆菌中的一部分蛋白插入到酵母和大肠杆菌的细胞中时，该蛋白的行为类似于朊病毒，相关研究发表于Science

12、杂志上。亚病毒五卫星病毒和卫星核酸存在于真病毒颗粒中的小的核酸分子或小的病毒颗粒，它们核酸的复制必须依赖大的病毒颗粒（辅助病毒）。卫星病毒卫星核酸同无单独侵染性与辅助病毒基因组RNA的核苷酸序列无同源性异核酸能编码壳体蛋白核酸不能编码壳体蛋白主要侵害植物。“恐怖”病毒 HIV（RNA反转录病毒）埃博拉病毒（SSRNA）马尔堡病毒（SSRNA）禽流感病毒(-SSRNA)SARS病毒（SSRNA）狂犬病毒（-SSRNA）疯牛病病毒（朊病毒）肠道病毒71型（手足口病）（SSRNA）寨卡病毒第二节 原核生物病毒噬菌体噬菌体的形态蝌蚪状球状线状一（1）噬菌体生长的测定一步生长曲线：定量描述毒性噬菌体生长

13、规律的实验曲线。二噬菌体的生活周期敏感菌噬菌体加抗噬菌体血清高倍稀释（1）噬菌体生长的测定二噬菌体的生活周期潜伏期裂解期（裂解量）平稳期（2）毒性噬菌体通常把毒性噬菌体看成噬菌体的正常表现。二噬菌体的生活周期头部颈圈尾板刺突尾丝尾管尾鞘尾部大肠杆菌T4噬菌体结构示意图（2）毒性噬菌体毒性噬菌体入侵寄主的过程：二噬菌体的生活周期吸附、侵入、复制、装配、释放第三节 真核生物病毒一、昆虫病毒鳞翅目的昆虫病毒最多，双翅目、膜翅目鞘翅目次之。第三节 真核生物病毒一、昆虫病毒大多数昆虫病毒能够形成包涵体。根据包涵体在寄主细胞中的部位，昆虫病毒分为：核型多角体病毒（NPV）：寄生在寄主细胞核内质型多角体病毒（CPV）：寄生在寄主细胞质内颗粒体病毒（GV）：感染的细胞核细胞质中均可形成无包涵体病毒：病毒颗粒裸露在外昆虫核型多角体病毒昆虫质型多角体病毒昆虫颗粒体病毒昆虫病毒昆虫病毒的应用昆虫病毒的应用始于1940年代第一个成功的例子是1949年加拿大偶然引进欧洲云杉叶峰N