病毒的生物學(xué)性狀

病毒的生物學(xué)性狀第一頁，共五十七頁。第4章病毒的生物學(xué)性狀

BiologyPropertiesofViruses

楊翀第二頁，共五十七頁。教學(xué)大綱掌握內(nèi)容病毒的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及功能病毒復(fù)制周期及異常增殖現(xiàn)象（頓挫感染、缺陷病毒）熟悉內(nèi)容病毒的概念及主要特征病毒遺傳與變異病毒的干擾現(xiàn)象了解內(nèi)容物理因素、化學(xué)因素對病毒的影響病毒的分類原則第三頁，共五十七頁。3000BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥第四頁，共五十七頁。問題什么是病毒？病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成？病毒的復(fù)制周期？哪些理化因素對病毒產(chǎn)生影響？第五頁，共五十七頁。病毒的危害

所致疾病約占傳染病的80%傳染性強、流行廣泛，很少有效藥物有些所致疾病嚴重，病死率高或有后遺癥持續(xù)性感染與腫瘤和自身免疫病有關(guān)威脅健康的新病原體不斷出現(xiàn)學(xué)習(xí)病毒學(xué)，要注意防治和控制第六頁，共五十七頁。病毒（virus）非細胞型的微生物特點體積微小結(jié)構(gòu)簡單只含一種類型核酸嚴格的細胞內(nèi)寄生對抗生素不敏感，對干擾素敏感增殖方式：復(fù)制第七頁，共五十七頁。病毒的生物學(xué)性狀病毒形態(tài)與結(jié)構(gòu)病毒的增殖病毒遺傳與變異理化因素對病毒的影響第八頁，共五十七頁。第一節(jié)病毒形態(tài)與結(jié)構(gòu)病毒體(Virion)具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和感染性的完整病毒顆粒病毒的大小納米（nm）第九頁，共五十七頁。（一）病毒的大小與形態(tài)病毒體：指完整的、成熟的具有感染性的病毒顆粒。病毒的測量單位：納米（nm）病毒形態(tài)：球形、桿形、絲狀、彈狀、磚形蝌蚪形等研究病毒大小和形態(tài)的方法：電子顯微鏡超濾膜法超速離心法第十頁，共五十七頁。葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體(65×95nm)B、腺病毒(70nm)C、脊髓灰質(zhì)炎病毒(30nm)D、乙腦病毒(40nm)E、蛋白分子(10nm

)F、流感病毒(100nm)G、煙草花葉病毒第十一頁，共五十七頁。病毒的形態(tài)球形磚形桿狀子彈狀蝌蚪形第十二頁，共五十七頁。磚形（痘病毒）子彈形（狂犬病病毒）第十三頁，共五十七頁。蝌蚪形（噬菌體）桿狀（煙草花葉病毒）第十四頁，共五十七頁。（二）病毒的結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成核心衣殼包膜Envelope核衣殼Nucleocapsid病毒顆粒Virion刺突第十五頁，共五十七頁。（二）病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成病毒結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)（核衣殼）輔助結(jié)構(gòu)核心衣殼（殼?！職ぃ┌さ谑?，共五十七頁。病毒的結(jié)構(gòu)和組成－核心（core）成分核酸功能蛋白功能決定病毒的特性病毒復(fù)制具有感染性分類dsDNA(+)ssDNA(-)ssDNAdsRNA(+)ssRNA(-)ssRNA第十七頁，共五十七頁。病毒的結(jié)構(gòu)和組成－衣殼

（capsid）成分蛋白質(zhì)殼粒功能保護病毒核酸參與感染過程具有抗原性

第十八頁，共五十七頁。對稱結(jié)構(gòu)20面體立體對稱螺旋對稱復(fù)合對稱第十九頁，共五十七頁。病毒的輔助結(jié)構(gòu)

包膜（envelope）成分蛋白質(zhì)、多糖、脂類刺突spike功能維護病毒體結(jié)構(gòu)完整性具有與宿主細胞膜親和及融合的性能具有抗原性

包膜

核酸基質(zhì)蛋白糖蛋白

第二十頁，共五十七頁。第二節(jié)病毒的增殖復(fù)制周期replicationcycle吸附穿入脫殼生物合成裝配成熟與釋放第二十一頁，共五十七頁。病毒復(fù)制周期吸附adsorption第二十二頁，共五十七頁。病毒復(fù)制周期穿入penetration脫殼uncoating融合胞飲直接穿入第二十三頁，共五十七頁。病毒復(fù)制周期生物合成病毒核酸復(fù)制病毒蛋白合成類型dsDNAssDNAdsRNA(+)ssRNA(-)ssRNA逆轉(zhuǎn)錄病毒第二十四頁，共五十七頁。雙鏈DNA病毒的復(fù)制周期ViralgenomeTranscriptionEarlymRNATranslationEarlyproteins(enzymes)Semi-conservativetranscriptionTranscriptionLatemRNATranslationLateproteins(structuralproteins)AssemblyRelease第二十五頁，共五十七頁。DNA病毒的合成親代DNA依賴DNA的RNA聚合酶mRNA早期蛋白（DNA聚合酶）親代DNA子代DNA子代mRNA晚期蛋白（衣殼蛋白）轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯第二十六頁，共五十七頁。RNA病毒的合成單股正鏈RNA（mRNA）早期蛋白（RNA多聚酶）親代RNA子代RNA晚期蛋白（衣殼蛋白）單股負鏈RNA正鏈RNA（mRNA）早期蛋白（RNA多聚酶）第二十七頁，共五十七頁。逆轉(zhuǎn)錄病毒的合成RNA逆轉(zhuǎn)錄酶互補DNARNA:DNA雙股DNA整合宿主細胞DNARNA第二十八頁，共五十七頁。(+)ssRNA病毒的復(fù)制周期(+)ssRNAgenome(-)ssRNAReplicationTranslationRNApolymeraseStructuralproteinViralproteinReleaseAssemblyCleavageExamplesPoliovirusHAV第二十九頁，共五十七頁。(-)ssRNA病毒的復(fù)制周期(-)ssRNA(+)ssRNATranslationTranscriptionStructureproteinRNAPolymeraseParainfluenzavirus第三十頁，共五十七頁。逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制周期單正鏈RNA雙體結(jié)構(gòu)逆轉(zhuǎn)錄酶第三十一頁，共五十七頁。逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制周期

逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制周期

第三十二頁，共五十七頁。逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制周期第三十三頁，共五十七頁。病毒復(fù)制周期

裝配與釋放

assemblyandrelease第三十四頁，共五十七頁。復(fù)制周期replicationcycle第三十五頁，共五十七頁。病毒的增殖周期吸附穿入脫殼生物合成組裝與釋放第三十六頁，共五十七頁。與病毒增殖有關(guān)的異?，F(xiàn)象頓挫感染abortiveinfection病毒在其中不能合成本身的成分能合成部分或全部病毒成分，但不能裝配和釋放缺陷病毒defectivevirus病毒基因組不完整點突變干擾現(xiàn)象interference兩種病毒感染同一細胞一種病毒會抑制另一病毒增殖第三十七頁，共五十七頁?；蛲蛔儣l件致死性突變株如溫度敏感株宿主范圍突變株耐藥突變株基因重組與重配第三節(jié)病毒的遺傳與變異基因產(chǎn)物的相互作用互補作用病毒基因組與細胞基因組的整合表型混合第三十八頁，共五十七頁。（一）病毒的基因組病毒核酸僅含一種類型，DNA或RNA形態(tài)多樣性（單一線形、雙股環(huán)狀）完整性不同（完整的、分節(jié)段的）還有攜帶反轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒可突變，并決定其表型第三十九頁，共五十七頁。（二）遺傳物質(zhì)變異的類型1.基因突變突變株—指病毒基因堿基序列改變，導(dǎo)致表型性狀改變的毒株條件致死性突變株（conditional-lethalmutant）

溫度敏感突變株（temperaturesensitivemutant,ts株）為條件致死性突變株中應(yīng)用最廣泛的缺陷型干擾突變株（defectiveinhibitionmutant，DIM）宿主范圍突變株（hostrangemutant,hr突變株）耐藥突變株（drug-resistantmutant）第四十頁，共五十七頁。2.基因重組與重配兩種不同病毒感染同一細胞時，可發(fā)生基因交換而形成新性狀的重組體。

基因重組（recombination）——不分節(jié)段基因組病毒基因重配（reassortment）——分節(jié)段基因組的病毒類型：活病毒之間：N0H0+

N1H1——N0H1活病毒與滅活病毒之間（交叉復(fù)活）滅活病毒之間（多重復(fù)活）第四十一頁，共五十七頁?；畈《九c滅活病毒之間（交叉復(fù)活）A3株（流行株）新A3抗原雞胚中增殖不良A1株（非流行株）舊A1抗原雞胚中生長良好雞胚中共同培養(yǎng)重組體（理想疫苗）有A3抗原雞胚中生長良好UV滅活第四十二頁，共五十七頁。3.基因整合（geneintegration）病毒基因組（DNA病毒與逆轉(zhuǎn)錄病毒）與細胞細胞基因組的重組過程。整合可引起宿主細胞基因改變→細胞遺傳性改變→細胞轉(zhuǎn)化→個別可發(fā)生細胞惡化→腫瘤第四十三頁，共五十七頁。

互補：一種病毒為另一種病毒提供本身不能合成，但又是必需的基因產(chǎn)物，而使其在混合感染的細胞內(nèi)得以繁殖。輔助病毒與缺陷病毒之間活病毒與死病毒之間兩個不同的缺陷病毒之間（三）病毒非遺傳物質(zhì)變異的類型加強：一種病毒與另一種非殺細胞病毒同時感染細胞，后者能增加前一種病毒復(fù)制產(chǎn)量的現(xiàn)象（極個別病毒之間）如：I型副流感病毒為水泡性口炎病毒的加強病毒。表型混合—鑲嵌包膜或衣殼表型交換—衣殼誤配遺傳物質(zhì)不改變，而只有基因產(chǎn)物的交換，傳代后恢復(fù)親代表型。第四十四頁，共五十七頁。++第四十五頁，共五十七頁。病毒的遺傳與變異—總結(jié)變異類型：毒力變異耐藥性變異抗原性變異溫度敏感性變異變異機制基因突變基因重組第四十六頁，共五十七頁。例如：表型混合和核殼轉(zhuǎn)移

第四十七頁，共五十七頁。病毒遺傳變異的生物學(xué)意義分子流行病學(xué)監(jiān)測變異與致病性變異與持續(xù)感染變異與診斷變異與耐藥變異與治療變異與預(yù)防變異與基因工程及基因工程病毒載體第四十八頁，共五十七頁。第四節(jié)理化因素對病毒的影響滅活（inactivation）病毒受理化因素作用后，失去感染性滅活病毒仍保留某些特性，如抗原性、紅細胞吸附、細胞融合等第四十九頁，共五十七頁。物理因素溫度病毒耐冷不耐熱pHpH5~9射線和UV化學(xué)因素脂溶劑乙醚試驗可鑒別病毒有無包膜消毒劑抗生素與中草藥抗生素中草藥第五十頁，共五十七頁。病毒與其他微生物的比較特性病毒細菌支原體立克次體衣原體大小(m)0.01-0.30.5-3.00.2-3.00.2-0.50.3-0.5結(jié)構(gòu)非細胞單細胞類似細菌近似細菌介于細胞和病毒細胞壁—十—十十核酸類型D/RD十RD十RD十RD十R人工培養(yǎng)基—十十——二分裂增殖—十十十十核糖體—十十十十抗生素敏感—十十十十干擾素敏感十————第五十一頁，共五十七頁。第五節(jié)病毒的分類一、分類根據(jù)與原則1、病毒體形態(tài)學(xué)特征2、病毒理化性狀特征3、病毒基因組的特征4、基因組結(jié)構(gòu)和復(fù)制5、病毒蛋白質(zhì)特征6、抗原性7、寄生性第五十二頁，共五十七頁。二、病毒的分類系統(tǒng)和命名根據(jù)宿主不同分類動物病毒、植物病毒、昆蟲病毒、細菌病毒根據(jù)核酸類型分類：DNA病毒、RNA病毒根據(jù)有無包膜分類：有包膜病毒、無包膜病毒臨床分類呼吸道病毒、消化道病毒、肝炎病毒、蟲媒病毒、出血熱病毒、腫瘤病毒第五十三頁，共五十七頁。DNA病毒科分類及重要病毒單純皰疹病毒I型和II型，水痘－帶狀皰疹病毒，EB病毒，巨細胞病毒，人皰疹病毒6、7、8型

皰疹病毒科

乳頭瘤病毒

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，傳染性軟疣病毒痘病毒