病毒和亞病毒

關(guān)于病毒和亞病毒第1頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第八章病毒和亞病毒

第一節(jié)病毒★病毒定義：是一類(lèi)超顯微的非細(xì)胞生物，每一種病毒只含有一種核酸；它們只能在活細(xì)胞內(nèi)營(yíng)專(zhuān)性寄生，靠其宿主代謝系統(tǒng)的協(xié)助來(lái)復(fù)制核酸、合成蛋白質(zhì)等組分，然后再進(jìn)行裝配而得以增殖；在離體條件下，它們能以無(wú)生命生物大分子狀態(tài)長(zhǎng)期存在并保持其侵染活性。第2頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小，電鏡觀察，可通過(guò)細(xì)菌濾器；無(wú)細(xì)胞構(gòu)造，故也稱(chēng)分子生物；成分為核酸和蛋白質(zhì)；只含有一種核酸，不是DNA就是RNA；專(zhuān)性活細(xì)胞寄生；利用宿主細(xì)胞內(nèi)的代謝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自身的繁殖；離體條件下，以無(wú)生命的生物大分子狀態(tài)存在；對(duì)一般抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感；病毒的特點(diǎn)第3頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)組分（一）病毒的大小小，能通過(guò)細(xì)菌濾器，測(cè)量單位是nm；多數(shù)病毒的直徑在100nm上下；病毒：細(xì)菌：真菌=1：10：100第4頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月幾種病毒的形態(tài)和大小第5頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月300×250nm

葡萄球菌

煙草花葉病毒立克次體450nm衣原體390nm15×300nm65×95nm70nm

腺病毒28nm

脊灰病毒40nm

乙腦病毒100nm流感病毒10nm卵白蛋白

噬菌體1000nm

痘苗病毒第6頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）病毒形態(tài)1典型病毒粒子的構(gòu)造病毒粒子（virion）：即病毒體，有時(shí)也稱(chēng)病毒顆粒，是指成熟的、結(jié)構(gòu)完整的單個(gè)病毒。病毒的形態(tài)：有球形、多面體、桿狀、磚形、絲狀、蝌蚪狀等。但以近球形的多面體和桿狀體為主第7頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月病毒的各種形態(tài)

第9頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第10頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第11頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第13頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

核心：為核酸，DNA或RNA。核衣殼衣殼：為蛋白質(zhì)的外殼，由殼＊包膜病毒粒組成。

包膜：為脂蛋白膜，

＊無(wú)包膜病毒：核衣殼

病毒毒粒的結(jié)構(gòu)第14頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．病毒粒子的對(duì)稱(chēng)體制

★

病毒結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)類(lèi)型：

螺旋對(duì)稱(chēng)型（如煙草花葉病毒）

20面體立體對(duì)稱(chēng)型（如腺病毒）復(fù)合對(duì)稱(chēng)型（如大腸桿菌噬菌體）第15頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．病毒的群體形態(tài)★包涵體：病毒粒子雖是無(wú)法用光學(xué)顯微鏡觀察的亞顯微顆粒，但當(dāng)它們大量聚集在一起并使宿主細(xì)胞發(fā)生病變時(shí)，就形成具有一定形態(tài)、構(gòu)造并能用顯微鏡加以觀察和識(shí)別的特殊“群體”，稱(chēng)為包涵體。第16頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月★噬菌斑（plaque）：將少量噬菌體與大量宿主細(xì)胞混合后，將此混合液與45℃左右的瓊脂培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿中充分混勻，鋪平后培養(yǎng)。經(jīng)數(shù)小時(shí)至10余小時(shí)后，在平板表面布滿宿主細(xì)胞的菌苔上，可以用肉眼看到一個(gè)個(gè)透亮不長(zhǎng)菌的小圓斑，這就是噬菌斑?！?/p>

空斑：由動(dòng)物病毒在宿主單層細(xì)胞培養(yǎng)物上形成的一個(gè)與噬菌斑類(lèi)似的斑，稱(chēng)為空斑。★枯斑：植物葉片上的植物病毒群體形成的病斑。第17頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噬菌斑煙草花葉病毒感染蘭花形成枯斑第18頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

螺旋對(duì)稱(chēng)的代表——煙草花葉病毒（TMV）RNA衣殼粒（三）三類(lèi)典型形態(tài)的病毒及其代表第19頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月煙草花葉?。═MV）煙草花葉病感染蘭花第20頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二十面體立體對(duì)稱(chēng)的代表——腺病毒

第21頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第22頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月腺病毒二十面體具有20個(gè)面，12個(gè)角，30條棱，由252個(gè)殼粒組成。腺病毒核酸雙鏈DNA。

第23頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

復(fù)合對(duì)稱(chēng)的代表——T偶數(shù)噬菌體頭部頸部頸環(huán)頸須尾部尾鞘尾管基板刺突尾絲E.coli的T4噬菌體模式圖第25頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月病毒核酸的類(lèi)型很多病毒核酸的類(lèi)型可從以下幾點(diǎn)來(lái)區(qū)分：①是DNA還是RNA；②是單鏈（ss，singlestrand）結(jié)構(gòu)還是雙鏈（ds，doublestrand）結(jié)構(gòu)；③呈線狀還是環(huán)狀；④是閉環(huán)還是缺口環(huán)；⑤基因組是單分子、雙分子、三分子還是多分子。⑥核酸的堿基或堿基對(duì)數(shù)，以及核苷酸序列。（四）病毒的核酸第26頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月若干代表性病毒的核酸類(lèi)型核酸類(lèi)型病毒種類(lèi)動(dòng)物病毒植物病毒微生物病毒DNAssDNA

線狀細(xì)小DNA病毒玉米條紋病毒等待發(fā)現(xiàn)環(huán)狀待發(fā)現(xiàn)待發(fā)現(xiàn)

E.coli的ΦX174和M13噬菌體等dsDNA線狀單純皰疹病毒待發(fā)現(xiàn)E.coli的T系和λ噬菌體等環(huán)狀猿猴病毒SV40花椰菜花葉病銅綠假單胞菌的PM2噬菌體等RNAssRNA

（線狀）脊髓灰質(zhì)炎病毒、人類(lèi)免疫缺陷病毒等豇豆花葉病毒E.coli的MS2和Qβ噬菌體dsRNA

(線狀)呼腸孤病毒玉米矮縮病毒等各種真菌病毒,假單胞菌的Φ6噬菌體第27頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、4類(lèi)病毒及其繁殖方式（一）原核生物的病毒——噬菌體★

1噬菌體的繁殖噬菌體的繁殖一般可分五個(gè)階段吸附→侵入→增殖→成熟（裝配）→裂解（釋放）。★烈性噬菌體：凡在短時(shí)間內(nèi)能連續(xù)完成這五個(gè)階段而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬菌體，稱(chēng)為烈性噬菌體。裂解性周期：烈性噬菌體所經(jīng)歷的繁殖過(guò)程，稱(chēng)為裂解性周期。第28頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第29頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)以T偶數(shù)噬菌體為代表分五個(gè)階段加以說(shuō)明。（1）．吸附第30頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）．侵入第31頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）．增殖包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。雙鏈DNA噬菌體的增殖方式為典型代表來(lái)加以介紹。第32頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）．裝配

第33頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）．釋放

第34頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噬菌體的繁殖過(guò)程第35頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2噬菌體效價(jià)的測(cè)定效價(jià)（titre）每mL試樣中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù)，又稱(chēng)噬菌斑形成單位數(shù)或感染中心數(shù)

。測(cè)定效價(jià)的方法雙層平板法第36頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月★

3．一步生長(zhǎng)曲線（one-stepgrowthcurve）。

定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱(chēng)作一步生長(zhǎng)曲線或一級(jí)生長(zhǎng)曲線.因它可反映每種噬菌體的三個(gè)最重要的特性參數(shù)——潛伏期（latentphase）裂解期（risephase）裂解量（burstsize。第37頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)定方法用噬菌體的稀釋液去感染高濃度的宿主細(xì)胞，保證每個(gè)細(xì)胞所吸附的噬菌體至多一個(gè)。經(jīng)數(shù)分鐘吸附后，在混合液中加入適量相應(yīng)的抗血清，中和未吸附的噬菌體。然后用保溫的培養(yǎng)液稀釋此混合液，同時(shí)終止抗血清的作用，置于適宜的溫度下培養(yǎng)。其間每隔數(shù)分鐘取樣，連續(xù)測(cè)定其效價(jià)并繪制成圖。第38頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一步生長(zhǎng)曲線包括三個(gè)時(shí)期：潛伏期、裂解期

、平穩(wěn)期第39頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）潛伏期(latentperiod)將噬菌體吸附宿主細(xì)胞開(kāi)始到細(xì)胞釋放新的噬菌體前的這段時(shí)間稱(chēng)為潛伏期，又可分兩段：①隱晦期是指在潛伏期前期，細(xì)胞內(nèi)正處于復(fù)制噬菌體核酸和合成噬菌體的蛋白質(zhì)，這段時(shí)間稱(chēng)為隱晦期。②胞內(nèi)累積期又稱(chēng)潛伏期后期，噬菌體開(kāi)始裝配的時(shí)期，在電鏡下可觀察到已初步裝配好的噬菌體粒子。第40頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）裂解期緊接在潛伏期后的一段宿主細(xì)胞迅速裂解、溶液中噬菌體粒子急劇增多的一段時(shí)間。（3）平穩(wěn)期（plateau）指感染后的宿主已全部裂解，溶液中噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)后的時(shí)期。一步生長(zhǎng)曲線三個(gè)重要特征參數(shù)：潛伏期、裂解期、裂解量裂解量=平穩(wěn)期的效價(jià)/潛伏期的效價(jià)第41頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4溶源性★溫和噬菌體(temperatephage)

噬菌體吸附并侵入宿主細(xì)胞后，噬菌體的基因組整合到宿主的基因組上，并隨宿主基因組的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，因而在一般情況下不進(jìn)行增殖和引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體，稱(chēng)溫和噬菌體。如E.coli

的、P1、P2.第42頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月★溶源性(lysogeny)------溫和噬菌體侵染敏感細(xì)菌后不裂解它們，而與細(xì)菌共存的特性?！锶茉淳╨ysogen或lysogenicbacteria）：指在核基因組上整合有前噬菌體并能正常生長(zhǎng)繁殖而不被裂解的細(xì)菌（或其他微生物）。常見(jiàn)的E．coliK12（λ）就表示帶有λ前噬菌體大腸桿菌K12菌株。原(前)噬菌體(prophage)：處于整合態(tài)的噬菌體核酸。第43頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月裂解性循環(huán)與溶源性循環(huán)的相互關(guān)系吸附侵入增殖成熟裂解整合同步復(fù)制自發(fā)或誘導(dǎo)多次循環(huán)裂解性循環(huán)溶原性循環(huán)第44頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月溶源菌檢驗(yàn)方法：第45頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）植物病毒1．概述植物病毒大部分屬于ssRNA病毒，其基本形態(tài)有桿狀、絲狀和等軸對(duì)稱(chēng)的近球狀二十面體，一般沒(méi)有包膜。植物病毒對(duì)宿主的專(zhuān)一性通常較差，往往一種病毒可寄生在不同種、屬甚至不同科的植物上。例如,TMV就可侵染十余個(gè)科、百余種草本和木本植物。第46頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月煙草花葉病毒侵染的葉煙草花葉病毒侵染的葉（左）與正常的煙草葉第47頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．增殖過(guò)程植物病毒增殖過(guò)程在總體上與噬菌體相似，但在具體細(xì)節(jié)上卻有差別。即使同樣是植物病毒，其間差異也很大。吸附：大多無(wú)專(zhuān)門(mén)起吸附作用的結(jié)構(gòu)。侵入：其侵入方式都是被動(dòng)的.

與噬菌體不同的是，植物病毒必須在侵入宿主細(xì)胞后才脫去蛋白質(zhì)衣殼（或加上包膜）。增殖：核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。裝配：病毒顆粒的裝配。釋放:第48頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第49頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）人類(lèi)和脊椎動(dòng)物病毒1．概述脊椎動(dòng)物病毒的種類(lèi)很多，根據(jù)其核酸類(lèi)型可分為dsDNA、ssDNA、dsRNA、ssRNA病毒，其衣殼外有的有包膜，有的無(wú)包膜。病毒廣泛存在脊椎動(dòng)物中（魚(yú)類(lèi)、兩棲類(lèi)、爬行類(lèi)、禽類(lèi)、和哺乳動(dòng)物）。人類(lèi)傳染病70%—80％是由病毒引起的。人類(lèi)的惡性腫瘤中，約有15％是由于病毒的感染而誘發(fā)的。第50頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月天花HIV人類(lèi)免疫缺陷病毒狂犬病病毒電鏡照片人類(lèi)傳染病70%—80％是由病毒引起的。第51頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月流感病毒結(jié)構(gòu)模式圖（ＨＡ）（ＮＡ）第52頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第53頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第54頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第55頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月衛(wèi)生部公布2007年9月全國(guó)法定報(bào)告?zhèn)魅静∫咔榈?6頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第57頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第58頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月gp120(糖蛋白）gp41(糖蛋白）脂雙層膜逆轉(zhuǎn)錄酶內(nèi)膜蛋白衣殼蛋白p24第59頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月愛(ài)滋病第60頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月淋巴瘤第61頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月患天花兒童第62頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月患天花成年人接種牛痘第63頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月流感病毒結(jié)構(gòu)第64頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月流感病毒結(jié)構(gòu)ssRNA：7~8個(gè)片段核心核蛋白結(jié)構(gòu)RNA多聚酶基質(zhì)蛋白（M蛋白）：有M1,M2，保護(hù)核心；維持病毒外形包膜（雙層脂質(zhì)）：上有刺突—HA（血凝素）和NA（神經(jīng)氨酸酶）HA—斷裂成HA1和HA2，HA2有傳染性核糖核蛋白（RNP）第65頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月HA功能:①與細(xì)胞表面唾液酸受體結(jié)合，②凝集人、雞和豚鼠等多種紅細(xì)胞；③具有抗原性；能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體HA-Ab。（HA-Ab作用：抑制血凝現(xiàn)象、中和病毒感染性）NA功能：參與病毒釋放，促病毒擴(kuò)散，具有抗原性，能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體NA-Ab。第66頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月抗原構(gòu)造與分型內(nèi)部抗原（分型）NP抗原M蛋白抗原可溶性抗原、穩(wěn)定、具型特異性

表面抗原（分亞型）HA：最易變異NA:有抗原性,易變異按內(nèi)部抗原(核蛋白/M蛋白)不同將流感分為甲、乙、丙三型

按外部抗原(HA/NA)不同分亞型甲型流感病毒分若干亞型：H1～H15；N1～N9第67頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月流感病毒的變異抗原性漂移（antigenicdrift）抗原性轉(zhuǎn)變（antigenicshift）編碼表面抗原（HA、NA）基因點(diǎn)突變累積導(dǎo)致抗原位點(diǎn)的改變，屬量變，變異幅度小。由于基因重組導(dǎo)致新的亞型出現(xiàn)，屬質(zhì)變，變異幅度大。甲型最易——HA和NA的變異第68頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月流感病毒變異與流行關(guān)系抗原性漂移變異幅度小，量變，造成中小流行抗原性轉(zhuǎn)變變異幅度大，質(zhì)變，甚至形成一個(gè)新的亞型，引起較大流行，甚至世界性大流行。第69頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

大型變異：H、N均大變異，約

30-40年發(fā)生一次，可致大流行或暴發(fā)流行甲型流感病毒變異亞型變異：H大變異，N不變或小變異，約10年發(fā)生一次，可致大流行變種變異：H、N均小變異，經(jīng)常發(fā)生，導(dǎo)致小流行乙型流感病毒只有變種變異。丙型流感病毒相對(duì)穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)變異。第70頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．增殖過(guò)程動(dòng)物病毒的增殖過(guò)程在總體上也與前述的噬菌體或植物病毒類(lèi)似，只是在一些細(xì)節(jié)上有所不同。吸附：大多數(shù)動(dòng)物病毒并無(wú)吸附結(jié)構(gòu)的分化。侵入：吸附后病毒粒子可通過(guò)胞飲、包膜融入細(xì)胞膜或特異受體的轉(zhuǎn)移作用，侵入細(xì)胞。接著就發(fā)生脫殼。增殖：核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。裝配：病毒顆粒的裝配。釋放：第71頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第72頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）昆蟲(chóng)病毒多角體（polyhedron）：大多數(shù)昆蟲(chóng)病毒可在宿主細(xì)胞內(nèi)形成包涵體。由于昆蟲(chóng)病毒的包涵體在顯微鏡下一般均呈多角狀，因此稱(chēng)為多角體。昆蟲(chóng)病毒種類(lèi)主要有以下3類(lèi)1．核型多角體病毒（NPV，nuclearpolyhedrosisvirus）

2．質(zhì)型多角體病毒（CPV，cytoplasmicpolyhedrosisvirus）

3．顆粒體病毒（GV，granulosisvirus）

第73頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月棉鈴蟲(chóng)核型多角體病毒掃描圖像(×18300)第74頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月棉鈴蟲(chóng)危害棉花蘋(píng)果第75頁(yè)，課件共89頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月棉鈴蟲(chóng)第76頁(yè)，課件共8