病毒的基本特性.ppt
第一节 病毒的基本特性病毒（virus）：最微小的、结构最简单的非细胞型微生物。特征 1 体积微小；2 非细胞结构，结构简单“一包基因”而且仅一种核酸；3 严格的胞内寄生（分子水平寄生；）4 以复制方式繁殖；5 抵抗力特殊；6 在医学微生物中占重要地位 病毒感染占75%轰动效应传染性强，传播快，流行广，诊治困难，病死率高，后遗症严重与肿瘤相关分子生物学研究的重要工具。,一、病毒的大小、形态与组成（一）病毒的大小与形态 1.病毒大小：以纳米表示,根据大小分为大、中、小三型 大型病毒：200300nm 如痘病毒 中型病毒：80160nm 又分为中小型与中大型：中小型病毒：80120nm 如流行性感冒病毒和腺病毒等 中大型病毒：120160nm 如副流感病毒与疱疹病毒等 小型病毒：1830nm 如鼻病毒与脊髓灰质炎病毒等 2.形态：呈多样性，大致分5种类型 球形、杆形（丝形）、弹性、砖形、蝌蚪状 3.观察及测量：电镜、滤过、超速离心、X线衍射,（二）病毒的结构与化学组成,病毒的结构,基本结构,核衣壳（nucleocapsid）,（病毒体）,病毒,核心（core）,衣壳（capsid）,辅助结构,包膜（envelope）,病毒核心（viral core）是病毒的中心结构，其内充满DNA或RNA一种核酸，构成病毒的基因组。2.病毒衣壳：包绕在核酸外面的蛋白质外壳 衣壳由壳粒（capsomere）组成,形态亚单位,壳粒由多肽分子组成,结构亚单位,根据壳粒排列方式不同，病毒有三种对称型 螺旋对称 二十面体立体对称 复合对称核衣壳,病毒体,基本功能单位,感染单位,3.辅助结构 某些病毒在核衣壳外包被有包膜，是病毒以出芽方式从细胞内释放时穿过核膜、胞质膜、空泡膜等，在核衣壳外获得了宿主细胞的膜成分。包膜有无：裸病毒（naked virus）包膜病毒（enveloped virus）有的包膜上有刺突(spike)或包膜子粒,包膜表面表达病毒基因编码的病毒特异抗原因包膜的基质是脂类，故对脂溶剂敏感，乙醚因能破坏包膜而灭活病毒，故常用来鉴定病毒有无包膜。,（一）病毒的复制周期（replication cycle）吸附 穿入 脱壳 生物合成 组装成熟 释放 1.吸附（adsorption）亲嗜性 病毒表面吸附位点 宿主细胞表面受体 易感性 特异性、不可逆的结合,二、病毒的增殖,2.穿入（penetration）吸附后进入细胞内3.脱壳（uncoating）脱去衣壳、核酸裸露,穿入,脱壳,4.生物合成（biosynthesis）,合成大量病毒核酸和结构蛋白（1）DNA病毒早期mRNA转录早期蛋白质转译（功能蛋白）复制子代核酸晚期mRNA转录晚期蛋白质转译（结构蛋白）,（2）RNA病毒合成:遗传信息存在于RNA分子上单正链(ssRNA+)RNA病毒是按“ssRNAprotein”方式进行 单负链(ssRNA)RNA病毒（如流感病毒等）按“ssRNAssRNAprotein”方式进行 双链RNA病毒复制：是先由双链中的负链RNA复制出新正链RNA，再由新正链RNA复制出新的负链RNA,子代病毒RNA全部为新合成的双链RNA。正链RNA又翻译出子代病毒的结构蛋白和非结构蛋白。,病毒RNA,逆转录酶,RNA：DNA杂交中间体,RNA酶H,水解,负单链DNA,DNA聚合酶,双链DNA,整合酶,整合到细胞染色体上（前病毒）,转录,子代RNA,mRNA,翻译,结构蛋白,子代病毒,释放,（3）逆转录病毒（retrovirus）,非结构蛋白,装配,5.组装（assembly）与释放（release）（1）破胞释放：无包膜病毒在宿主细胞内经复制周期可增殖数百至数千个子代病毒，致使细胞破裂而一次性将病毒全部释放至细胞外。（2）芽生释放：包膜病毒在宿主细胞内复制时，胞质膜上会出现病毒基因编码的抗原物质，这些部位也是核衣壳出芽的位置。,（二）病毒的生长曲线一步法生长曲线或单峰实验分析：隐蔽期：也称黑暗期，当接种病毒后数小时内找不到任何病毒颗粒 潜伏期(latent period)：是病毒成熟阶段，为细胞外新的病毒第一次出现之前的时间；对数生长期(logarithmic period)：病毒数量的对数与时间成比例增加，产生大量子代病毒，释放到细胞外的病毒出现波峰(burst)。,三、病毒的遗传和变异,（一）病毒的基因组病毒核酸仅含一种类型，DNA或RNA形态多样性（单一线形、双股环状）完整性不同（完整的、分节段的）还有携带反转录酶的RNA病毒可突变，并决定其表型,（二）遗传物质变异的类型1.基因突变突变株指病毒基因碱基序列改变，导致表型性状改变的毒株条件致死性突变株（conditional-lethal mutant）温度敏感突变株（temperature sensitive mutant,ts株）为条件致死性突变株中应用最广泛的缺陷型干扰突变株（defective inhibition mutant，DIM）宿主范围突变株（host range mutant,hr突变株）耐药突变株（drug-resistant mutant）,2.基因重组与重配,两种不同病毒感染同一细胞时，可发生基因交换而形成新性状的重组体。基因重组（recombination）不分节段基因组病毒 基因重配（reassortment）分节段基因组的病毒类型：活病毒之间：N0H0+N1H1N0H1活病毒与灭活病毒之间（交叉复活）灭活病毒 之间（多重复活）,活病毒与灭活病毒之间（交叉复活）,3.基因整合（gene integration）,病毒基因组（DNA病毒与逆转录病毒）与细胞细胞基因组的重组过程。整合可引起宿主细胞基因改变细胞遗传性改变细胞转化个别可发生细胞恶化肿瘤,互补：一种病毒为另一种病毒提供本身不能合成，但又是必需的 基因产物，而使其在混合感染的细胞内得以繁殖。辅助病毒与缺陷病毒之间 活病毒与死病毒之间 两个不同的缺陷病毒之间,（三）病毒非遗传物质变异的类型,加强：一种病毒与另一种非杀细胞病毒同时感染细胞，后者能增 加前一种病毒复制产量的现象（极个别病毒之间）如：I型副流感病毒为水泡性口炎病毒的加强病毒。,
