1、第二十三章第二十三章 病毒的基本性狀病毒的基本性狀1病毒與疾病病毒與疾病3000BC3000BC，埃及孟，埃及孟非思壁畫中長老非思壁畫中長老患小兒麻痹癥患小兒麻痹癥2關(guān)于人痘和牛痘接種預(yù)防天花的歷史關(guān)于人痘和牛痘接種預(yù)防天花的歷史 中國從宋朝起用人痘接種預(yù)防天花中國從宋朝起用人痘接種預(yù)防天花古代中醫(yī)書籍上古代中醫(yī)書籍上的小兒出天花圖的小兒出天花圖3小兒麻痹癥小兒麻痹癥-曾造成曾造成30003000萬萬/ /年兒童患病，年兒童患病， 約約1/1001/100麻痹！麻痹！乙型肝炎乙型肝炎-全球最嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題！全球最嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題！流行性感冒流行性感冒-發(fā)生過多次世界性大流行！發(fā)生過多次世

2、界性大流行！麻疹、水痘、腮腺炎、皰疹、狂犬病麻疹、水痘、腮腺炎、皰疹、狂犬病病原體病原體病毒病毒病毒與疾病的關(guān)系病毒與疾病的關(guān)系4近近2020年來肆虐的病毒性疾病年來肆虐的病毒性疾病病原體病原體 病毒！病毒！SARSAIDS禽流感禽流感甲流甲流5病毒性傳染病的特點(diǎn)病毒性傳染病的特點(diǎn)1.1.發(fā)病率高發(fā)病率高, ,占傳染病占傳染病75%75%2.2.流行面廣流行面廣: :如如AIDS/AIDS/流感病毒流感病毒3.3.致病性強(qiáng)致病性強(qiáng), ,病死率高或有后遺癥病死率高或有后遺癥4.4.持續(xù)性感染多見持續(xù)性感染多見5.5.特效藥少特效藥少預(yù)防是主要方向預(yù)防是主要方向6人類研究病毒：人類研究病毒： 從研

3、究植物煙草花葉病病毒開始從研究植物煙草花葉病病毒開始Fig. Leaf of tobacco and EM of tobacco mosaic virus.Fig. Leaf of tobacco and EM of tobacco mosaic virus.7病毒（病毒（virusvirus） 是一類由核酸分子是一類由核酸分子（DNADNA或或RNARNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的，專性細(xì)胞內(nèi)寄生的成的，專性細(xì)胞內(nèi)寄生的非細(xì)胞型微生物。非細(xì)胞型微生物。什么是病毒？什么是病毒？ 8病毒的基本特點(diǎn)病毒的基本特點(diǎn)1.1.結(jié)構(gòu)簡單，無典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)簡單，無典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)；2.2.遺傳物質(zhì)單一，只

4、含有一種類型核酸；遺傳物質(zhì)單一，只含有一種類型核酸；3.3.體積微小，能通過細(xì)菌濾器；體積微小，能通過細(xì)菌濾器；4.4.嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生；嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生；5.5.以復(fù)制方式進(jìn)行增殖以復(fù)制方式進(jìn)行增殖6.6.對抗菌藥物不敏感。對抗菌藥物不敏感。9第一節(jié)第一節(jié) 病毒的大小與形態(tài)病毒的大小與形態(tài)病毒體（病毒體（virion ） 結(jié)構(gòu)完整并具有感染性的病結(jié)構(gòu)完整并具有感染性的病毒顆粒稱為病毒體或毒粒。毒顆粒稱為病毒體或毒粒。10一、病毒的大小一、病毒的大小 觀察儀器：電子顯微鏡觀察儀器：電子顯微鏡 測量單位：測量單位：納米（納米（nm）；）； 大小：大小：20300nm; 11微生物的大小比較葡

5、萄球菌葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次體立克次體450nm衣原體衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體、大腸桿菌噬菌體 ( 65 95nm )B、腺病毒、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰質(zhì)炎病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒 (30nm )D、乙腦病毒、乙腦病毒 ( 40nm )E、蛋白分子、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒、流感病毒 ( 100nm )G、煙草花葉病毒、煙草花葉病毒微生物的大小比較葡萄球菌葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次體立克次體450nm衣原體衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體、大腸桿菌噬菌體 (

6、 65 95nm )B、腺病毒、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰質(zhì)炎病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒 (30nm )D、乙腦病毒、乙腦病毒 ( 40nm )E、蛋白分子、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒、流感病毒 ( 100nm )G、煙草花葉病毒、煙草花葉病毒12二、病毒的形態(tài)二、病毒的形態(tài)13球形：球形： 大多數(shù)人類和動(dòng)大多數(shù)人類和動(dòng)物病毒為球形，物病毒為球形，如脊髓灰質(zhì)炎病如脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒及毒、皰疹病毒及腺病毒等。腺病毒等。14桿狀：桿狀： 多見于植物病毒，多見于植物病毒，如煙草花葉病病如煙草花葉病病毒等。人類某些毒等。人類某些病毒（如流感病病毒（如流感病毒）有時(shí)可形成毒）有時(shí)可形成絲

7、形。絲形。15磚形：磚形：如痘病毒（天花如痘病毒（天花病毒、牛痘苗病病毒、牛痘苗病毒等）。毒等）。16彈形：彈形：形似子彈頭，如形似子彈頭，如狂犬病病毒等，狂犬病病毒等，其他多為植物病其他多為植物病毒。毒。17蝌蚪形：蝌蚪形：由一卵圓形由一卵圓形的頭及一條的頭及一條細(xì)長的尾組細(xì)長的尾組成，如噬菌成，如噬菌體。體。18一、病毒的結(jié)構(gòu)一、病毒的結(jié)構(gòu)裸露病毒裸露病毒包膜病毒包膜病毒第二節(jié)第二節(jié) 病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成19病毒體結(jié)構(gòu)模式圖病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒殼粒衣殼衣殼核心（核樣物）核心（核樣物）核衣殼核衣殼包膜包膜包膜病毒包膜病毒包膜子粒包膜子粒201.1.核心核心 （1）核酸）核

8、酸 一種（一種（RNA OR DNA） 單鏈或雙鏈單鏈或雙鏈 （2）非結(jié)構(gòu)蛋白）非結(jié)構(gòu)蛋白（一）核衣殼（一）核衣殼21 殼粒的排列：殼粒的排列： 20面體對稱型面體對稱型 螺旋對稱螺旋對稱 復(fù)合對稱型復(fù)合對稱型 2.2.衣殼衣殼22二十面體立體對稱型二十面體立體對稱型 病毒核酸高病毒核酸高度盤繞位于病度盤繞位于病毒的核心，衣毒的核心，衣殼圍繞在外面，殼圍繞在外面，殼微粒大多排殼微粒大多排列成列成2020面體立面體立體對稱，體對稱，2020面面體的每個(gè)面都體的每個(gè)面都呈等邊三角形。呈等邊三角形。23螺旋對稱型螺旋對稱型病毒核酸病毒核酸為盤旋伸為盤旋伸展?fàn)睿瑲ふ範(fàn)睿瑲の⒘t沿微粒則沿著盤旋的著盤旋

9、的核酸呈螺核酸呈螺旋形排列，旋形排列，似玉米棒似玉米棒上玉米粒上玉米粒的排列。的排列。24病毒衣殼病毒衣殼復(fù)復(fù)合合對對稱稱模模式式圖圖既含立體既含立體對稱，又對稱，又有螺旋對有螺旋對稱，如噬稱，如噬菌體，其菌體，其頭部為頭部為2020面體立體面體立體對稱的球?qū)ΨQ的球形，尾部形，尾部為螺旋對為螺旋對稱的桿形。稱的桿形。25（二）包膜（二）包膜 病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)成熟后，病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)成熟后，出芽釋放時(shí)穿過宿主細(xì)胞出芽釋放時(shí)穿過宿主細(xì)胞膜或核膜時(shí)獲得。膜或核膜時(shí)獲得。 組成：組成：脂質(zhì)和糖類（宿脂質(zhì)和糖類（宿主）、蛋白質(zhì)（病毒）主）、蛋白質(zhì)（病毒） 包膜上的突起物稱包膜上的突起物稱包膜包膜子粒子粒

10、或或刺突刺突26包膜的主要功能：包膜的主要功能： 維護(hù)病毒體結(jié)構(gòu)的完整性；維護(hù)病毒體結(jié)構(gòu)的完整性； 參與病毒的感染過程；參與病毒的感染過程； 具有抗原性。具有抗原性。271.核酸：核酸：特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）病毒只含一種核酸。病毒只含一種核酸。（2）核酸類型多樣化）核酸類型多樣化核酸可分單股（核酸可分單股（single stranded）或雙股（或雙股（double stranded）、）、線狀（線狀（linear）或環(huán)狀（或環(huán)狀（circular）、）、分節(jié)段分節(jié)段（segmented）或不分節(jié)段或不分節(jié)段 二、病毒的化學(xué)組成二、病毒的化學(xué)組成28核酸線狀、分節(jié)段核酸線狀、分節(jié)段核酸雙股環(huán)狀核酸

11、雙股環(huán)狀29（3）分子量小，基因組結(jié)構(gòu)簡單，所含）分子量小，基因組結(jié)構(gòu)簡單，所含基因組數(shù)目少。基因組數(shù)目少。30（4）病毒基因組核酸復(fù)制多樣化）病毒基因組核酸復(fù)制多樣化31（5 5）有些病毒去除包膜和衣殼，裸露的）有些病毒去除包膜和衣殼，裸露的RNARNA也能也能感染細(xì)胞，這樣的核酸稱為感染細(xì)胞，這樣的核酸稱為感染性核酸感染性核酸。32病毒核酸的功能病毒核酸的功能 （1 1）主導(dǎo)病毒的增殖；）主導(dǎo)病毒的增殖； （2 2）決定病毒的特性。）決定病毒的特性。332.2.病毒蛋白質(zhì)病毒蛋白質(zhì) （2 2）結(jié)構(gòu)蛋白：結(jié)構(gòu)蛋白：系指構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性系指構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性 的病毒顆粒所必需

12、的蛋白質(zhì)。的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。是構(gòu)成病毒衣殼是構(gòu)成病毒衣殼 的全部成分和包膜的主要成分。的全部成分和包膜的主要成分。 （1 1）非結(jié)構(gòu)蛋白：）非結(jié)構(gòu)蛋白：指由病毒基因組編碼的，在病毒指由病毒基因組編碼的，在病毒 復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控過程中具有一定功能，復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控過程中具有一定功能， 但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白質(zhì)。但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白質(zhì)。34病毒結(jié)構(gòu)蛋白的功能：病毒結(jié)構(gòu)蛋白的功能：（1）保護(hù)病毒核酸。）保護(hù)病毒核酸。（2）參與病毒感染細(xì)胞的過程。）參與病毒感染細(xì)胞的過程。（3）具有抗原性。）具有抗原性。353.脂類和糖類脂類和糖類主要存在于包膜中，脂溶劑可去除包膜，主要存在于包

13、膜中，脂溶劑可去除包膜，使病毒喪失活性。使病毒喪失活性。來自宿主細(xì)胞，與包膜病毒的吸附和穿入來自宿主細(xì)胞，與包膜病毒的吸附和穿入宿主細(xì)胞的作用有關(guān)。宿主細(xì)胞的作用有關(guān)。36病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成核衣殼核衣殼核心核心衣殼衣殼一種類型的核酸一種類型的核酸小量非結(jié)構(gòu)蛋白小量非結(jié)構(gòu)蛋白殼粒殼粒螺旋對稱螺旋對稱20面體立體對稱面體立體對稱復(fù)合對稱復(fù)合對稱包膜包膜蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)多糖多糖脂類脂類37病毒以病毒以復(fù)制復(fù)制的方式進(jìn)行增殖。的方式進(jìn)行增殖。病毒從感染宿主細(xì)胞開始，到最后釋放出大量病毒從感染宿主細(xì)胞開始，到最后釋放出大量子代病毒的過程，稱為復(fù)制周期。子代病毒的過程，稱為復(fù)制周期。一、

14、病毒的復(fù)制周期一、病毒的復(fù)制周期第三節(jié)第三節(jié) 病毒的增殖病毒的增殖38 分分5個(gè)步驟：個(gè)步驟： 吸附吸附(adsorption)(adsorption) 穿入穿入(penetration)(penetration) 脫殼脫殼(uncoating)(uncoating) 生物合成生物合成(biosynthesis)(biosynthesis) 組裝、成熟與釋放組裝、成熟與釋放 (assembly，maturation and release) 復(fù)制周期復(fù)制周期391.1.吸附吸附(adsorption)(adsorption) 靜電結(jié)合靜電結(jié)合-非特異性非特異性 與受體特異性結(jié)合與受體特異性結(jié)合

15、, ,組織親嗜性組織親嗜性40吸附動(dòng)畫演示吸附動(dòng)畫演示裸病毒裸病毒包膜病毒包膜病毒412.2.穿入穿入(penetration) (penetration) 424313吸附、穿入吸附、穿入443.3.脫殼（脫殼（uncoatinguncoating）蛋白酶蛋白酶45雙股雙股DNADNARNARNA聚合酶聚合酶mRNAmRNA早期蛋白早期蛋白DNADNA復(fù)制酶復(fù)制酶子代子代DNADNA衣殼蛋白衣殼蛋白+ +晚期蛋白晚期蛋白. .生物合成（生物合成（biosynthesisbiosynthesis）465.5.組裝、成熟和釋放組裝、成熟和釋放(assembly(assembly，maturati

16、on and release)maturation and release)Koneman et al. Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology 5th Ed. 1997在宿主細(xì)胞在宿主細(xì)胞核核內(nèi)組裝內(nèi)組裝47釋放釋放48釋放方式：釋放方式： 細(xì)胞裂解細(xì)胞裂解 出芽出芽 495051二、病毒的異常增殖與干擾現(xiàn)象二、病毒的異常增殖與干擾現(xiàn)象（1 1）頓挫感染（）頓挫感染（abortive infectionabortive infection）缺乏酶和能量缺乏酶和能量52復(fù)制復(fù)制/ /轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄HDVHDVHBVHBV病毒基因病毒基因

17、缺乏缺乏缺陷病毒缺陷病毒（2 2）缺陷病毒（）缺陷病毒（defective virusdefective virus）（3 3）偽病毒（）偽病毒（pseudoviruspseudovirus） 又稱假病毒，病毒衣殼包裝了宿主又稱假病毒，病毒衣殼包裝了宿主DNADNA片段。片段。532.2.干擾現(xiàn)象（干擾現(xiàn)象（interferenceinterference）缺缺陷陷病病毒毒缺陷病毒缺陷病毒干擾顆粒干擾顆粒（DIPDIP）54第五節(jié)第五節(jié) 理化因素對病毒的影響理化因素對病毒的影響 滅活（滅活（inactivation）：）： 在物理化學(xué)等在物理化學(xué)等外界因素作用下，病毒失去感染性。外界因素作用下，病毒失去感染性。 滅活的病毒仍可保留抗原性、紅細(xì)胞吸滅活的病毒仍可保留抗原性、紅細(xì)胞吸附、血凝、細(xì)胞融合等特性。附、血凝、細(xì)胞融合等特性。55物理因素物理因素因素因素條件條件溫度溫度保存：保存：0 0-196-196滅活滅活: 50 : 50 6060pHpH5 5 9 9射線射線UV,UV,，X X線核酸線核酸56化學(xué)消毒劑化學(xué)消毒劑類型類型舉例舉例抗病毒機(jī)