1、病毒 病毒（Virus）是在19世紀末才被發現的一類微小病原體。一、病毒的發現和研究歷史 早在1566年就有了關于瘋狗咬人致病，即狂犬病的記載并發現它能夠傳染給其它許多動物。 另一種病毒病軟疣的報告，這張1841年的手繪圖就是一個證據。 第一個記載的植物病毒病當屬郁金香碎色花病，至今荷蘭阿姆斯特丹的博物館還保存著一張1619年荷蘭畫家的一幅得病的郁金香靜物畫。 一枚得病的郁金香球莖竟能換來一頭牛、一頭豬或羊，甚至成噸的谷物或上千磅的奶酪。 1886年，A. Mayer 發現具有傳染性的煙草花葉病1892年，D. Ivanovsky煙草花葉病病原體能通過細菌濾器： 一種能通過細菌濾器的”細菌毒素

2、”或極小的細菌1898年，M W Beijerinck對煙草花葉病病原體的研究結果： 能通過細菌濾器； 可被乙醇沉淀而不失去其感染性， 能在瓊脂凝膠中擴散； 用培養細菌的方法不能被培養出來，推測只能在植物活細胞中生活； 一百多年以來，煙草花葉病毒在病毒學發展史乃至遺傳學、生物化學以及當代基因工程中起到了里程碑的作用。極大地豐富了現代生物學（微生物學、分子生物學、分子遺傳學）的理論與技術；病毒學（virulogy） 研究病毒（virus）的本質及其與宿主的相互作用的科學，是微生物學的重要分支學科。有效地控制和消滅人及有益生物的病毒病害；利用病毒對有害生物、特別是害蟲進行生物防治；發展以基因工程為

3、中心的生物高新技術產業；二、病毒的特點和定義1. 特 點1）不具有細胞結構，具有一般化學大分子的特征。Eg. 一些簡單的病毒僅由核酸和蛋白質外殼（coat）構成，故可把它們視為核蛋白分子。2）一種病毒的毒粒內只含有一種核酸，DNA或者RNA。朊病毒甚至僅由蛋白質構成3）大部分病毒沒有酶或酶系極不完全，不含催化能量代謝的酶，不能進行獨立的代謝作用。4）嚴格的活細胞內寄生，沒有自身的核糖體和tRNA，沒有個體生長，也不進行二均分裂，必須依賴宿主細胞進行自身的核酸復制，形成子代。 病毒感染敏感宿主細胞后，病毒核酸進入細胞，通過其復制與表達產生子代病毒基因組和新的蛋白質，然后由這些新合成的病毒組分裝配

4、（assembly）成子代毒粒，并以一定方式釋放到細胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱做復制（replication）。5）個體微小，能通過細菌濾器，在電子顯微鏡下才能看見。6）對大多數抗生素不敏感，對干擾素敏感。對自然條件（紫外線、溫度、濕度）抵抗力差。例如利福平可抑制痘病毒復制7）在離體條件下，能以無生命的生物大分子狀態存在，并可長期保持其侵染活力。8）有些病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中，并誘發潛伏性感染。 禽流感、SARS病毒65-70幾分鐘即可失活。病毒和其他生物的比較病毒（virus)是一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的超顯微“非細胞生物”，其本質是一種只含DNA和RNA的遺傳因

5、子。超顯微的什么是病毒？沒有細胞結構的專性活細胞內寄生2. 定 義感染態：活細胞內專性寄生（宿主體內）非感染態：以無生命的生物大分子狀態長期 存在，并可保持其侵染活性。 （離體條件下）病毒的兩種存在狀態真病毒（Euvirus）非細胞生物至少含有核酸和蛋白質兩種組分。亞病毒（subvirus）類病毒：只含具有獨立侵染性的RNA組分擬病毒：只含不具獨立侵染性的RNA組分朊病毒：只含單一蛋白質組分病毒幾乎可以感染所有的細胞生物，并具有宿主特異性。噬菌體（phage）植物病毒（plant viruses）動物病毒（animal viruses）三、病毒的宿主范圍擬病毒（寄生在病毒中的病毒） 毒粒（vi

6、rion）： 病毒體、病毒顆粒或病毒粒子（virus particle） 是一團能夠自主復制的遺傳物質，它們被蛋白質外殼所包圍，有的還具有包膜，以保護遺傳物質免遭環境破壞，并作為將遺傳物質從一個宿主細胞傳遞給另一個宿主細胞的載體。 毒粒是病毒的細胞外顆粒形式，也是病毒的感染性形式。第三節 毒粒的性質1、形態一、毒粒的形態結構球形顆粒(或稱擬球形顆粒)桿狀顆粒復雜形狀顆粒（如蝌蚪狀，卵形）毒粒的形狀 人、動物和真菌的病毒大多呈球狀，少數為彈狀或磚狀。植物病毒和昆蟲病毒則多數為線狀和桿狀，少數為球狀。噬菌體，部分呈蝌蚪狀，部分線狀或球狀。測定大小的單位是納米（nm，109m)，多數病毒的直徑在10

7、0nm以下；絕大多數病毒是能通過細菌濾器；須用電鏡才能觀察到其具體形態和大小.2、大小最大病毒d=200nm的牛痘苗病毒（smallpox）；最小病毒之一d=28nm的脊髓灰質炎病毒（polio virus）；病毒長什么樣子？病毒的基本結構衣殼或殼體（蛋白質外殼）核心（核酸）DNA：DNA病毒(如天花病毒、腺病毒等)RNA：RNA病毒(如HIV、脊髓灰質炎病毒等)只含有其中一種核酸核衣殼3. 典型毒粒的構造核心（core）或基因組（genome）位于病毒中心的核酸。衣殼（capsid）：包圍在核心周圍的蛋白質，由蛋白質亞基按對稱的形式、有規律地排列而成，是病毒粒的主要支架結構和抗原成分，有保護

8、核酸等作用。由許多在電鏡下可辨別的形態學亞單位衣殼粒（capsomere 或 capsomer）所構成。有些較復雜的病毒（一般為動物病毒，如流感病毒、皰疹病毒、狂犬病毒、水泡性口膜炎病毒、以及小麥叢矮病毒等），其核衣殼外還被一層含蛋白質或糖蛋白的類脂雙層膜覆蓋著，這層膜稱為包膜（囊膜，envelope）。囊膜上還長有很多管狀突起物刺突（spike）等附屬物。典型病毒粒子的模式構造衣殼(capsid)核心(genome)衣殼粒(capsomere)衣殼核酸包膜（envelope）糖蛋白核衣殼(nucleocapsid)螺旋對稱二十面體對稱雙對稱RNA or DNAProtein Coat(Cap

9、somers)Lipid envelope病毒粒的對稱體制包膜對稱體制螺旋對稱二十面體對稱雙對稱無包膜有包膜桿狀：煙草花葉病毒（TMV）等絲狀：大腸桿菌的f1、fd、M13等卷曲狀：正粘病毒（流感病毒）等彈狀：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等無包膜有包膜：皰疹病毒大型：腺病毒等小型：脊髓灰質炎病毒， X174噬菌體等無包膜：大腸桿菌的T偶數噬菌體（蝌蚪狀）等有包膜：痘病毒（磚塊狀）病毒粒的對稱體制二、毒粒的化學組成 病毒的主要成分為核酸(DNA或RNA)和蛋白質。有的病毒還含有脂質、糖類等其他組分。1、病毒的核酸 核酸構成了病毒的基因組（genome），是病毒粒中最重要的成分，具有遺傳信息的載體和

10、傳遞體的作用。 一種病毒的毒粒只含有一種核酸，DNA或是RNA。 植物病毒絕大多數含DNA;少數含RNA； 動物病毒一部分含DNA，一部分含RNA； 噬菌體普遍含DNA，含RNA的極少。病毒的核酸類型極為多樣化： 病毒的DNA與RNA均有單鏈和雙鏈： dsDNA ssDNA dsRNA ssRNA病毒DNA分子有線裝和環狀之分。病毒核酸有正鏈（）和負鏈（）的區分。規定：將堿基序列與mRNA一致的核酸單鏈定為正鏈（） ，將堿基序列與mRNA互補的核酸單鏈定為負鏈（） 。因此，就病毒核酸鏈的單與雙以及正和負有以下6 種類型： ()DNA大部分DNA病毒 ()RNA動物呼腸孤病毒 （）DNA 大腸桿

11、菌X174噬菌體 （）RNA所有單鏈RNA病毒大部分植物病毒 （）DNA腺病毒 （）RNA 流感病毒 病毒核酸正鏈（）和負鏈（）的區分是DNA還是RNA；是單鏈（ss，single strand）結構還是雙鏈（ds，double strand）結構；呈線狀還是環狀；單鏈病毒核酸的極性是正極性還是負極性；是感染性核酸還是非感染性核酸。病毒核酸的類型可從以下幾點來區分：病毒核酸的種類是病毒系統分類中最可靠的分子基礎2.病毒的蛋白質有的病毒只有一種蛋白質，多數含有為數不多的幾種蛋白質。不同病毒蛋白質的氨基酸組成和含量各不相同。病毒蛋白質主要在構成病毒結構、病毒的侵染與增殖過程中發揮作用： 1)蛋白質

12、構成病毒粒子的外殼；保護病毒核酸免受外界理化因子的破壞；2)決定病毒感染的特異性；與易感病毒表面存在的 受體具有特異的親和力,促使病毒粒子的吸附和入侵;3)決定病毒的抗原性,能刺激機體產生抗體;4)構成毒粒酶, 或參與病毒對宿主細胞的入侵（如T4噬菌體的溶菌酶等），或參與病毒復制過程中所需要病毒大分的合成（如逆轉錄酶等）；一般來說，病毒是不具酶或酶系極不完全的，所以一旦離開宿主就不能獨立進行代謝和繁殖。1、結構蛋白 構成一個形態成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質，包括殼體蛋白、包膜蛋白和毒粒中的酶等。2、非結構蛋白 由病毒基因組編碼的，在病毒復制過程中產生并具有一定功能，但不結合于毒粒中的蛋白質。分類：病毒粒子的結構蛋白1、殼體蛋白：構成病毒的殼體，保護病毒的核酸。無包膜病毒的殼體蛋白參與病毒的吸附、進入，決定病毒的宿主嗜性，它們也是病毒的表面抗原。2、包膜蛋白：構成病毒的包膜結構，分為包膜糖蛋白和基質蛋白兩類。前者是病毒的主要表面抗原，多為吸附蛋白，它們與細胞受體相互作用啟動病毒感染發生；后者肯有支撐包膜，維持病毒結構的作用，并在病毒芽出成熟過程中起重要作用。3、毒粒酶：來源有三，來自宿主的細胞酶；病毒本身的非結構蛋白（聚合酶）；存在于毒粒內的酶（毒粒酶）。功用分為兩類，一是參與病毒進入、釋放等過程，二是參與病毒的大分子合成。3.其