1、病毒學1編輯版ppt病毒學1編輯版ppt 3000BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥2編輯版ppt 3000BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥2編輯 概論1、病毒的三個共同特點：（1）體積微小，用電子顯微鏡觀察；（2）結(jié)構(gòu)簡單，只有核酸基因和蛋白質(zhì)外殼；（3）超級寄生，在活細胞內(nèi)寄生；病毒的基本性狀3編輯版ppt 概論1、病毒的三個共同特點：病毒的基本性狀3編輯版pp病毒與其它微生物的區(qū)別4編輯版ppt病毒與其它微生物的區(qū)別4編輯版ppt 病毒的大小與形態(tài)1、病毒的大小：（1）測量病毒大小的方法是電子顯微鏡；（2）病毒大小的計量單位是納米（nanometer，nm）；（3）測量病毒大小

2、的標準是病毒體的直徑；（4）病毒體（virion）是指成熟的、具有傳染性的病毒 個體；（5）最大的病毒是痘病毒（300 X 200 X 100nm）；最 小的病毒如腸病毒及鼻病毒（直徑約20nm）。5編輯版ppt 病毒的大小與形態(tài)1、病毒的大小：5編輯版ppt微生物的大小比較葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300250nmABCDEFG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6編輯版ppt微生

3、物的大小比較葡萄球菌 牛痘病毒ABCDEFG立克次體衣原2、病毒的形態(tài)特征（5種）：（1）球狀體（spherical form），大多數(shù)人類和脊椎動 物病毒的形態(tài)為球形，如皰疹病毒、腺病毒等；（2）絲狀體（filamentous form），多見于植物病毒， 但新分離的流感病毒（newly isolated influenza virus）可為絲狀體；（3）磚形體（brick-shaped），如天花和牛痘病毒；（4）彈狀體（bullet-shaped），如狂犬病毒和水泡性口 炎病毒等；（5）蝌蚪狀體（tadpole-shaped），如噬菌體。7編輯版ppt2、病毒的形態(tài)特征（5種）：7編輯版p

4、pt8編輯版ppt8編輯版ppt9編輯版ppt9編輯版ppt10編輯版ppt10編輯版ppt11編輯版ppt11編輯版ppt12編輯版ppt12編輯版ppt 病毒的結(jié)構(gòu)與功能1、病毒的基本結(jié)構(gòu)與功能：（1）基因組（genome），位于病毒體內(nèi)部的、編碼病 毒所有結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白的核酸（nucleic acid）；由DNA或RNA（either- or-）組成，故 DNA和RNA病毒。 功能：病毒遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)，具有編碼病毒 蛋白、控制病毒性狀、決定病毒復(fù)制及增 殖侵害的功能。13編輯版ppt 病毒的結(jié)構(gòu)與功能1、病毒的基本結(jié)構(gòu)與功能：13編輯版p病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核

5、衣殼包膜包膜病毒包膜子粒14編輯版ppt病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜（2）蛋白衣殼（capsid），包裹或鑲嵌在病毒核酸外 面、由病毒基因組編碼的蛋白質(zhì)。病毒的蛋白衣 殼是由殼粒（capsomer）組成，它是包裹病毒核酸 的一粒一粒的形態(tài)亞單位。 功能：保護病毒核酸免受外界環(huán)境因素（如核酸 水解酶）的影響，同時表現(xiàn)病毒的生物學 特性，如對宿主細胞的親嗜性、致病性、 毒力和抗原性。（3）核衣殼（nucleocapsid），病毒核酸和蛋白衣殼的 總稱。15編輯版ppt15編輯版ppt核心：核酸 基因組genome 決定病毒遺傳、變異 和復(fù)制殼粒capsomere 衣

6、殼capsid 保護、介導、抗原性包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） 保 護、介導、抗原性16編輯版ppt核心：核酸 基因組genome 決定病毒遺傳、變異16病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜子粒17編輯版ppt病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜2、病毒的特殊結(jié)構(gòu)及其功能：（1）包膜（envelope）或囊膜，包裹在病毒核衣殼外 面結(jié)構(gòu)，由脂質(zhì)和糖蛋白組成。1）、脂質(zhì)的來源與作用 來源：病毒出芽成熟過程中從宿主細胞的核膜或 細胞質(zhì)膜獲得， 作用：包膜中脂質(zhì)對宿主細胞的親嗜性，決定病 毒特定的侵害部位；有包膜病

7、毒可被脂溶 劑滅活。 18編輯版ppt2、病毒的特殊結(jié)構(gòu)及其功能：18編輯版ppt2）、糖蛋白的來源與作用 來源：糖獲自宿主細胞，蛋白質(zhì)由病毒自身基因 編碼。包膜突起（peplomer）又稱刺突 （spike）構(gòu)成了病毒糖蛋白的亞單位； 作用：流感病毒的包膜突起有病毒血凝素（viral hemagglutinin，HA）和病毒神經(jīng)氨酸酶 （viral neuraminidase，NA）兩種。 19編輯版ppt19編輯版ppt HA：凝集雞和人的紅細胞，且賦予病毒對呼吸道 上皮細胞有特殊的親和力； NA：破壞宿主細胞表面上的受體，使包膜的脂質(zhì)與 細胞膜融合，便于病毒侵入細胞。 （2）觸須（ant

8、enna）常見于腺病毒（無囊膜）。功能 是凝聚和毒害敏感的宿主細胞。20編輯版ppt HA：凝集雞和人的紅細胞，且賦予病毒對呼吸道20 病毒衣殼的對稱性根據(jù)病毒殼粒排列方式的不同，病毒結(jié)構(gòu)有三種對稱型：1、立體對稱（cubic symmetry），以20面體對 稱為多數(shù)，如腺病毒等 ；2、螺旋對稱（helical symmetry），如狂犬病毒 （rabies virus）、水泡性口炎病毒（VSV）和 流感病毒等；3、復(fù)合對稱（complex symmetry），如T噬菌 體、天花病毒和牛痘病毒等。21編輯版ppt 病毒衣殼的對稱性根據(jù)病毒殼粒排列方式的不同，病毒結(jié)構(gòu)有20面體對稱型20個面、

9、12個頂角、30個棱邊22編輯版ppt20面體對稱型20個面、12個頂角、30個棱邊22編輯版pp螺旋對稱型23編輯版ppt螺旋對稱型23編輯版ppt復(fù)合對稱型24編輯版ppt復(fù)合對稱型24編輯版ppt 病毒的分類國際病毒分類委員會（ICTV）對病毒分類原則：1、宿主的種類：動物、植物、細菌病毒；2、病毒形態(tài)與大小：球狀體、絲狀體、磚形體、彈 狀體、蝌蚪狀體；3、有無包膜及對乙醚的敏感性；4、核衣殼的對稱型；5、核酸類型；6、抗原性；7、病毒在宿主細胞中的增殖部位：DNA病毒的衣 殼一般在核內(nèi)裝配，RNA病毒大多數(shù)在質(zhì)內(nèi)裝配；8、傳播方式、媒介種類、流行病學特征。25編輯版ppt 病毒的分類國

10、際病毒分類委員會（ICTV）對病毒分類原則26編輯版ppt26編輯版ppt ABSTRACTHow do we define a virus? Virues were originally distinguished from other infectious agents because they are especially small and obligatory intracellular parasites. Now we even further know viruses are entities that: 1. Contain single type of nucleic ac

11、id, either DNA or RNA. 2. Contain a protein coat (sometimes it is enclosed by an envelope of lipids, proteins, and carbohydrates) that surrounds the nucleic acid. 3. Multiply inside living cells by using the synthesizing machinery of the cell. And 4. Cause the synthesis of specialized structures tha

12、t can transfer the viral nucleic acid to other cells.27編輯版ppt ABSTRACTHow do we define 病毒的復(fù)制1、病毒復(fù)制的過程（1）吸附（adsorption）：特異性吸附其本質(zhì)是病毒配 體與細胞膜特異受體結(jié)合。 如HIV-1 gp120和/或gp160與CD4+ T的CD4分子； 呼吸道上皮細胞和紅細胞表面的糖蛋白是流感病 毒的受體； 腸道上皮細胞的脂蛋白是脊髓灰質(zhì)炎病毒的受體；病毒的復(fù)制與變異28編輯版ppt 病毒的復(fù)制1、病毒復(fù)制的過程病毒的復(fù)制與變異28編輯（2）穿入（ penetration ）：（3）脫殼（

13、uncoating）：細胞的溶酶體酶裂解病毒的 衣殼，釋放出病毒的基因組；（4）生物合成（biosynthesis）：脫殼后的病毒基因組 在細胞內(nèi)先合成非結(jié)構(gòu)蛋白，然后根據(jù)病毒基因 組指令，復(fù)制病毒的核酸、合成結(jié)構(gòu)蛋白與非結(jié) 構(gòu)蛋白。此階段無完整病毒可見，也不能用血清 學檢測出病毒的抗原，故稱為隱蔽期（eclipse）， 即病毒的生物合成過程。融合-有包膜病毒胞飲-無包膜病毒29編輯版ppt融合-有包膜病毒29編輯版ppt1）DNA病毒：利用宿主細胞核內(nèi)依賴DNA的RNA多 聚酶轉(zhuǎn)錄出早期mRNA；30編輯版ppt30編輯版ppt2）正鏈RNA病毒：基因組RNA直接具有mRNA功能，可直接附

14、著于宿主核糖體轉(zhuǎn)譯出病毒結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié) 構(gòu)蛋白（依賴RNA的RNA多聚酶），故病毒 核酸本身具有感染性，如SARS病毒和脊髓 灰質(zhì)炎病毒；31編輯版ppt31編輯版ppt3）負鏈RNA病毒：病毒本身含依賴RNA的RNA多聚酶，病毒核 酸本身不具有感染性，如流感病毒等；32編輯版ppt32編輯版ppt4）雙鏈RNA病毒：有部分同ss+RNA病毒，還有一部分同 ss-RNA病毒；33編輯版ppt33編輯版ppt5）反轉(zhuǎn)錄病毒的生物合成（5）裝配（assembly）和釋放（ release） ： 無包膜病毒裝配成的核衣殼即為成熟病毒體，以溶細胞的方式釋放； 有包膜的病毒裝配成核衣殼后以出芽方式釋放。

15、釋放可包有細胞核膜或細胞質(zhì)膜而形成成熟病毒體。（包膜上脂質(zhì)和糖類來自細胞，隨不同細胞來源而不同，包膜的蛋白為病毒基因所編碼。）34編輯版ppt34編輯版ppt2、病毒的異常增殖（1）、頓挫感染：又稱為流產(chǎn)性感染（abortive infection），因細胞條件不合適，病毒進入細 胞能夠復(fù)制，但裝配的速度很慢，甚至有時 完全不能裝配，因而產(chǎn)生了沒有傳染性的病 毒體成分，此過程稱為頓挫感染。（2）、缺陷病毒（ defective virus ）：帶有不完整基 因組的病毒體，稱為缺陷病毒，當與輔助病 毒共同感染同一細胞時，可生成有傳染性的 病毒體，如AAV和HDV。35編輯版ppt2、病毒的異常增

16、殖35編輯版ppt（3）、病毒干擾：當兩種病毒同時感染同一細胞時， 可發(fā)生一種病毒抑制了另一種病毒增殖的現(xiàn) 象，即病毒干擾（viral interference）。 1）自身干擾，高滴度的同一株病毒連續(xù)傳代培養(yǎng)， 生成一部分無傳染性的病毒，如流感病毒接種雞 胚； 2）同種干擾，同種病毒不同型間，如流感病毒A1型 和A2型之間； 3）異種干擾，不同種病毒之間，如甲型和乙型流感 病毒。36編輯版ppt（3）、病毒干擾：當兩種病毒同時感染同一細胞時，36編輯版p3、病毒培養(yǎng)及其生長特征（1）、人工培養(yǎng)： 動物（Animals） 雞胚（Embryonated eggs） 組織培養(yǎng)（Organ and

17、tissue culture） 細胞培養(yǎng)（ Cell culture）:原代細胞 傳代細胞 雙倍體細胞37編輯版ppt3、病毒培養(yǎng)及其生長特征37編輯版ppt（2）、生長特征 1）病毒在動物中的生長特征：出現(xiàn)癥狀，如食減、 發(fā)熱、震顫、麻痹和死亡。 2）病毒在雞胚中的生長特征：如HSV和痘病毒在絨 毛尿囊膜上出現(xiàn)痘斑。 3）病毒在細胞中的生長特征：多出現(xiàn)細胞致病作用 （cytopathic effect，CPE），如細胞皺縮、出現(xiàn) 空斑、融合、包涵體或壞死。38編輯版ppt（2）、生長特征38編輯版ppt39編輯版ppt39編輯版ppt40編輯版ppt40編輯版ppt狂犬病毒包涵體（Negri

18、 body）41編輯版ppt狂犬病毒包涵體（Negri body）41編輯版ppt巨細胞病毒包涵體42編輯版ppt巨細胞病毒包涵體42編輯版ppt 病毒的抵抗力與變異1、病毒的抵抗力：（1）物理因素：冷熱、射線、干燥、pH及離子環(huán)境；（2）化學因素：脂溶劑、甘油、化學消毒劑和特殊殺 病毒劑。43編輯版ppt 病毒的抵抗力與變異1、病毒的抵抗力：43編輯版ppt2、病毒的變異：（1）突變1）毒力改變突變株：脊髓灰質(zhì)炎病毒和麻疹病毒經(jīng)過 適當?shù)膫鞔涠玖p弱，變成 減毒株，可制成疫苗；2）條件致死突變株：溫度敏感突變株（temperature sensitive，ts），在2835可以 復(fù)制，

19、3740即發(fā)熱體溫下不 能復(fù)制而被滅活；3）宿主適應(yīng)性突變株：狂犬病毒在兔腦內(nèi)連續(xù)增殖， 由“街毒”變?yōu)椤肮潭ǘ尽保瑥亩?成狂犬疫苗。44編輯版ppt2、病毒的變異：44編輯版ppt（2）基因重組（genetic recombination）45編輯版ppt45編輯版ppt1）活病毒間的重組：流感病毒新的毒株的出現(xiàn)； 2）滅活病毒間的重組：多重復(fù)活（multiplicity reactivation）；3）死、活病毒間的重組：交叉復(fù)活（cross- reactivation）。46編輯版ppt1）活病毒間的重組：流感病毒新的毒株的出現(xiàn)； 46編輯版pp（3）表型重組1）表型混合：phenot

20、ypic mixing，兩株病毒混合感染 時，裝配過程發(fā)生錯誤形成；主要表現(xiàn) 為耐藥性，抗原性等改變，基因并未改 變，改變的生物學性狀不能遺傳。2）基因型混合：genotypic mixing，兩種病毒的核酸混 合裝配在同一病毒的衣殼內(nèi)，或兩種 病毒的核衣殼包在一個包膜內(nèi)。由于 核酸未發(fā)生基因重組，故沒有遺傳性。47編輯版ppt（3）表型重組47編輯版ppt3）互補：complementation，兩種病毒通過其產(chǎn)生的蛋 白產(chǎn)物（衣殼、包膜，酶）互補不足，如輔 助病毒與缺損病毒間、兩缺損病毒間、活病 毒與死病毒間都可發(fā)生互補，互補后產(chǎn)生原 病毒的子代。4）增強：enhancement，兩病毒混

21、合培養(yǎng)，一種病毒 可促進另一種病毒的產(chǎn)量。48編輯版ppt3）互補：complementation，兩種病毒通過其產(chǎn)生virus Avirus Bphenotypemixing virus Avirus B49編輯版pptvirus Avirus Bphenotypevirus A ABSTRACTViruses multiply only in living cells. The first step in viral infection is attachment, interaction of a virion with a specific receptor site on the s

22、urface of a cell. After binding, the virus particle is taken up inside the cell. This step is referred to penetration or engulfment. Uncoating occurs concomitantly with or shortly after penetration. Uncoating is the physical separation of the viral nucleic acid from the outer structural components o

23、f the virion such that it can function. The synthetic phase of the viral replicative cycle ensures after uncoating of the viral genome. 50編輯版ppt ABSTRACTViruses multiply Various classes of viruses use different pathways to synthesize the genomes, mRNAs, and proteins depending upon the structure of t

24、he viral nucleic acid. Newly synthesized viral genomes and capsid polypeptides assemble together to form progeny viruses. The infected cells lyse and release the virus particles, while enveloped viruses mature by a budding process.Genotype refers to the genetic constitution of an organism. Phenotype

25、 refers to the observable properties of an organism, which are produced by the genotype in cooperation with the environment. Wild-type virus denotes the original virus from which mutants are derived and with which the mutants are compared.51編輯版pptVarious classes of viruses useA mutation is a heritab

26、le change in the genotype. The genome is the sum of the genes of an organism. Conditional-lethal mutants are mutants that are lethal under nonpermissive conditions, but that yield normal infectious progeny under permissive conditions. Temperature sensitive mutants grow at low temperatures by not at high temperatures. Host-range mutants are able to grow in one kind of cell, whereas abortive infection occurs in another type. A defective virus is one that lacks one or more functional genes required for viral replication. The interaction among viruses includes re