第一章 病毒

第一节 病毒的一般特征及其分类 1.1 病毒的概念:

病毒(Virus)形体微小,但形态各异,具有与一般生物不同的特殊生理结构 1.2 病毒的特点:

1、个体极小，可以通过滤菌器，形态多样。普通光镜下不可见，形态大小以nm计 2、无细胞结构，由蛋白质、核酸构成，无细胞器

3、一个病毒体内仅含一种核酸（or DNA, orRNA) ，核酸可以以单链或双链形式存在 4、生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离开活体后无生命特征

5、病毒以复制的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装配，是在分子水平上进行的 6、对抗生素不敏感，对干扰素敏感

（真）病毒：至少含核酸和蛋白质二种组分

非细胞生物 类病毒：只含具侵染性的RNA组分

亚病毒 卫星RNA：只含有不具侵染性的RNA组分 朊病毒：只含蛋白质

病毒(virus)：病毒是由蛋白质和核酸构成的一类具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。

2. 病毒的化学组成 2.1 核酸

2.1.1 核酸是病毒的遗传物质；一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA； 2.1.2 核酸功能：储存病毒的遗传信息 控制病毒的遗传变异 控制病毒的增殖

控制病毒对宿主的感染性

第二节 病毒的形态结构

病毒粒子(viron):指宿主细胞外，形态成熟或结构完整有感染性的病毒个体。又称病毒颗粒(virus particle)或病毒体

核酸 核衣壳 衣壳 --衣壳粒 病毒粒子 包膜 刺突 1 .病毒的基本结构 1.1 衣壳粒

1.1.1 概念：为病毒的最小形态单位，由1~6个多肽分子折叠缠绕成的蛋白质亚单位（三级结构） 1.1.2 衣壳粒的特点:

不同病毒，多肽分子的组成不同； 简单病毒只有1~2种衣壳粒； 复杂病毒，20种左右。

1.2 衣壳

1.2.1 概念:是衣壳粒以对称形式有规律的排列形成的病毒外壳。内包核酸，形状多样。 1.2.2 特点:亚基的组成和数目的不同是区别不同壳体蛋白的标志

1.3 核衣壳

概念：又称核壳体；病毒蛋白质衣壳与病毒核酸的合称，为病毒的基本结构 1.4 包膜

1.4.1 概念：指核衣壳外包裹的由类脂、多糖或蛋白质组成的一层构造较复杂的包膜，亦称被膜或外膜 1.4.2 包膜的特点:包膜的结构具有高度稳定性 1.4.3 包膜的功能: a.维系病毒体结构；

b.保护病毒核酸；

c.起始病毒感染所必需（识别） 1.5 刺突

概念：病毒包膜或衣壳表面的突起物

2. 病毒的形态:

2.1 廿面体对称的结构特征:

1)球或近球形

2)高倍电镜下为多面体, 具20个等边三角形和12个顶点的物体

3)多面多角多棱,是多颗粒按一定方式对称排 列形成,在角上为五邻体（penton) ，面上六邻体(hexon) 2.2 螺旋对称的结构特征:

1）形状：多为杆状、纤维状、弯曲杆状

2）螺旋对称的主要特点：

a.长形的衣壳粒螺旋状排列，形成 中空的圆柱体，衣壳粒间为准等价结合，直径取决于蛋 白亚基的特征，长度取决于核酸分子的长度

b.核酸埋嵌在衣壳粒之间的壁内，以多个弱键与蛋白质亚基相连 此方式：可控制螺旋排列；增加壳体结构的稳定性

此形状多为RNA病毒，具螺旋对称的动物病毒多有包膜

2.3 复合对称的结构特征:大肠杆菌的T4噬菌体是由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合对称的代表

3. 病毒特殊的群体形态: 3.1 包涵体

概念：在感染了病毒的细胞中，完整病毒和未装配的病毒亚基的聚合体，少数为宿主细胞对病毒感染的反应产物，在细胞质或细胞核内出现的异常染色区域称为包涵体。(注意：在细胞质中为嗜酸性，在细胞核中为嗜碱性。) 3.1.1 包涵体的特点:

1) 包涵体内含或不含病毒粒子； 2) 包涵体具有感染性；

3) 不同病毒包涵体大小、形状、组成、染色性不同。

3.2 噬菌斑

概念：将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，由于噬菌体不断裂解细菌，在平板上形成一个个透明圆斑，称为噬菌斑。(每个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成的。) 应用: 噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数。

3.3 空斑或病斑

概念:是动物病毒感染了动物细胞而产生的；在覆盖一薄层琼脂的一片单层细胞上，如某一细胞感染有病毒，则增殖后的病毒粒子扩散至邻近细胞，最终形成一个与噬菌斑类似的空斑。

若单层细胞被肿瘤病毒感染，则细胞剧增产生与菌落类似的病灶称病斑。

应用:检测空斑或病斑可用于有活性的动物病毒粒子的记数，染色可区分死活细胞。 3.4 枯斑

概念:枯斑是植物病毒感染植物细胞形成的。枯斑在叶片上可见。 应用:通过测定枯斑数目可测定植物病毒的数目

4. 理化因子对病毒的影响 强烈——病毒灭活； 适量——病毒变异； 微量——病毒保持感染。

4.1 温度对病毒的影响

4.1.1 高温：对热不稳定，55~60摄氏度时，几或十几分钟灭活 原因可能为:

a. 病毒蛋白质变性，病毒不能吸附，不脱壳,酶失活 b. 病毒包膜降解

c. 70摄氏度以上，核酸分子变性

d. 环境中有机或无机物的存在可提高某些病毒的热稳定性 4.1.2 低温：病毒保持感染性

应用：病毒的实验及保藏均在低温下进行；快速低温冷冻（-70～-190℃）；真空冷冻干燥保藏

4.2 pH值对病毒的影响 pH6.0~8.0 ：稳定，

pH5以下或pH9以上：迅速失活；

个别例外，如鼻病毒在pH5.3即灭活，肠道病毒在pH2.2，24小时仍有活性。

4.3 辐射对病毒的影响

X射线，γ射线，紫外线对病毒均有影响

第三节 微生物的繁殖 1. 噬菌体的繁殖过程： 1)吸附(adsorption)

① E.Coli T4噬菌体的尾丝借助于色氨酸分子和Ca2+、Mg2+的协助着落在大肠杆菌细胞壁的特异性受体上 ②基板和刺突与受体形成牢固的化学结合，形成不可逆的吸附 2)侵入(penetration) ①基板从尾丝获得构型刺激

②微管蛋白亚基发生复杂位移，尾管推出 ③溶解细菌细胞壁 ④头部蛋白收缩，核酸侵入

3)增殖(replication)

早期基因 → 转录早期mRNA→ 翻译早期蛋白 →

新RNA聚合酶 RNA聚合酶 ↓ 更改蛋白 DNA 聚合酶 → 子代噬菌体DNA 次早期基因 → 转录次早期mRNA→翻译次早期蛋白→ ↓

晚期基因 → 转录晚期 mRNA→ 翻译晚期蛋白 →

4)装配(assembly)

DNA

头部+颈环

头部蛋白 头尾结合尾丝

DNA分解酶 RNA聚合酶 头部蛋白 尾部各部件蛋白装配蛋白 溶菌酶 子代噬菌体 基板+尾管+尾鞘 → 尾部 尾丝

5)释放(release)

脂肪酶→ 水解寄主细胞的细胞膜

→寄主细胞裂解→子代噬菌体释放 溶菌酶→ 水解寄主细胞的细胞壁

2. 五大类群微生物最主要的繁殖方式: 古菌：二分裂法

细菌：二分裂法 蓝细菌：二分裂法

放线菌：孢子生殖(分生孢子)

酵母菌：出芽生殖

霉菌：孢子生殖(无性孢子、有性孢子) 病毒：复制

病毒繁殖的特点：没有个体生长的过程

3..病毒的溶原性

烈性噬菌体：噬菌体侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体。

温和噬菌体：当噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸 同步复制，宿主细胞不裂解的噬菌体。