病毒的特点意义课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章,病 毒,第一节 病毒,病毒（,Virus,）,是在,19,世纪末才被发现的一类微小病原体。,一、病毒的发现和研究历史,早在1566年就有了关于疯狗咬人致病，即,狂犬病,的记载并发现它能够传染给其它许多动物。,另一种病毒病,软疣,的报告，这张1841年的手绘图就是一个证据。,第一个记载的植物病毒病当属,郁金香碎色花病,，至今荷兰阿姆斯特丹的博物馆还保存着一张1619年荷兰画家的一幅得病的郁金香静物画。,一枚得病的郁金香球茎竟能换来,一头牛,、,一头猪或羊,，甚至成吨的,谷物,或上千磅的,奶酪,。,1886年，,A.Mayer,发现具有传染性的,烟草花叶病,1892年，,D.Ivanovsky,烟草花叶病病原体能通过细菌滤器：,一种能通过细菌滤器的”,细菌毒素,”或,极小的细菌,1898,年，,M W Beijerinck,对烟草花叶病病原体的研究结果：,能通过细菌滤器；,可被乙醇沉淀而不失去其感染性，,能在琼脂凝胶中扩散；,用培养细菌的方法不能被培养出来，推测只能在植物活细胞中生活；,一百多年以来，烟草花叶病毒在病毒学发展史乃至遗传学、生物化学以及当代基因工程中起到了,里程碑,的作用。,极大地丰富了现代生物学,（微生物学、分子生物学、分子遗传学）,的理论与技术；,病毒学,（,virulogy）,研究病毒（,virus）,的本质及其与宿主的相互作用的科学，是微生物学的重要分支学科。,有效地控制和消灭人及有益生物的病毒病害；,利用病毒对有害生物、特别是害虫进行生物防治；,发展以基因工程为中心的生物高新技术产业；,二、病毒的特点和定义,1.特 点,1）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。,Eg.,一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳（,coat）,构成，故可把它们视为核蛋白分子。,2）一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，,DNA,或者,RNA。,朊病毒甚至仅由蛋白质构成,3）大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量代谢的酶，不能进行独立的代谢作用。,4）严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体和,tRNA,，没有个体生长，也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制，形成子代。,病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配（,assembly）,成,子代毒粒,，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做,复制,（,replication）。,5）个体微小，能通过细菌滤器，在电子显微镜下才能看见。,6）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。对自然条件（紫外线、温度、湿度）抵抗力差。,例如利福平可抑制痘病毒复制,7）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力。,8）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。,禽流感、,SARS,病毒,65-70,几分钟即可失活。,病毒和其他生物的比较,病毒（,virus),是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一种只含,DNA,和,RNA,的遗传因子。,超显微的,什么是病毒？,没有细胞结构的,专性活细胞内寄生,2.定 义,感染态,：活细胞内专性寄生（宿主体内）,非感染态,：以无生命的生物大分子状态长期,存在，并可保持其侵染活性。,（离体条件下）,病毒的两种存在状态,真病毒（,Euvirus）,非细胞生物,至少含有核酸和蛋白质两种组分。,亚病毒（,subvirus）,类病毒：只含具有独立侵染性的,RNA,组分,拟病毒：只含不具独立侵染性的,RNA,组分,朊病毒：只含单一蛋白质组分,病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿主特异性。,噬菌体（,phage）,植物病毒（,plant viruses）,动物病毒（,animal viruses）,三、病毒的宿主范围,拟病毒（寄生在病毒中的病毒）,毒粒,（,virion）,：,病毒体,、,病毒颗粒,或,病毒粒子,（,virus particle）,是一团能够自主复制的遗传物质，它们被蛋白质外壳所包围，有的还具有包膜，以保护遗传物质免遭环境破坏，并作为将遗传物质从一个宿主细胞传递给另一个宿主细胞的载体。,毒粒是病毒的,细胞外颗粒形式,，也是病毒的,感染性形式,。,第三节 毒粒的性质,1,、形态,一、毒粒的形态结构,球形颗粒(或称拟球形颗粒),杆状颗粒,复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）,毒粒的形状,人、动物和真菌的病毒大多呈球状，少数为弹状或砖状。植物病毒和昆虫病毒则多数为线状和杆状，少数为球状。噬菌体,，,部分呈蝌蚪状，部分线状或球状。,测定大小的单位是,纳米（,nm,，,10,9,m),，多数病毒的直径在,100nm,以下；,绝大多数病毒是能,通过细菌滤器,；,须用,电镜,才能观察到其具体形态和大小,.,2,、大小,最大病毒,d=200nm,的牛痘苗病毒（,smallpox）；,最小病毒之一,d=28nm,的脊髓灰质炎病毒（,polio virus）；,病毒长什么样子？,病毒的基本结构,衣壳或壳体（蛋白质外壳）,核心（核酸）,DNA：DNA,病毒,(如天花病毒、腺病毒等),RNA：RNA,病毒,(如,HIV,、脊髓灰质炎病毒等),只含有其中一种核酸,核衣壳,3.,典型毒粒的构造,核心（,core）,或基因组（,genome）,位于病毒中心的核酸。,衣壳（,capsid）,：,包围在核心周围的蛋白质，由蛋白质亚基按对称的形式、有规律地排列而成，是病毒粒的主要支架结构和抗原成分，有保护核酸等作用。由许多在电镜下可辨别的形态学亚单位,衣壳粒（,capsomere,或,capsomer）,所构成。,有些较复杂的病毒（一般为动物病毒，如流感病毒、疱疹病毒、狂犬病毒、水泡性口膜炎病毒、以及小麦丛矮病毒等），其核衣壳外还被一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着，这层膜称为,包膜（囊膜，,envelope）。,囊膜上还长有很多管状突起物,刺突（,spike）,等附属物。,典型病毒粒子的模式构造,衣壳,(capsid),核心,(genome),衣壳粒,(capsomere),衣壳,核酸,包膜（,envelope,）,糖蛋白,核衣壳,(nucleocapsid),螺旋对称,二十面体对称,双对称,RNA or DNA,Protein Coat,(Capsomers),Lipid envelope,病毒粒的对称体制,包膜,对称体制,螺旋对称,二十面体对称,双对称,无包膜,有包膜,杆状：烟草花叶病毒（,TMV）,等,丝状：大肠杆菌的,f1、fd、M13,等,卷曲状：正粘病毒（流感病毒）等,弹状：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等,无包膜,有包膜：,疱疹病毒,大型：腺病毒等,小型：脊髓灰质炎病毒，,X174,噬菌体等,无包膜：,大肠杆菌的,T,偶数噬菌体（蝌蚪状）等,有包膜：,痘病毒（砖块状）,病毒粒的对称体制,二、毒粒的化学组成,病毒的主要成分为核酸,(DNA,或,RNA),和蛋白质。有的病毒还含有脂质、糖类等其他组分。,1,、病毒的核酸,核酸构成了病毒的,基因组（,genome）,，,是病毒粒中最重要的成分，具有遗传信息的,载体和传递体,的作用。,一种病毒的毒粒只含有,一种核酸,，,DNA,或是,RNA,。,植物病毒绝大多数含,DNA;,少数含,RNA,；,动物病毒一部分含,DNA,，一部分含,RNA,；,噬菌体普遍含,DNA,，含,RNA,的极少。,病毒的核酸类型极为多样化：,病毒的,DNA,与,RNA,均有单链和双链：,dsDNA ssDNA,dsRNA ssRNA,病毒,DNA,分子有线装和环状之分。,病毒核酸有正链（）和负链（,）的区分。,规定：,将碱基序列与,mRNA,一致的核酸单链定为,正链（）,，,将碱基序列与,mRNA,互补的核酸单链定为,负链（,）,。,因此，就病毒核酸链的单与双以及正和负有以下,6,种类型：,()DNA,大部分,DNA,病毒,()RNA,动物呼肠孤病毒,（）,DNA,大肠杆菌,X174,噬菌体,（）,RNA,所有单链,RNA,病毒,大部分植物病毒,（,）,DNA,腺病毒,（,）,RNA,流感病毒,病毒核酸正链（）和负链（,）的区分,是,DNA,还是,RNA,；,是单链（,ss,，,single strand,）,结构还是双链（,ds,，,double strand,）,结构；,呈线状还是环状；,单链病毒核酸的极性是正极性还是负极性；,是感染性核酸还是非感染性核酸。,病毒核酸的类型可从以下几点来区分：,病毒核酸的种类是病毒系统分类中最可靠的分子基础,2.,病毒的蛋白质,有的病毒只有一种蛋白质，多数含有为数不多的几种蛋白质。,不同病毒蛋白质的氨基酸组成和含量各不相同。,病毒蛋白质主要在构成病毒结构、病毒的侵染与增殖过程中发挥作用：,1)蛋白质构成病毒粒子的外壳；保护病毒核酸免受外界理化因子的破坏；,2)决定病毒感染的特异性；与易感病毒表面存在的 受体具有特异的亲和力,促使病毒粒子的吸附和入侵;,3)决定病毒的抗原性,能刺激机体产生抗体;,4)构成毒粒酶,或参与病毒对宿主细胞的入侵（如T4噬菌体的溶菌酶等），或参与病毒复制过程中所需要病毒大分的合成（如逆转录酶等）；一般来说，病毒是不具酶或酶系极不完全的，所以一旦离开宿主就不能独立进行代谢和繁殖。,1,、结构蛋白,构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质，包括壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒中的酶等。,2,、非结构蛋白,由病毒基因组编码的，在病毒复制过程中产生并具有一定功能，但不结合于毒粒中的蛋白质。,分类：,病毒粒子的结构蛋白,1,、壳体蛋白：构成病毒的壳体，保护病毒的核酸。无包膜病毒的壳体蛋白参与病毒的吸附、进入，决定病毒的宿主嗜性，它们也是病毒的表面抗原。,2,、包膜蛋白：构成病毒的包膜结构，分为包膜糖蛋白和基质蛋白两类。前者是病毒的主要表面抗原，多为吸附蛋白，它们与细胞受体相互作用启动病毒感染发生；后者肯有支撑包膜，维持病毒结构的作用，并在病毒芽出成熟过程中起重要作用。,3,、毒粒酶：来源有三，来自宿主的细胞酶；病毒本身的非结构蛋白（聚合酶）；存在于毒粒内的酶（毒粒酶）。功用分为两类，一是参与病毒进入、释放等过程，二是参与病毒的大分子合成。,3.,其他成分,一些较复杂的病毒（如包膜病毒）除含有核酸和蛋白质两种成分外，还含有脂类、多糖等其他成分。,病毒中的脂类主要以脂质双分子层的形式存在于病毒的包膜中。,病毒所含的糖类主要以糖蛋白的形式存在于包膜的表面，决定着病毒的抗原性。,病毒非细胞型+专性寄生+微生物,没有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核以及各种细胞器,经典病毒,（包膜）+,蛋白质衣壳,+,核酸,+,极少量(或没有),酶蛋白,；,HIV,疱疹病毒,RNA,或,DNA,逆转录酶蛋白,非细胞型,谢谢！,