病毒形態(tài)和生活特性培訓(xùn)課件

病毒形態(tài)和生活特性第四章病毒重點(diǎn)、難點(diǎn)：病毒主要特點(diǎn)，毒性噬菌體的侵染循環(huán)，溫和噬菌體和溶原細(xì)菌、昆蟲病毒和植物病毒的主要特點(diǎn)。2病毒形態(tài)和生活特性

是一類比細(xì)菌還小、沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)、不能獨(dú)立生活的大分子微生物。病毒:*13病毒形態(tài)和生活特性煙草花葉病→細(xì)菌過(guò)濾器→健康煙草植株發(fā)?。ㄒ鹣嗤瑹煵莼ㄈ~?。┧J(rèn)為這種病原物是一種比細(xì)菌還小的微生物，把病毒與其他微生物分開是一個(gè)劃時(shí)代的創(chuàng)舉，遺憾的是把這種病原物稱為是一種極小的細(xì)菌。在微生物學(xué)中，病毒學(xué)是最年青的一門科學(xué)，迄今只有100年左右歷史。(A：1892年（伊凡諾夫斯基1864-1920）,他做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)：病葉汁液接種4病毒形態(tài)和生活特性B.1898年(貝格林克，1851—1931),在不了解伊凡諾夫斯基工作的情況下，進(jìn)行了類似的試驗(yàn)，發(fā)表了與伊凡諾夫斯基幾乎完全一樣的研究結(jié)果。貝格林克把這種病原物稱之為“傳染活液”，并給以拉丁名(Virus)，被譽(yù)為“病毒學(xué)之父”。

（貝格林克1872年畢業(yè)于德國(guó)德爾費(fèi)技術(shù)?？茖W(xué)校，1877年獲科學(xué)博士學(xué)位）。1935年斯旦來(lái)（USA）第一次提純得到病毒的結(jié)晶，從此病毒學(xué)進(jìn)入到分子水平。5病毒形態(tài)和生活特性11、完成了幾種病毒基因組的測(cè)序并將完成所有病毒測(cè)序病毒學(xué)(virulogy)發(fā)展史：1、十九世紀(jì)末，動(dòng)植物病毒性傳染病致病因子的認(rèn)識(shí)；2、1935年，Stanley分離提純了TMV結(jié)晶(nobelprize)3、Bawden提示了TMV實(shí)質(zhì)是核蛋白4、1940年，Kausche用電鏡看到了TMV的桿狀外形5、1952年Kershey和Chase噬菌體遺傳物質(zhì)是DNA6、1955年，F(xiàn)ranenkel---conrat完成病毒拆開實(shí)驗(yàn)7、1960年，Anderer弄清了TMV外殼蛋白亞基aa排序8、1965年，Spiegelma首次在細(xì)胞外復(fù)制E.coly噬菌體9、1970年，Baltimore和Temin發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)錄酶110、以后相繼發(fā)現(xiàn)了亞病毒，朊病毒，擬病毒并相繼測(cè)出各類病毒核酸一級(jí)結(jié)構(gòu)6病毒形態(tài)和生活特性7病毒形態(tài)和生活特性4.1病毒的特性1.病毒的個(gè)體極小;*

2.無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，為分子生物;*

3.專性寄生

4.沒有或缺乏完整的酶和能量合成系統(tǒng)，也沒有核糖體。

5.在寄主細(xì)胞內(nèi)的病毒對(duì)各種化學(xué)藥劑和抗菌素不敏感。

6.經(jīng)提純的病毒結(jié)晶能保持侵染力。4.1.1病毒的基本特征：8病毒形態(tài)和生活特性1微米9病毒形態(tài)和生活特性10病毒形態(tài)和生活特性4.1.2病毒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成4.1.2.1病毒粒子的結(jié)構(gòu)*11病毒形態(tài)和生活特性典型病毒粒子的構(gòu)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)12病毒形態(tài)和生活特性1、無(wú)封套(包膜)的病毒粒子

A.衣殼粒(一種對(duì)稱蛋白質(zhì)外殼,包圍著病毒的核酸基因組，由多肽組成蛋白質(zhì)亞單位)。

B.殼體：由多個(gè)衣殼粒組成。

C.核殼體（核衣殼）：是衣殼與其包圍著的核酸。2.有封套(包膜)的病毒粒子

A.衣殼粒(一種對(duì)稱蛋白質(zhì)外殼,包圍著病毒的結(jié)構(gòu)。核酸基因組，由多肽組成蛋白質(zhì)亞單位)。

B.殼體：由多個(gè)衣殼粒組成。

C.核殼體（核衣殼）：是衣殼與其包圍著的核酸的總稱。

D.封套（包膜，又稱囊膜、被膜、外膜、封套、）13病毒形態(tài)和生活特性

由于殼粒在殼體上的不同排列，病毒具有三種結(jié)構(gòu)：

1.螺旋對(duì)稱

2.二十面體對(duì)稱

3.復(fù)合對(duì)稱14病毒形態(tài)和生活特性15病毒形態(tài)和生活特性螺旋對(duì)稱的代表-煙草花葉病毒

(tobaomosaicvirus,TMV)16病毒形態(tài)和生活特性17病毒形態(tài)和生活特性

二十面體對(duì)稱的代表-腺病毒(Adenovirus)衣殼?？倲?shù)N=10(n-1)2+2n為每條邊的衣殼粒數(shù)18病毒形態(tài)和生活特性刺突tailpinsPhaga,bacterioohaga95nm95nmheadnecktail（24環(huán)）尾絲(tailfibers)65nm19病毒形態(tài)和生活特性20病毒形態(tài)和生活特性4.1.2.2病毒的化學(xué)組成

大多數(shù)病毒的化學(xué)組成為蛋白質(zhì)，少數(shù)還包括脂類和糖類。

1.病毒蛋白

2.病毒核酸

3.脂類和糖類

4.病毒的包涵體21病毒形態(tài)和生活特性1.病毒蛋白

構(gòu)成病毒外殼,保護(hù)病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破壞

決定病毒感染的特異性,與易感細(xì)胞表面存在的受體具特異親合力,促使病毒粒子的吸附?jīng)Q定病毒的抗原性,并能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體病毒蛋白還構(gòu)成了病毒組成的酶.22病毒形態(tài)和生活特性2.病毒核酸DNA,RAN之分單雙鏈（singlestrsnd,ss/doublestrand,ds）之分環(huán)狀,線狀之分(閉合,開放)正負(fù)鏈之分基因組是單分子、雙分子、三分子、多分子23病毒形態(tài)和生活特性3.脂類和糖類24病毒形態(tài)和生活特性包涵體（inclusionbody）是病毒的聚集體;是病毒的合成部位;是病毒蛋白和與病毒感染有關(guān)的蛋白質(zhì)；非病毒性包涵體,由化學(xué)因子或細(xì)菌感染形成。25病毒形態(tài)和生活特性4.1.3病毒的分類病毒分類的主要依據(jù)：病毒的結(jié)構(gòu)和寄主范圍根據(jù)寄主范圍不同分為：

①細(xì)菌病毒（噬菌體）②植物病毒③昆蟲病毒根據(jù)ICTV1995年第六次報(bào)告，現(xiàn)已知病毒有3600多種，分別屬于71個(gè)科，但科以上的分類結(jié)構(gòu)尚未建立，一般歸為以下七類：

⑴dsDNA有包膜的病毒⑵dsDNA無(wú)包膜的病毒⑶ssDNA無(wú)包膜的病毒⑷dsRNA有包膜的病毒⑸dsRNA無(wú)包膜的病毒⑹ssRNA有包膜的病毒⑺ssRNA無(wú)包膜的病毒26病毒形態(tài)和生活特性4.2噬菌體27病毒形態(tài)和生活特性28病毒形態(tài)和生活特性4.2.1噬菌體基本形態(tài)有三種：

蝌蚪形、微球形和絲狀另?yè)?jù)結(jié)構(gòu)不同，又可分為六種不同類型

（見表）29病毒形態(tài)和生活特性30病毒形態(tài)和生活特性31病毒形態(tài)和生活特性4.2.2噬菌體的生活周期一步生長(zhǎng)曲線：定量描述毒性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線稱為一步生長(zhǎng)曲線。該曲線可以用來(lái)反映每種噬菌體的3個(gè)重要的特性(潛伏期、裂解期、裂解量)參數(shù)。（見圖）4.2.2.1噬菌體生長(zhǎng)的測(cè)定32病毒形態(tài)和生活特性33病毒形態(tài)和生活特性4.2.2.2噬菌體類型1.毒性噬菌體通常把毒性噬菌體看做為噬菌體的正常表現(xiàn)。結(jié)構(gòu)示意圖如下：34病毒形態(tài)和生活特性35病毒形態(tài)和生活特性36病毒形態(tài)和生活特性噬菌體侵入寄主細(xì)胞的過(guò)程可分為五個(gè)階段：1.吸附:噬菌體與敏感的寄主細(xì)胞接觸，在寄主細(xì)胞的特異性受點(diǎn)上結(jié)合。2.侵入:噬菌體吸附在細(xì)菌細(xì)胞壁的受點(diǎn)上以后，核酸注入細(xì)菌細(xì)胞中，蛋白質(zhì)殼體留在外面。3.復(fù)制:噬菌體核酸進(jìn)入寄主細(xì)胞后，操縱寄主細(xì)胞的代謝機(jī)能，大量復(fù)制噬菌體核酸，但不形成帶殼體的粒子，稱為潛育期。4.粒子成熟（裝配）:寄主細(xì)胞合成噬菌體殼體形成完整的噬菌體粒子。5.寄主細(xì)胞裂解（釋放）:噬菌體粒子成熟，引起寄主細(xì)胞的裂解釋放出病毒粒子。隨種類不同，一個(gè)寄主細(xì)胞釋放10～1000個(gè)噬菌體粒子。(受體的性質(zhì)不同，是蛋白質(zhì)或多糖，它們可在任何時(shí)間存在細(xì)胞表面或只在某些條件下產(chǎn)生。T4噬菌體結(jié)合在大腸桿菌外膜的脂蛋白上(T2、T4、T7、的吸附位點(diǎn)是脂多糖，T2、T6的吸附位點(diǎn)是脂蛋白)，而噬菌體只有當(dāng)細(xì)菌在含有麥芽糖的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)，才能結(jié)合在外膜的麥芽糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白上。)

37病毒形態(tài)和生活特性38病毒形態(tài)和生活特性噬菌體(bacteriophage,phage)39病毒形態(tài)和生活特性

吸附(adsorption)吸附的機(jī)理：尾絲尖端與受體發(fā)生共價(jià)結(jié)合。40病毒形態(tài)和生活特性吸附(adsorption)影響因素：噬菌體數(shù)量；陽(yáng)離子；輔助因子；溫度。41病毒形態(tài)和生活特性侵入(penetration)收縮的尾鞘（12環(huán)）42病毒形態(tài)和生活特性左圖：病毒核酸鏈接入寄主核酸鏈

右圖：病毒核酸復(fù)制病毒核酸的復(fù)制43病毒形態(tài)和生活特性最后:大腸桿菌死亡并破裂，釋放出里面的病毒，新一代病毒開始新的生命旅程

44病毒形態(tài)和生活特性裂解反應(yīng)：從噬菌體吸附于寄主細(xì)胞到寄主細(xì)胞裂解釋放出新一代噬菌體的過(guò)程。裂（毒）性噬菌體：能裂解寄主細(xì)胞的噬菌體。溶菌現(xiàn)象：在液體培養(yǎng)時(shí)，若細(xì)菌被噬菌體裂解，液體即由混濁變?yōu)槌吻宓默F(xiàn)象。噬菌斑：在固體培養(yǎng)基上的細(xì)菌菌落，被噬菌體侵染后，出現(xiàn)的透明斑。

不同噬菌體的噬菌斑有所不同，可作為鑒別噬菌體的依據(jù)。45病毒形態(tài)和生活特性

2.溫和噬菌體具有裂解和溶源兩種作用溶源作用：侵入寄主細(xì)胞的噬菌體的核酸不立即復(fù)制，而是嵌入寄主細(xì)胞的染色體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制（步驟同毒性噬菌體），并隨細(xì)胞分裂帶到子代細(xì)胞內(nèi)，不立即裂解寄主細(xì)胞，這種現(xiàn)象稱溶源現(xiàn)象。

但在一定條件下，嵌入的核酸可以脫下來(lái)，經(jīng)過(guò)復(fù)制，形成許多噬菌體，使寄主細(xì)胞裂解。46病毒形態(tài)和生活特性溶源細(xì)胞（菌）：含有溫和噬菌體的寄主細(xì)胞。檢驗(yàn)溶源菌的方法：用少量溶源菌與敏感指示菌混合，利用極少數(shù)細(xì)胞的自發(fā)裂解所釋放的病毒粒子的反復(fù)侵染而形成特殊的噬菌斑。（圖）原噬菌體：在溶源細(xì)胞內(nèi)的噬菌體核酸。47病毒形態(tài)和生活特性48病毒形態(tài)和生活特性溫和噬菌體侵入寄主細(xì)胞后可能發(fā)生的侵染過(guò)程：49病毒形態(tài)和生活特性4.3昆蟲病毒

昆蟲病毒是比較常見的，其中以鱗翅目最多，其次為雙翅目、膜翅目、鞘翅目和螨類，而等翅目、脈翅目和毛翅目的少見。目前我國(guó)已研制了12種病毒制劑，而工藝比較成熟且應(yīng)用規(guī)模較大的是棉鈴蟲核型多角體病毒。50病毒形態(tài)和生活特性

大多數(shù)昆蟲病毒具有包含體。而具有包含體的病毒有較強(qiáng)的感染力和抗逆力，并能通過(guò)昆蟲的卵傳給后代，在防治害蟲上是一類有發(fā)展前途的昆蟲病源。

根據(jù)病毒形態(tài)和寄生的部位不同，可將昆蟲病毒分為：核型多角體病毒、質(zhì)型多角體病毒、顆粒體病毒、多型包含體病毒和無(wú)包含體病毒。51病毒形態(tài)和生活特性4.3.1核型多角體病毒

此類病毒有包含體，病毒粒子桿狀，包在包含體內(nèi)。包含體位于細(xì)胞核內(nèi)，每個(gè)包含體中可包含一個(gè)或多個(gè)病毒粒子；包含體呈12面形、立方體或不規(guī)則形，直徑0.5-15μm，由蛋白質(zhì)構(gòu)成。此類病毒能侵染鱗翅目、膜翅目、雙翅目的昆蟲。52病毒形態(tài)和生活特性4.3.2.質(zhì)型多角體病毒

此類病毒主要在昆蟲腸道內(nèi)增殖，病毒粒子近球形，直徑25-80nm，含核糖核酸；病毒粒子多數(shù)在包含體中，包含體位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)；多角體呈六角形、球形或正方形，直徑0.5-2.5μm。

此類病毒可感染鱗翅目和雙翅目昆蟲，目前我國(guó)發(fā)現(xiàn)的有家蠶、赤松毛蟲、馬尾松毛蟲、枯葉蛾、松針黃毒蛾等，被感染的昆蟲不取食，饑餓萎縮而死。53病毒形態(tài)和生活特性4.3.3.顆粒體病毒

此類病毒的包含體呈園形、橢園形顆粒狀，其內(nèi)只含一個(gè)（偶爾二個(gè)）病毒粒子；病毒粒子桿狀，含DNA，主要侵染昆蟲的脂肪體、上皮細(xì)胞，在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁中發(fā)育，昆蟲吞食后，將停止取食，血液變?yōu)槿榘踪|(zhì)。54病毒形態(tài)和生活特性微生物與人類生活4.455病毒形態(tài)和生活特性

病毒可進(jìn)入人和動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)，引起人和動(dòng)物多種病毒病。粒子形態(tài)有球狀的多面體，也有復(fù)雜顆粒，如蝌蚪狀，磚形，卵形，也有些是有封套的粒子等。如脊椎動(dòng)物病毒的脊椎灰質(zhì)炎病毒、流感、狂犬病等。人類80%以上的傳染病由病毒引起，肝炎、天花等，家畜、雞疫、鴨疫等。4.4人類和動(dòng)物病毒56病毒形態(tài)和生活特性57病毒形態(tài)和生活特性

病毒對(duì)動(dòng)物引起癌癥，稱致癌病毒，致癌病毒既引起動(dòng)物癌癥，也引起人的癌癥。DNA病毒中腺病毒可引起人的呼吸道，乳腺病毒、小瘡疹病毒，已基本證實(shí)引起人的癌癥。RNA病毒也有致癌（致癌病毒），一些RNA病毒能引起白血病和各類型的腫瘤。1911（Peytonrous勞斯）發(fā)現(xiàn)了勞氏肉瘤病毒，引起人的癌癥，1966年獲諾貝爾獎(jiǎng)。另外有三個(gè)微生物學(xué)家證明病毒轉(zhuǎn)化為癌癥的病因基礎(chǔ)（1975獲諾貝爾獎(jiǎng)）。58病毒形態(tài)和生活特性“非典”“非典”的定義“非典”發(fā)病的主要癥狀“非典”的傳播途徑與一般感冒的區(qū)別59病毒形態(tài)和生活特性定義非典型肺炎是一種到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確病原的疑難疾病。非典型肺炎實(shí)際是與由細(xì)菌引起的所謂典型肺炎不同的一組肺炎。相對(duì)于經(jīng)典的大葉性肺炎而言，早年肺炎支原體肺炎病原體尚未完全明確時(shí)，因其表現(xiàn)不夠典型亦稱“非典型肺炎”。非典型肺炎也曾泛指細(xì)菌以外的病原體所致的肺炎?，F(xiàn)在主要指由支原體、衣原體、軍團(tuán)菌、立克次體、腺病毒以及其他一些不明微生物引起的急性呼吸道感染伴肺炎。這些病原體亦稱非典型病原體。。60病毒形態(tài)和生活特性非典型肺炎不全等于SARS母群體非典型肺炎SARS61病毒形態(tài)和生活特性“非典”的易感人群機(jī)體免疫力低下的老人、婦女、兒童及與病人密切接觸的人員和醫(yī)護(hù)人員為較易被傳染的人群。63病毒形態(tài)和生活特性“非典”的流行特點(diǎn)好發(fā)于呼吸道傳染病容易高發(fā)的冬、春季節(jié)。兒童和成人均有發(fā)病，病人是明確的傳染源，與病人密切接觸的家庭成員和醫(yī)護(hù)人員發(fā)病率高。有比較強(qiáng)的傳染性，可通過(guò)密切接觸病人、短距離空氣飛沫以及呼吸道分泌物等途徑傳播，也不排除其他密切接觸傳播。此病可以預(yù)防和治愈。64病毒形態(tài)和生活特性“非典”與一般感冒有什么區(qū)別

一般感冒病癥包括發(fā)燒、咳嗽、頭痛，可在數(shù)日后轉(zhuǎn)好，并且一般沒有肺炎跡象。非典型肺炎主要臨床表現(xiàn)有發(fā)熱、頭痛和身體酸痛、乏力、干咳、少痰，部分病人有氣促等呼吸困難癥狀，少數(shù)進(jìn)展為呼吸道綜合征，早期白細(xì)胞數(shù)正?；蚪档?，肺部影像學(xué)顯示肺炎改變。65病毒形態(tài)和生活特性病毒感染的防治接種疫苗生物制劑中藥預(yù)防干擾素等流感病毒流感病毒66病毒形態(tài)和生活特性4.5植物病毒

植物病毒種類繁多，絕大多數(shù)種子植物都能發(fā)生病毒病。禾本科、葫蘆科、豆科、十字花科、薔薇科植物受害較重，感染病毒的種類較多。感染病毒的植物可表現(xiàn)出：花葉、簇生、萎縮、矮化、葉斑、塊死等病狀。植物病毒的核酸大多數(shù)是ssRNA。粒子形態(tài)基本有三種類型：桿狀、線條狀、近乎球狀的多面體，也有些是有封套的粒子。植物病毒和其它病毒一樣是嚴(yán)格寄生物，但它們的?；圆粡?qiáng)，一種病毒往往能寄生于不同科、屬、種的栽培、野生植物上。67病毒形態(tài)和生活特性68病毒形態(tài)和生活特性黃豆黃萎病毒花葉、黃化或紅化等癥狀植株發(fā)生矮化，叢枝或畸形等形成枯斑或壞死等癥狀植物感染病毒后的主要癥狀植物黃萎病69病毒形態(tài)和生活特性

病毒侵染植物除造成外部癥狀外，在細(xì)胞內(nèi)部組織或細(xì)胞也有不正常表現(xiàn)。最突出的表現(xiàn)是在感染細(xì)胞內(nèi)形成細(xì)胞內(nèi)含體。細(xì)胞內(nèi)含體一類是結(jié)晶形的，一類是非結(jié)晶形的（又稱X小體）。結(jié)晶形內(nèi)含體通常由病毒粒子堆疊而成，在非結(jié)晶形的內(nèi)含體中，有不少是病毒粒子和寄主細(xì)胞成分混合而成的。

結(jié)晶形內(nèi)含體：無(wú)色透明呈六角形、長(zhǎng)條形或不規(guī)則形晶體、有紡綞形針狀或8字形的長(zhǎng)纖維狀。非結(jié)晶形內(nèi)含體：是半透明的顆粒狀聚積體，呈圓形或橢圓形。70病毒形態(tài)和生活特性感染病毒的植物，對(duì)