病毒學(xué)全套課件

病毒是微生物的重要組成部分，研究病毒的科學(xué)叫做病毒學(xué)。病毒學(xué)是微生物學(xué)中的重要領(lǐng)域，是具有相當(dāng)獨(dú)立性的分支學(xué)科。當(dāng)人類戰(zhàn)勝了大多數(shù)細(xì)菌和真菌病害之后，對人類、家畜和植物危害最嚴(yán)重，而且最難控制的就是各種病毒性疾病。

有關(guān)病毒的知識(shí)是微生物學(xué)知識(shí)中的不可缺少的部分。水稻矮化病

黃瓜花葉病毒在番茄上引起的厥葉癥人的病毒性疾病第一節(jié)病毒學(xué)發(fā)展簡史一、病毒的發(fā)現(xiàn)及病毒學(xué)的誕生1.病毒病的文字記載數(shù)我國最早(1)公元前500年，就記述了驅(qū)逐狂犬，防治狂犬病毒引起的疾病。(2)東晉名醫(yī)葛洪詳細(xì)記載了狂犬病病例。(3)公元10世紀(jì)，北宋時(shí)期已開始用人痘接種法預(yù)防天花。2.歐洲關(guān)于植物病毒的最早記錄是1576年記述的郁金香花斑。1634年---1637年，荷蘭人對雜色郁金香特別偏愛，形成“郁金香熱”，殊不知這種雜色郁金香系植物病毒感染所致。3.1886年，法國農(nóng)藝家AdolfMayer發(fā)現(xiàn)并命名了煙草花葉病，但誤認(rèn)為是細(xì)菌所致。1892年，俄國學(xué)者IvanovskyD發(fā)現(xiàn)煙草花葉病的病體能通過細(xì)菌過濾器，不能在體外培養(yǎng)，顯微鏡下看不見。遺憾的是：他輕易放過，誤認(rèn)為是細(xì)菌毒素所致。1898年,荷蘭學(xué)者BeijerinckM確認(rèn)是一種比細(xì)菌菌更小的新的病原體，并命名為virus。

同一年，Loeffler和Frosch研究了牛、羊的口蹄疫，得出了相同的結(jié)論。他們分離的濾液，能以高的稀釋度傳代，能再現(xiàn)疾病，確認(rèn)了新病原體。以上的研究被認(rèn)為是病毒學(xué)研究的正式開端。4.1683年，LeeuwenhoekA發(fā)明顯微鏡，發(fā)現(xiàn)了單細(xì)胞微生物。此后，

Pasteur開創(chuàng)了微生物學(xué)。同時(shí)代的kock提出了四條準(zhǔn)則-----kock法則。這些準(zhǔn)則使當(dāng)時(shí)的病理學(xué)家確信，任何一種傳染病均可借助顯微鏡找到病原微生物，且能被細(xì)菌過濾器截留并能在培養(yǎng)基中培養(yǎng)。5.1902年，Reed經(jīng)人體實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了黃熱病毒，40年后確證了黃熱病毒并成功地開發(fā)了減毒疫苗。1909年，Landsteiner分離到脊髓灰質(zhì)炎病毒。1949年，Enders等發(fā)明單層細(xì)胞培養(yǎng)法培養(yǎng)脊髓灰質(zhì)炎病毒并成功地獲得其滅活疫苗。他們對人和動(dòng)物病毒的深入研究，奠定了醫(yī)學(xué)病毒學(xué)基礎(chǔ)。6.細(xì)菌病毒的發(fā)現(xiàn)。1915年，Twort報(bào)道了微球菌在培養(yǎng)中的由渾濁而變?yōu)榍宄和该鞯默F(xiàn)象。當(dāng)時(shí)，他培養(yǎng)的天花的病原體也污染了微球菌，同樣微球菌呈玻璃樣透明。他當(dāng)時(shí)提出兩種解釋：一是可能存在細(xì)菌病毒，二是分泌了溶解細(xì)胞的酶。

1917年，DHerelle

報(bào)道痢疾病人的糞便濾液可使痢疾桿菌的肉湯培養(yǎng)物變得清澈透明，稱之為噬菌體。

1934年，Schlesinger獲得了純化的噬菌體，從此奠定了細(xì)菌病毒學(xué)的基礎(chǔ)。7.昆蟲病毒病的發(fā)現(xiàn).12世紀(jì)中葉，我國記載了家蠶感染核型多角體病毒所致“膿病”現(xiàn)象。1856年，Maestri觀察到患膿病家蠶的血液中有粒狀體。1872年,Bolle首次將其命名為多角體。

1907年,德國Prowazek

發(fā)現(xiàn)膿病家蠶的濾液有感染性，5年后才確認(rèn)其病原體是病毒。1947年,Bergold用理化方法分離到病毒并回感成功，奠定了昆蟲病毒學(xué)基礎(chǔ)。

目前,病毒學(xué)涉及醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)及工業(yè)等廣闊領(lǐng)域，相應(yīng)發(fā)展成噬菌體學(xué)、醫(yī)學(xué)病毒學(xué)、獸醫(yī)病毒學(xué)、環(huán)境病毒學(xué)、植物病毒學(xué)及昆蟲病毒學(xué)等分支學(xué)科。InfluenzavirusHIVHIV武漢病毒研究所觀察到的冠狀病毒樣顆粒

第二節(jié)病毒學(xué)的前沿研究領(lǐng)域按內(nèi)容可分為十大研究領(lǐng)域:一病毒的分子結(jié)構(gòu)與功能二病毒基因表達(dá)的調(diào)空原理三病毒感染與致病的分子機(jī)理研究四以病毒為模型進(jìn)行真核基因的表達(dá)與調(diào)控原理的研究五病毒基因工程疫苗的研制六抗病毒活性肽的研究七開發(fā)、構(gòu)建病毒載體八病毒蛋白質(zhì)工程的研究九病毒病檢測、診斷和治療新技術(shù)的研究與應(yīng)用十病毒起源與進(jìn)化的研究一病毒的分子結(jié)構(gòu)與功能1

主要是探明病毒基因組的核苷酸組成及其排列順序;2通過建立無性繁殖系或運(yùn)用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增病毒或基因組;3運(yùn)用化學(xué)法,酶法及各種改進(jìn)的方法和策略以及雜交測序法等先進(jìn)的技術(shù)分析其一級結(jié)構(gòu);4對病毒蛋白可直接分離純化,作一級結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)及功能的分析、

研究。二病毒基因表達(dá)的調(diào)控原理

病毒基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,其表達(dá)調(diào)控的研究主要是通過對病毒增強(qiáng)子、啟動(dòng)子、

衰減子和轉(zhuǎn)座子等調(diào)控元件的研究,闡明了病毒基因表達(dá)的調(diào)控原理,另外也加深了對原核生物、

真核生物基因表達(dá)調(diào)控原理的認(rèn)識(shí)和了解.三病毒感染與致病的分子機(jī)理研究

該研究方面主要涉及病毒分子與靶細(xì)胞的相互作用,如病毒蛋白與細(xì)胞受體、病毒與細(xì)胞的基因相互作用、

病毒感染與免疫系統(tǒng)影響等一系列病毒分子病理學(xué)內(nèi)容.為預(yù)防和治療病毒病,設(shè)計(jì)、研制新的抗病毒疫苗或藥物提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。四以病毒為模型進(jìn)行真核基因的表達(dá)

與調(diào)控原理的研究

基于病毒嚴(yán)格寄生與細(xì)胞并侵入細(xì)胞基因環(huán)境的事實(shí),以病毒基因表達(dá)調(diào)控為研究模型,可探索并反映出真核生物基因組的結(jié)構(gòu)、功能、

調(diào)節(jié)控制等基本原理.五病毒基因工程疫苗的研制1.采用重組病毒系統(tǒng)，可用同一載體制備多價(jià)病毒疫苗，也可制備某病毒單一或多個(gè)成分的疫苗;2.通過病毒基因工程生產(chǎn)疫苗,具有傳統(tǒng)生產(chǎn)疫苗方法不可比擬的優(yōu)勢，如可以生產(chǎn)目前尚無敏感細(xì)胞的病毒疫苗(乙肝病毒表面抗原疫苗)；3.應(yīng)用基因工程中定點(diǎn)突變或缺失毒力基因的方法,可成功地解決常規(guī)減毒活疫苗的遺傳不穩(wěn)定性和毒力回升問題。六抗病毒活性肽的研究1.采用DNA重組技術(shù)，可表達(dá)自然界存在的或不存在的具有抗病毒活性的多肽物質(zhì),用于防治病毒病。2.1980年，Nagata等人首次建立人白細(xì)胞干擾素?zé)o性繁殖系以來，人們已用大量生產(chǎn)等類干擾素。3.我國用人臍血白細(xì)胞制備和純化人白細(xì)胞干擾素,以非洲鯽魚卵母細(xì)胞作為干擾素MRNA的翻譯系統(tǒng)。七開發(fā)、構(gòu)建病毒載體隨著基因工程的發(fā)展,要進(jìn)行病毒基因或其他真核基因的表達(dá)調(diào)節(jié)研究,必須建立真核基因工程系統(tǒng)開發(fā),構(gòu)建動(dòng)物病毒載體已成為病毒基因工程研究的重要課題.動(dòng)物病毒基因組無論是DNA,還是反轉(zhuǎn)錄病毒的RNA,大都可開發(fā)構(gòu)建成病毒載體.八病毒蛋白質(zhì)工程的研究蛋白質(zhì)工程,就是根據(jù)結(jié)晶學(xué)、

幾何學(xué)原理,在基因工程基礎(chǔ)上改造蛋白的結(jié)構(gòu)與功能.隨著某些病毒特定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系研究的深入,可采用基因工程技術(shù)或化學(xué)方法改變蛋白質(zhì)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)為人類服務(wù).九.病毒病檢測,診斷和治療新技術(shù)的

研究與應(yīng)用目前應(yīng)用電鏡,血清學(xué),核酸雜交,單克隆抗體等高新技術(shù)檢測病毒,抗原,核酸或抗體,已能對病毒作出快速,靈敏和準(zhǔn)確的診斷.PCR技術(shù)是典型代表之一,理論上只要一分子的病毒核酸,就可以通過PCR大量擴(kuò)增并檢測其病毒.核酸雜交技術(shù)特異性強(qiáng),靈敏度高,可準(zhǔn)確,直接監(jiān)測,診斷病毒病,并形成一門新的分支學(xué)科--分子診斷學(xué).十病毒起源與進(jìn)化的研究運(yùn)用病毒核酸序列分析及計(jì)算機(jī)技術(shù),可研究不同來源的病毒核酸的同源性,比較彼此間的親緣關(guān)系及其分類進(jìn)化上的地位,探索病毒與生命起源的重大理論課題.病毒學(xué)發(fā)展大事記年份科學(xué)家主要成就1798琴納（E.Jenner）接種牛痘預(yù)防天花1885巴斯德（L.Pasteur）制成狂犬疫苗1892伊萬諾夫斯基（Iwanovski）發(fā)現(xiàn)TMV病原的濾過性1898貝葉林克（M.W.Beijerinck）證實(shí)TMV的濾過性病原

洛夫勒（F.Loeffler）.

發(fā)現(xiàn)口蹄疫病原的濾過性1915圖爾特（F.W.Twort）發(fā)現(xiàn)噬菌體

迪海萊（F.D'Herelle）發(fā)現(xiàn)噬菌體1935斯坦利（W.M.Stanley）獲得TMV結(jié)晶1939考齊（G.A.Kausche）在電鏡下看到TMV1949恩德爾（J.J.Enders）等.

利用單層細(xì)胞培養(yǎng)脊髓灰質(zhì)炎病毒1952赫爾希（A.D.Hershey）證明一種噬菌體DNA具有感染性

杜爾貝科（Dulbecco）利用單層細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行蝕斑試驗(yàn)1956弗倫克爾-康拉特等

證明TMV-RNA分子具有侵染性1957伊薩克（Isaacs）等.

發(fā)現(xiàn)干擾素1960次田（A.Tsugita）等.測定了TMV外殼蛋白的氨基酸序列1965斯皮格曼（S.Spiegelman）成功地在體外復(fù)制了Qβ噬菌體RNA1967迪納爾（T.O.Diener）等

闡明類病毒的本質(zhì)1968亨雷（G.Henle）等.揭示EBV與傳染性單核細(xì)胞增多癥有關(guān)1970特明（H.M.Temin）

巴爾的摩（D.Baltimore）

發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶1977桑格（F.Sanger）等

測定了φX174的DNA全序列1979谷口（T.Taniguchi）

人干擾素基因工程宣告成功1983蒙塔格尼（Montagnier）

嘎洛（R.C.Gallo）

分離到與AIDS相關(guān)的人類逆轉(zhuǎn)錄病毒1985巴登（H.vonderPatten）等

利用逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體將外源基因?qū)胄∈?982普什納（Prusiner）提出朊病毒1984

發(fā)現(xiàn)CD4+是HIV受體1996

發(fā)現(xiàn)HIV的協(xié)同受體

病毒的分類與命名

病毒的概念是1898年首次提出來的，在此期間病毒的種類由最初的幾十種、幾百種，發(fā)展到今天的4000多種，為了能夠得到科學(xué)的命名和分類，國際病毒分類委員會(huì)（ICTV）建立了目、科（亞科）、屬和種分類階元構(gòu)成病毒分類系統(tǒng)。第一節(jié)病毒的定義“病毒”(virus)來自于拉丁文毒物(Poison)一詞。1892年Ivanofsky發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒（TMV）時(shí)，稱為濾過性致病因子，即是一類可以通過細(xì)菌過濾器的病原體。1957年，Lwoff將病毒定義為一類具有嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生和潛在感染性的病原體，并且只含有一種類型的核酸，能進(jìn)行復(fù)制，不能產(chǎn)生二等分裂和缺乏能量形成的酶系統(tǒng)。60-70年代，病毒被定義為在化學(xué)組成和繁殖方式上不同于其他生物，只能在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制的一類最小的微生物。并且確定了病毒的五大特點(diǎn)：（1）形體微小，缺乏細(xì)胞結(jié)構(gòu)；（2）只含一種核酸:DNA或RNA；（3）依靠自身的核酸進(jìn)行復(fù)制；（4）缺乏完整的酶和能量系統(tǒng)；（5）嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生。1978年，Luria和Darnell進(jìn)一步指出，病毒只含有一種核酸，能在活細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，并且利用活細(xì)胞的合成機(jī)制產(chǎn)生子代病毒粒子?，F(xiàn)在許多究表明，病毒在復(fù)制過程還可產(chǎn)生有基因組缺損的缺損病毒，逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組RNA經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程能夠形成原病毒(provirus)。病毒一般由其基因組（DNA或RNA）和外殼蛋白構(gòu)成。然而，1971年Dienner發(fā)現(xiàn)了僅含小分子量RNA，而不含外殼蛋白的類病毒（viroid），即裸露的RNA分子。

1981年在澳大利亞發(fā)現(xiàn)有的植物病毒除了含有基因組RNA外，還含有類病毒樣RNA分子，即擬病毒（virusoid）。1982年P(guān)rusiner發(fā)現(xiàn)羊騷癢病是由分子量約50kD的蛋白質(zhì)感染所引起的，沒有核酸分子的參與，稱該因子為朊病毒（virino/prion）。由于類病毒、擬病毒和朊病毒的發(fā)現(xiàn)，極大的豐富了病毒學(xué)的內(nèi)容。使人們對病毒的本質(zhì)又有了新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也向病毒學(xué)家提出了新的問題。病毒的基本類型:名稱

基本特征

（真）病毒的基本類型:病毒至少含有蛋白質(zhì)和核酸兩類物質(zhì)

亞病毒

類病毒含有具有單獨(dú)侵染性的核糖核酸（RNA）分子

擬病毒只含有不具備侵染性的RNA

朊病毒沒有核酸而有感染性的蛋白質(zhì)顆粒

亞病毒(類病毒、擬病毒和朊病毒)即裸露的、小分子量的、有侵染活性的RNA或蛋白質(zhì)分子，是迄今為止人們所發(fā)現(xiàn)的最微小的“生命”。然而這些低分子量的RNA或蛋白因子的本質(zhì)是什么，以及類病毒、擬病毒和朊病毒之間存在著什么樣的關(guān)系，它們的致病力如何?這些都是由亞病毒的發(fā)現(xiàn)而提出來的令人振奮的問題，隨著這些問題的解決不僅可能賦予病毒新的含義，而且也有可能對探明生命的起源具有特別重要的意義?，F(xiàn)在認(rèn)為病毒是一種具有比較原始的生命形態(tài)和生命特征的非細(xì)胞生物，病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)可以進(jìn)行復(fù)制和增殖，這是生命的基本特征之一。

病毒可以在活細(xì)胞中復(fù)制和增殖，并將基因信息傳遞給子代，因此病毒又可以看作是一種遺傳單位。病毒都沒有自身的能量系統(tǒng)，只能依賴宿主細(xì)胞提供。從這個(gè)意義上來說，任何病毒都不能離開宿主細(xì)胞而獨(dú)立的進(jìn)行自我復(fù)制。病毒的定義隨著分子病毒學(xué)的發(fā)展而不斷延伸。目前，比較公認(rèn)的病毒定義：病毒是一類比較原始的、有生命特征的、能夠自我復(fù)制和嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生的非細(xì)胞生物。第二節(jié)

病毒分類和命名一.病毒分類與命名的沿革1937年Levaditi和Lepine根據(jù)病毒對組織的親和性進(jìn)行分類。1948年Holmes提出根據(jù)病毒引起的宿主癥狀分類。1950年第五屆國際微生物學(xué)會(huì)提出了有關(guān)病毒分類的八項(xiàng)原則：（1）形態(tài)和繁殖方式；（2）化學(xué)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)；（3）免疫性能；（4）對理化因子的敏感性；（5）傳播方式；（6）對不同宿主組織和細(xì)胞的嗜親性；（7）病理變化，包括包含體形式；（8）臨床癥狀。1963年國際微生物命名委員會(huì)病毒分會(huì)根據(jù)Andrewes提出的分類建議（按病毒本身的理化性質(zhì)進(jìn)行分類）提出了新的八項(xiàng)分類原則：（1）核酸的類型、結(jié)構(gòu)和分子量；（2）病毒粒子的形狀大??；（3）病毒粒子的結(jié)構(gòu)；（4）病毒粒子對乙醚、氯仿等脂溶劑的敏感性；（5）血清學(xué)性質(zhì)和抗原關(guān)系；（6）病毒在細(xì)胞培養(yǎng)上的繁殖特性；（7）對除脂溶劑以外的理化因子的敏感性；（8）流行病學(xué)特征。

1966年第九屆國際微生物學(xué)會(huì)上成立了國際病毒命名委員會(huì)（ICNV），并通過上述新的分類原則。1971年ICNV公布了病毒分類與命名的第一次報(bào)告，將500多種病毒分為RNA和DNA病毒兩大類、43個(gè)病毒屬（組）。1976年ICTV公布了分類與命名的第二次報(bào)告，將病毒已建立的屬按宿主分為五大類。1979年ICTV公布了分類與命名的第三次報(bào)告，根據(jù)病毒核酸類型，包膜有無將其分為七大類、53個(gè)科。1982年、1991年、1995年ICTV分別公布了病毒分類與命名的第四次、第五次、第六次報(bào)告。第六次報(bào)告中，ICTV將4000多種病毒分為49個(gè)科、11個(gè)亞科、164個(gè)屬。至1999年，ICTV的第七次報(bào)告公布病毒分類系統(tǒng)達(dá)到了3個(gè)目、64個(gè)病毒科、9個(gè)病毒亞科、233個(gè)病毒屬。二.病毒分類和命名的規(guī)則病毒的命名不是采用Linnaeus創(chuàng)立的“雙名法”，而是以地名（如布尼亞,馬爾堡）、人名（Rous，Epstein）、病毒感染引起的癥狀或病理特征（如花葉，脊髓灰質(zhì)炎）、病毒粒子形態(tài)（如彈狀，絲狀）、宿拼字（Asfar，Tombus）以及字母和數(shù)字（T4，?X174）進(jìn)行命名。為了使病毒命名能夠統(tǒng)一，ICTV在原有的分類與命名基礎(chǔ)上，于1996年第十屆國際病毒大會(huì)上，公布了分類與命名的38條原則。1998年，又批準(zhǔn)了41條分類與命名原則。（一）

一般原則（7）（二）

分類階元的命名原則（13）（三）

種的原則（5）（四）

屬的原則（3）（五）

亞科的原則（2）（六）

科的原則（2）（七）

目的原則（2）（八）

亞病毒感染因子的原則（4）（九）

書寫規(guī)則（3）三.病毒分類原理及其依據(jù)（一）分類原理

病毒分類原理強(qiáng)調(diào)其分類和命名的穩(wěn)定性、實(shí)用性、認(rèn)可性和靈活性。

穩(wěn)定性：病毒名稱及其屬關(guān)系一旦確定下來，就應(yīng)該盡可能的保留。實(shí)用性：病毒分類體制應(yīng)該對病毒學(xué)研究領(lǐng)域是有用的，現(xiàn)在ICTV采用的分類體制為目、科、屬、種，但不是所有的病毒科都必須錄屬一個(gè)目，在缺少目分類階元時(shí)，科可以是最高的分類階元，科下面允許建立亞科或不設(shè)立亞科。認(rèn)可性：病毒分類階元和名稱應(yīng)該為病毒學(xué)研究者樂意接受和使用。靈活性：病毒分類階元可以依據(jù)某些新發(fā)展而進(jìn)行重新修訂和再確定。（二）

病毒分類依據(jù)主要以病毒粒子特性、抗原性質(zhì)和病毒生物學(xué)特性等作為依據(jù)。

1.病毒粒子特性

（1）病毒形態(tài):如病毒粒子的大小、病毒粒子形狀、包膜和包膜突起的有無、包膜突起的本質(zhì)、衣殼的結(jié)構(gòu)及其對稱性。（2）病毒生理生化和物理特性:如病毒粒子分子量、沉降系數(shù)、浮力密度、病毒粒子在不同的pH、溫度、二價(jià)離子、變性劑、輻射中的穩(wěn)定性。（3）病毒基因組:如基因組大小、核酸類型、單鏈還是雙鏈、線狀還是環(huán)狀、正鏈、負(fù)鏈還是雙義鏈、基因組分節(jié)段的數(shù)量和大小、核苷酸序列、重復(fù)序列元件、G+C比例、5‘端帽子存在與否、5’端共價(jià)結(jié)合蛋白存在與否、3'端poly（A）尾存在與否等等；（4）病毒蛋白:如結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白的數(shù)量、大小以及功能的活性，尤其是轉(zhuǎn)錄酶，反轉(zhuǎn)錄酶、血凝素、神經(jīng)氨基酶的功能和活性、病毒蛋白的氨基酸序列、糖基化、磷酸化；（5）病毒脂類含量和特性；（6）碳水化合物含量和特性；（7）病毒基因組組成和復(fù)制:如基因組組成涉及開放閱讀框架的數(shù)量和位置、復(fù)制特性涉及病毒基因組復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯特性、病毒粒子的結(jié)構(gòu)蛋白聚集部位、病毒粒子組裝、成熟和釋放的場所。2.病毒抗原性質(zhì)主要包括病毒血清學(xué)性質(zhì)與其抗原的關(guān)系。3.病毒生物學(xué)特性

包括病毒天然的宿主范圍；病毒在自然狀態(tài)下的傳播與媒介體的關(guān)系；病毒的地理分布、致病機(jī)理、組織嗜親性；病毒引起的病理和組織病理學(xué)特點(diǎn)。一般而言，病毒粒子形態(tài)、基因組組成和復(fù)制特性、病毒結(jié)構(gòu)蛋白、非結(jié)構(gòu)蛋白的數(shù)目和大小往往作為病毒分類和命名的依據(jù)，而病毒基因組的核酸類型、基因組的單雙鏈、反轉(zhuǎn)錄過程和病毒基因組的極性則與病毒目的分類和命名有關(guān)。（三）

病毒種的概念及其分類依據(jù)病毒種是指一群構(gòu)成一個(gè)復(fù)制譜系、占據(jù)一個(gè)特定小生境、具有多原則分類特性的病毒。就病毒種的“多原則分類”而言，強(qiáng)調(diào)病毒種的分類不是單純由某一個(gè)鑒別特征決定的，而是由多個(gè)特征來決定的;“復(fù)制譜系”則注重考慮病毒種的系統(tǒng)進(jìn)化特性，即現(xiàn)今所有的病毒種可能起源于共同的病毒祖先。所謂“小生境”是指某種病毒的特定生物學(xué)特性、地理分布、宿主范圍、媒介嗜親性、致病機(jī)理以及宿主反應(yīng)性。意義:病毒種概念的提出，為病毒種的鑒別和分類提供了理論指導(dǎo)，當(dāng)一個(gè)新的病毒分離物需要進(jìn)行分類時(shí)，就應(yīng)該利用病毒種的多原則分類特性，同時(shí)結(jié)合它的生態(tài)小生境，將這一病毒分離物與現(xiàn)存病毒種進(jìn)行比較，從而確定該病毒分離物屬于哪一個(gè)病毒種。有關(guān)同一病毒的不同病毒種鑒別，主要依據(jù)下列7個(gè)特征：（1）基因組序列的相關(guān)性；（2）天然的宿主范圍；（3）細(xì)胞和組織的嗜親性；（4）致病和細(xì)胞病變特點(diǎn)；（5）傳播方式；（6）生理生化性質(zhì)；（7）抗原特性。當(dāng)然病毒種的鑒別有時(shí)還需要用到其他的分類特征，至于哪些分類特征是更為重要的，則常因病毒種所屬的科、屬的不同而有所差異。三.病毒分類系統(tǒng)國際病毒分類委員會(huì)在第七次報(bào)告中，將所有已知的病毒，根據(jù)核酸的類型分為DNA病毒和RNA病毒,其中DNA病毒包括:

單股DNA病毒、雙股DNA病毒、

DNA與RNA反轉(zhuǎn)錄病毒。RNA病毒包括:

雙股RNA病毒、負(fù)鏈單股RNA病毒、正鏈單股RNA病毒、裸露RNA病毒。在第七次報(bào)告中，認(rèn)可的病毒約4000種，設(shè)有三個(gè)病毒目，包括:（1）尾噬菌體病毒目，包括3個(gè)病毒科：肌尾噬菌體科、長尾噬菌體科、短尾噬菌體科；（2）單分子負(fù)鏈RNA病毒目，包括4個(gè)病毒科：副黏病毒科、彈狀病毒科、絲狀病毒科及博而納病毒科；（3）成套病毒目，包括兩個(gè)病毒科：冠狀病毒科和動(dòng)脈病毒科。

病毒基因組的復(fù)制

病毒的復(fù)制方式及概念特殊的繁殖方式：不是以二分裂而是以復(fù)制的方式進(jìn)行繁殖。復(fù)制（replication）：病毒感染敏感的宿主細(xì)胞后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞，一方面通過自我復(fù)制產(chǎn)生子代病毒核酸，另一方面進(jìn)行表達(dá)，合成新的病毒蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分裝配成子代病毒體，并通過一定的方式釋放到細(xì)胞外，病毒的這種特殊繁殖方式稱為復(fù)制。復(fù)制的意義病毒的基因組攜帶有病毒的全部遺傳信息，其基因組通過復(fù)制可以產(chǎn)生許多完全相同子代病毒基因組，并且能夠準(zhǔn)確無誤地分配到子代病毒粒子中

。意義:正是由于病毒核酸的這種自我復(fù)制能力，才保證了病毒的遺傳信息相對穩(wěn)定地逐代傳遞下去。

病毒基因組的復(fù)制具有一個(gè)共同的特點(diǎn)：不論哪一種復(fù)制方式都遵循原核和真核生物DNA復(fù)制時(shí)的堿基互補(bǔ)原則，因此只要知道病毒基因組一條鏈的堿基順序，就可以合成與之相對應(yīng)的互補(bǔ)鏈。特點(diǎn)第一節(jié)病毒基因組復(fù)制的基本特點(diǎn)一、全保留復(fù)制和半保留復(fù)制大多數(shù)dsDNA病毒的基因組復(fù)制與原核生物和真核生物的DNA復(fù)制一樣，一般為半保留復(fù)制，如T4、T7、噬菌體、SV40、皰疹病毒等的基因組復(fù)制，但是呼腸孤病毒的dsRNA基因組則進(jìn)行的是全保留復(fù)制或保留復(fù)制。全保留復(fù)制:在復(fù)制過程中，病毒雙鏈RNA中的兩條RNA親本鏈一直是纏繞在一起的，僅在復(fù)制點(diǎn)處有幾個(gè)堿基對解鏈，并且在復(fù)制酶的作用下復(fù)制出一條子代RNA鏈，然后以這條新生鏈為模板合成互補(bǔ)鏈，由此產(chǎn)生子代dsRNA基因組。除了呼腸孤病毒的dsRNA基因組進(jìn)行這樣的復(fù)制外，一些由+ssRNA噬菌體基因組復(fù)制產(chǎn)生的復(fù)制中間體也能通過全保留復(fù)制形成子代+ssRNA基因組。半保留復(fù)制:在復(fù)制過程中，病毒基因組的DNA雙鏈解鏈成為兩條單鏈，并分別以每條單鏈為模板，按照堿基配對互補(bǔ)的原則，合成出與之互補(bǔ)的新鏈，結(jié)果產(chǎn)生由一條新生鏈和一條親鏈構(gòu)成的子代病毒雙鏈DNA。dsDNA病毒一般以半保留復(fù)制的方式進(jìn)行復(fù)制。二、病毒基因組的復(fù)制起始大多數(shù)DNA病毒基因組的復(fù)制都是從一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)即復(fù)制原點(diǎn)開始的。一般原核生物基因組的第一輪復(fù)制尚未完成之前，可以再從復(fù)制原點(diǎn)開始下一輪復(fù)制。真核生物的基因組DNA上有許多復(fù)制原點(diǎn)同時(shí)起始復(fù)制，其復(fù)制叉的移動(dòng)速度比原核生物慢，并且真核生物在第一輪復(fù)制和細(xì)胞分裂未完成之前，第二輪復(fù)制是不可能開始的。DNA病毒基因組一般只有一個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，其基因組DNA為單復(fù)制子，但單純皰疹病毒（HSV）基因組DNA上有3個(gè)復(fù)制原點(diǎn)，分別稱為oriL、oriS1和oriS2。在DNA病毒基因組的復(fù)制原點(diǎn)區(qū)，通常含有反向重復(fù)序列，這種反向重復(fù)序列可以形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，其發(fā)夾結(jié)構(gòu)可能與病毒基因組的復(fù)制起始和調(diào)控有關(guān)。如在噬菌體G4基因組的單鏈環(huán)狀DNA進(jìn)行復(fù)制時(shí)，幾乎所有的單鏈部分都與單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB）結(jié)合，唯有發(fā)夾結(jié)構(gòu)區(qū)是裸露的，這個(gè)區(qū)域就成為引發(fā)酶催化RNA引物合成的模板，隨后宿主大腸桿菌DNA聚合酶III以這一RNA為引物，開始延伸合成DNA。M13噬菌體DNA的復(fù)制原點(diǎn)也有發(fā)夾結(jié)構(gòu)形成區(qū)，只是RNA引物的合成是由大腸桿菌RNA聚合酶（α2、β、β'、δ）催化的，而并非由引發(fā)酶催化合成。脊髓灰質(zhì)炎病毒含有正鏈RNA基因組，其5'端沒有類似真核生物mRNA5'端的帽子結(jié)構(gòu)，但5端有共價(jià)結(jié)合的VPg蛋白，其VPg-pUpU可能也是RNA基因組復(fù)制起始所必需的引物。細(xì)小病毒由于ssDNA基因組的兩端有末端重復(fù)序列形成的反轉(zhuǎn)發(fā)夾結(jié)構(gòu)，其反轉(zhuǎn)發(fā)夾環(huán)可作為引物起始DNA的合成，因而不需要RNA引物的存在。三、病毒基因組的復(fù)制方向dsDNA病毒基因組的復(fù)制，從復(fù)制原點(diǎn)開始，可以進(jìn)行單向或雙向復(fù)制，并由子代互補(bǔ)鏈的延伸形成復(fù)制叉。單向復(fù)制時(shí)，只有一個(gè)復(fù)制叉；雙向復(fù)制時(shí)則有兩個(gè)復(fù)制叉，大部分dsDNA病毒基因組的復(fù)制是雙向的。在這種情況下，雙鏈DNA就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)復(fù)制泡，在同一個(gè)復(fù)制泡上的兩個(gè)復(fù)制叉是否為等速復(fù)制尚無定論。也有一些dsDNA病毒如噬菌體P2、29、腺病毒基因組DNA以及X174的RFDNA的復(fù)制是單向的；還有的病毒基因組DNA既可以進(jìn)行雙向復(fù)制，也可以進(jìn)行單向復(fù)制，如噬菌體早期采取式雙向復(fù)制，晚期則進(jìn)行滾式單向復(fù)制。四、連續(xù)復(fù)制與不連續(xù)復(fù)制大多數(shù)dsDNA病毒基因組以3→5方向的DNA鏈為模板，產(chǎn)生先導(dǎo)鏈，而以5→

3方向的DNA鏈為模板，進(jìn)行不連續(xù)復(fù)制，生成后隨鏈。

dsDNA病毒的后隨鏈?zhǔn)峭ㄟ^不連續(xù)復(fù)制產(chǎn)生的短片段連擋而成的，在真核生物基因組中，這種DNA短片段長度大約為100個(gè)核苷酸；在原核生物基因組中，這種短片段長度則約有1000-2000個(gè)核苷酸，即所謂的岡崎片段，在復(fù)制過程中，這些片段由DNA連接酶連接起來，形成完整的子代DNA鏈。不管是先導(dǎo)鏈延伸，還是岡崎片段的合成都需要引物，這些引物是一些更小的RNA或DNA片段。如果引物是RNA的話，那么它們在DNA復(fù)制結(jié)束后最終是要被切除的，留下的缺口再由DNA聚合酶填上，并經(jīng)過DNA聚合酶連接起來。對于含有RNA基因組的病毒來說，比如TMV、呼腸孤病毒、布尼亞病毒、正粘病毒和副粘病毒等，它們的復(fù)制常常是連續(xù)合成，即連續(xù)復(fù)制，其轉(zhuǎn)錄/復(fù)制酶很少催化不連續(xù)復(fù)制。第二節(jié)

病毒基因組復(fù)制所需的復(fù)制酶一些DNA病毒如皰疹病毒、痘病毒、T4噬菌體等可編碼合成自身基因組復(fù)制所需要的DNA聚合酶，但有的DNA病毒如SV40、多瘤病毒、細(xì)小病毒、?X174、M13、G4、噬菌體則依賴于宿主細(xì)胞的DNA聚合酶。一般而言，原核和真核生物以及DNA病毒的DNA復(fù)制酶和轉(zhuǎn)錄酶系統(tǒng)在功能上是完全分開的，其中DNA聚合酶只起復(fù)制作用，以產(chǎn)生子代雙鏈DNA分子，而RNA聚合酶只起轉(zhuǎn)錄作用，以產(chǎn)生RNA，并以mRNA作為模板翻譯合成蛋白質(zhì)。但對于RNA病毒來說，病毒編碼的一種RNA依賴性RNA聚合酶，即可以是轉(zhuǎn)錄酶，也可以是復(fù)制酶，所以這種酶常被稱為轉(zhuǎn)錄/復(fù)制酶。還有的RNA病毒如逆轉(zhuǎn)錄病毒可以編碼合成逆轉(zhuǎn)錄酶/RNaseH，由它催化病毒基因組RNA逆轉(zhuǎn)錄合成原病毒DNA；DNA病毒如嗜肝DNA病毒、花椰菜花葉病毒編碼合成的DNA聚合酶，也具有逆轉(zhuǎn)錄酶/RNaseH活性，能夠催化全長的前基因組RNA逆轉(zhuǎn)錄生成負(fù)鏈DNA，再復(fù)制形成子代雙鏈DNA分子。除了復(fù)制酶以外，DNA病毒的基因組復(fù)制還需要病毒或宿主編碼的解旋酶、引發(fā)酶、單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB）、拓?fù)洚悩?gòu)酶和DNA連接酶等的參與。有些DNA病毒基因組由于缺乏編碼復(fù)制酶的能力，因而其基因組的復(fù)制必須完全依賴于宿主細(xì)胞的復(fù)制酶，如SV40、多瘤病毒、細(xì)小病毒的DNA復(fù)制是在真核細(xì)胞內(nèi)完成的，其復(fù)制過程完全依賴于宿主細(xì)胞的DNA聚合酶及其相關(guān)的酶蛋白。一、依賴于宿主細(xì)胞的復(fù)制酶但目前的一些研究發(fā)現(xiàn)，SV40和多瘤病毒的T抗原蛋白具有解旋酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶I和ATPase的酶活性，因而T抗原直接參與了病毒基因組的復(fù)制與調(diào)控。許多病毒粒子攜帶有自身編碼的復(fù)制酶，或在病毒感染循環(huán)時(shí)由病毒基因表達(dá)合成的復(fù)制酶。DNA病毒來說，病毒復(fù)制酶只涉及到DNA復(fù)制，不參與轉(zhuǎn)錄；而對于RNA病毒來說，復(fù)制與轉(zhuǎn)錄是同一種酶。二、

病毒基因組自身編碼的復(fù)制酶1.DNA病毒自身編碼的復(fù)制酶及其相關(guān)蛋白一些真核DNA病毒的基因組可編碼DNA復(fù)制酶及其相關(guān)蛋白，如痘苗病毒的E9LORF編碼分子量為110KD的復(fù)制酶，此酶為單一多肽，它除了具有聚合活性外，還具有3端外切酶活性，能進(jìn)行切口修復(fù)。腺病毒DNA聚合酶是在早期表達(dá)的，其基因位于基因組的E2B區(qū)，這一基因區(qū)編碼產(chǎn)生一個(gè)140KD的ADDNA聚合酶，其DNA聚合酶既有5-3的聚合活性，也有3′→

5′的外切功能，后著可對復(fù)制過程中產(chǎn)生的堿基錯(cuò)配進(jìn)行較正。嗜肝DNA病毒科的乙型肝炎病毒（HBV）的病毒粒子內(nèi)攜帶有自身編碼DNA聚合酶和末端DNA結(jié)合蛋白（TP）。DNA聚合酶和TP的ORF在HBV基因組的P區(qū)內(nèi)，此DNA聚合酶為堿性蛋白，富含組氨酸，具有逆轉(zhuǎn)錄酶和RNaseH的活性。2．RNA病毒自身編碼的復(fù)制酶一些dsRNA病毒和-ssRNA病毒粒子都攜帶有自身基因組編碼合成的轉(zhuǎn)錄／復(fù)制酶。例如呼腸孤病毒dsRNA基因組有10-12個(gè)節(jié)段，其病毒粒子攜帶有自身特異性轉(zhuǎn)錄／復(fù)制酶。通常病毒基因組進(jìn)入宿主細(xì)胞后隨即利用該轉(zhuǎn)錄／復(fù)制酶進(jìn)行早期轉(zhuǎn)錄，流感病毒的基因組為分節(jié)段的-ssRNA，其病毒粒子中含有自身基因組所編碼的轉(zhuǎn)錄/復(fù)制酶。其中甲型流感病毒的RNAl節(jié)段長2341個(gè)堿基

編碼PB2蛋白；RNA2節(jié)段長2341個(gè)堿基，編碼PB1蛋白；RNA3節(jié)段長2233個(gè)堿基．編碼PA蛋白。由PA、PBl、PB2共同組成病毒粒子的轉(zhuǎn)錄／復(fù)制酶復(fù)合體。RNA噬菌體如B6、B7、fr、f2、MS2、PRl等僅編碼合成病毒復(fù)制酶的一部分組分，如MS2在其RNA的3’端有一個(gè)由1635個(gè)核苷酸序列構(gòu)成的復(fù)制酶基因，它編碼一個(gè)60kD的蛋白，這一蛋白與宿主細(xì)胞的延伸因子EF-TU、EF-TS以及核糖體蛋白即S1蛋白之間有很強(qiáng)的親合力，三、病毒蛋白與宿主細(xì)胞蛋白構(gòu)成的病毒復(fù)制酶由它們共同結(jié)合形成的蛋白復(fù)合體，具有RNA復(fù)制酶的活性，這種復(fù)制酶復(fù)合體與病毒基因組RNA的3’端特異性序列CCCA結(jié)合，以病毒親代+ssRNA為模板合成-sSRNA，再合成子代+SSRNA。第三節(jié)病毒基因組的復(fù)制一、病毒基因組復(fù)制的主要方式病毒DNA的復(fù)制方式有多種變化、但比較常見的有3種形式：復(fù)制叉方式(包括環(huán)狀雙鏈DNA的方式)、滾環(huán)方式和鏈置換方式。1．復(fù)制叉方式所謂復(fù)制叉是指雙鏈DNA在復(fù)制原點(diǎn)解開成單鏈狀態(tài)，并分別以兩條單鏈為模板．互補(bǔ)合成新鏈，由此出現(xiàn)叉子狀的生長點(diǎn)，就稱為復(fù)制叉。

大多數(shù)線狀雙鏈DNA病毒如T7、T4噬菌體的基因組dsDNA以復(fù)制叉方式進(jìn)行復(fù)制，但環(huán)狀雙鏈DNA如SV40、噬菌體基因組則以θ方式進(jìn)行復(fù)制，其復(fù)制叉的生長大多是雙向的，也有的是單向的。2．滾環(huán)方式滾環(huán)方式是環(huán)狀雙鏈DNA單向復(fù)制的特殊形式，在復(fù)制時(shí)，核酸酶切開其中一條鏈，其5’端通常連接有特殊的蛋白，而3’端則在DNA聚合酶的作用下，以末切斷的—條環(huán)狀DNA鏈為模板，不斷地加上新的核苷酸，由于3’端不斷延長，而5’端則不斷地甩出，就好象中間一個(gè)環(huán)在不斷地滾動(dòng)一樣，故稱為滾環(huán)復(fù)制。3．鏈置換方式DNA噬菌體?29、腺病毒、痘病毒基因組dsDNA以及細(xì)小病毒RFDNA是以鏈置換方式進(jìn)行復(fù)制的，在鏈置換方式復(fù)制過程中，通常以3’?5’的DNA鏈作為模板，并且由新合成的生長鏈置換出與模板鏈互補(bǔ)的親鏈，然后新生鏈和模板鏈互補(bǔ)生成子代dsDNA。除此而外、腺病毒和?

29在復(fù)制過程中置換出來的親鏈，經(jīng)過末端反向重復(fù)序列互補(bǔ)可以產(chǎn)生鍋柄樣環(huán)形分子，這種鍋柄樣環(huán)形分子在末端重復(fù)序列互補(bǔ)處以鏈置換方式起始復(fù)制，合成雙鏈DNA。1.T4噬茵體基因組DNA的復(fù)制T4DNA復(fù)制發(fā)生在早期轉(zhuǎn)錄之后，其早期基因首先通過即刻早期轉(zhuǎn)錄和延遲早期轉(zhuǎn)錄合成mRNAs，再翻譯產(chǎn)生與復(fù)制相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)，二．dsDNA病毒基因組的復(fù)制這些酶和蛋白質(zhì)主要包括：基因43的產(chǎn)物(Gp43)為DNA聚合酶、基因32的產(chǎn)物為單鏈DNA結(jié)合蛋白(SSB)、基因60的產(chǎn)物為DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶、基因30的產(chǎn)物為DNA連接酶。

2.腺病毒基因組DNA的復(fù)制腺病毒基因組為線狀雙鏈DNA，其5’端連接有末端蛋白TP，它與腺病毒DNA的復(fù)制起始有關(guān)。腺病毒DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞核之后，病毒基因組開始進(jìn)行立即早期和早期mRNA轉(zhuǎn)錄，在感染后2-3小時(shí)，早期mRNA即可出現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，并被翻譯成數(shù)種早期蛋自，它們包括E2A基因編碼的SSB蛋白、E2B基因編碼的DNA聚合酶和DNA末端結(jié)合蛋白(TP)，這些酶和蛋白都是腺病毒DNA復(fù)制所必需的。腺病毒在感染約8小時(shí)后開始DNA復(fù)制，再經(jīng)歷大約8小時(shí)達(dá)到合成的最高峰。其DNA合成是不同步地從線狀DNA的兩個(gè)5’端開始的，并且向兩個(gè)方間延伸直到分子的另—端。其起始引物是病毒編碼的末端蛋白(TP)和與之結(jié)合的dCMP。3．痘病毒基因組DNA的復(fù)制痘病毒DNA復(fù)制的主要特點(diǎn)是：病毒DNA復(fù)制完全在宿主細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，而細(xì)胞質(zhì)中很少會(huì)有的DNA復(fù)制所需的酶類，因此痘病毒幾乎編碼合成了自身DNA復(fù)制所需要的全部酶類，甚至痘苗病毒粒子還攜帶有自身編碼的RNA聚合酶復(fù)合物。當(dāng)痘病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞并部分脫殼后，即開始早期轉(zhuǎn)錄，大約有100個(gè)基因是在這一時(shí)期轉(zhuǎn)錄的，約占整個(gè)病毒基因組的一半。三、dsRNA病毒基因組的復(fù)制呼腸孤病毒具有dsRNA基因組，其dsRNA基因組是分節(jié)段的，有I0-12個(gè)節(jié)段,分為L、M、S三個(gè)組，呼腸孤病毒粒子攜帶有病毒特異的RNA依賴性RNA聚合酶，即轉(zhuǎn)錄／復(fù)制酶，病毒的dsRNA基因組在轉(zhuǎn)錄／復(fù)制酶的催化下以全保留的方式進(jìn)行復(fù)制。四.+ssRNA病毒基因組的復(fù)制含有+ssRNA基因組的病毒有小RNA病毒科的成員如脊髓灰質(zhì)炎病毒、植物+ssRNA病毒如TMV以及RNA噬菌體f2，MS2，R17，Qβ等，它們的復(fù)制機(jī)制大體相似，都是先以+ssRNA為模板，復(fù)制出-ssRNA，再以新合成的-ssRNA為模板合成子代+ssRNA，最后由+ssRNA與病毒蛋白質(zhì)裝配成子代病毒粒子。五、-ssRNA病毒基因組的復(fù)制正粘病毒、副粘病毒、彈狀病毒等含有-ssRNA基因組，其復(fù)制過程是首先以-ssRNA為模板,復(fù)制形成+ssRNA、再以新合成的+ssRNA為模板合成子代-ssRNA，然后-ssRNA與病毒蛋白裝配生成子代病毒粒子。

病毒的吸附、侵入與脫殼

在病毒感染細(xì)胞之后的一個(gè)短時(shí)間內(nèi)，病毒完全消失，直至感染數(shù)小時(shí)后子代病毒出現(xiàn)為止，這階段稱為隱蔽期，一般持續(xù)2-12h。病毒的感染首先依賴于病毒吸附蛋白對細(xì)胞表面受體的吸附，隨后發(fā)生的病毒的侵入和脫殼也同病毒感染成功與否密切相關(guān)。6大類型：雙鏈DNA病毒單鏈DNA病毒單正鏈RNA病毒單負(fù)鏈RNA病毒雙鏈RNA病毒

逆轉(zhuǎn)錄病毒區(qū)域：DNA病毒核內(nèi)（除痘病毒）

RNA病毒胞質(zhì)（除流感病毒及部分副粘病毒）第一節(jié)病毒的吸附病毒吸附:病毒表面特異性的吸附蛋白與敏感細(xì)胞表面的病毒受體相互作用的過程，吸附是啟動(dòng)病毒感染的第一步，它也是決定病毒感染成功與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Adsorption（幾分至幾十分鐘）影響病毒吸附的條件1.病毒吸附蛋白2.病毒的細(xì)胞受體3.環(huán)境因素一.

病毒的吸附蛋白病毒吸附蛋白（VAP）一般由衣殼蛋白或包膜上的糖蛋白突起充當(dāng)。

T偶數(shù)噬菌體尾部的尾絲蛋白

X174噬菌體的纖維突起即H蛋白。1.無包膜動(dòng)物病毒。腺病毒的吸附蛋白是二十面體殼體五鄰體纖維，多瘤病毒的吸附蛋白是殼體蛋白VP1。2.有包膜動(dòng)物病毒。如副粘病毒的HN糖蛋白，流感病毒的血凝素（HA）糖蛋白，皰疹病毒的gpB糖蛋白等。病毒的細(xì)胞受體:是指能夠與病毒吸附蛋白產(chǎn)生特異性結(jié)合，介導(dǎo)病毒侵入細(xì)胞，啟動(dòng)病毒感染的細(xì)胞表面位點(diǎn)，稱為病毒的細(xì)胞受體。病毒的細(xì)胞受體也稱為病毒受體。病毒受體決定了病毒的宿主譜，組織細(xì)胞的嗜親性，并影響病毒的致病性。二

.

病毒的細(xì)胞受體病毒受體根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為細(xì)胞受體單位和細(xì)胞受體位點(diǎn)。1.細(xì)胞受體單位是指能夠識(shí)別一個(gè)病毒吸附蛋白的細(xì)胞分子。通常一個(gè)細(xì)胞受體單位可以由幾個(gè)亞基單位構(gòu)成，其活性依賴于分子的空間結(jié)構(gòu)。大多數(shù)噬菌體的細(xì)胞受體單位在細(xì)菌細(xì)胞壁上。如噬菌體SP-50的細(xì)胞受體單位為磷壁酸分子;T3、T4噬菌體的細(xì)胞受體單位為缺乏0抗原的脂多糖分子；

T5噬菌體的細(xì)胞受體單位為脂多糖脂蛋白復(fù)合物。噬菌體的受體單位有的噬菌體的受體單位在菌毛、鞭毛和莢膜上。如噬菌體X的受體在沙門氏菌的運(yùn)動(dòng)鞭毛上；

ssDNA噬菌體f1、M13和ssRNA噬菌體R17、S2、等的受體在大腸桿菌F+、HFR菌株的性纖毛上。動(dòng)物病毒的受體單位大部分動(dòng)物病毒的細(xì)胞受體單位是鑲嵌在細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層中的糖蛋白。動(dòng)物病毒的細(xì)胞受體不僅與病毒吸附和侵入有關(guān)，而且還有重要的細(xì)胞生物學(xué)功能，如狂犬病毒的受體是乙酰膽堿受體；HIV的受體是CD4抗原；呼腸孤病毒3型的受體為腎上腺素受體。2.細(xì)胞受體位點(diǎn)概念:是指由一個(gè)或幾個(gè)受體單位組成，并能有效地結(jié)合一個(gè)病毒粒子的細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)稱為細(xì)胞受體位點(diǎn)。由于病毒細(xì)胞受體位點(diǎn)往往是由幾個(gè)受體單位構(gòu)成，因而受體位點(diǎn)的結(jié)合特性是多價(jià)的，并且對病毒粒子的結(jié)合力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)胞受體單位。(1)受體位點(diǎn)是通過受體單位與病毒吸附蛋白分子相互作用，并由受體單位聚集形成的。這是因?yàn)椴《玖Ｗ颖砻嬗性S多相同的吸附蛋白分子，它們都能夠識(shí)別和結(jié)合細(xì)胞受體分子。(2)由于受體位點(diǎn)與吸附蛋白的結(jié)合是多價(jià)的，牢固的，因而病毒粒子在細(xì)胞受體位點(diǎn)上的結(jié)合是不可逆的。病毒的細(xì)胞受體具有種系和組織特異性，一些不同種系動(dòng)物的細(xì)胞可能存在不同的病毒受體，病毒受體的種系決定了病毒的宿主譜，如多瘤病毒受體存在于小鼠細(xì)胞上，故多瘤病毒只能感染小鼠。動(dòng)物的不同組織細(xì)胞上可能存在不同的病毒受體，從而決定了病毒的組織細(xì)胞嗜親性。如HIV可感染具有CD4抗原的T輔助性淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞，而不能感染無CD4抗原的其他細(xì)胞。Rossmann提出了峽谷假說，認(rèn)為病毒吸附蛋白的受體結(jié)合區(qū)域是一個(gè)凹形的口袋或峽谷，而細(xì)胞受體正好與這個(gè)峽谷區(qū)相匹配，類似鎖與鑰匙的關(guān)系。在病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體結(jié)合過程中存在有氫鍵、離子間靜電引力、范德華力等的作用。三.病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體結(jié)合的機(jī)制1.可逆性吸附病毒粒子對細(xì)胞受體的最初吸附是可逆性的，這種吸附主要是由病毒粒子與細(xì)胞表面的靜電引力引起的，并未產(chǎn)生病毒吸附蛋白和細(xì)胞受體之間的化學(xué)鍵結(jié)合，因此這種吸附易受環(huán)境中的PH影響，是不穩(wěn)定的、可逆的。特點(diǎn)：是一種非特異性的吸附與細(xì)胞和病毒的濃度成正比與溶液中的Ca2+、Mg2+和Na+等離子有關(guān)單純的稀釋或沖洗以及應(yīng)用抗病毒血清或高濃度的鹽類和一定的pH環(huán)境都可使病毒重新解脫。解脫的病毒具備感染性。2.不可逆性吸附病毒吸附的第二階段屬于不可逆性吸附，其實(shí)質(zhì)是病毒的吸附蛋白和細(xì)胞表面受體之間發(fā)生了牢固的化學(xué)鍵反應(yīng)，同時(shí)伴隨有病毒粒子結(jié)構(gòu)上的顯著變化。因此病毒粒子一旦形成不可逆性吸附，就不能從細(xì)胞的表面洗脫下來，這一階段具有特異性、不可逆性。特點(diǎn):是特異性的吸附通過外力作用使病毒解吸，病毒不再具備感染性細(xì)胞表面的特定受體決定了細(xì)胞對病毒的易感性不同病毒完成吸附所需時(shí)間不一樣，但大多數(shù)病毒可以在1h之內(nèi)完成吸附過程并非所有的病毒都有這2個(gè)階段病毒對細(xì)胞的吸附一般可在幾分鐘至幾十分鐘內(nèi)完成，如西方型馬腦炎病毒感染雞胚成纖維細(xì)胞，其30分鐘的吸附率達(dá)到了85%；狂犬病毒感染BHK-21細(xì)胞，也可在30分鐘內(nèi)完成吸附。因此在病毒感染實(shí)驗(yàn)中，通常病毒只作用于細(xì)胞30-60分鐘，便可以達(dá)到吸附的目的。3.影響病毒吸附的環(huán)境因素病毒吸附過程除了受病毒的吸附蛋白和特異性的細(xì)胞受體帶電荷狀態(tài)和分子結(jié)構(gòu)影響外，還受許多環(huán)境因素影響：1）溫度：一般在0-37℃范圍內(nèi)溫度越高，病毒吸附效率也越高，主要是由兩個(gè)方面的因素引起：A.溫度越高，病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體之間的碰撞次數(shù)愈多，病毒粒子在細(xì)胞表面吸附的機(jī)會(huì)也越大；B.溫度越高，細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)越快，其中蛋白質(zhì)分子的遷移也更加頻繁，結(jié)果是整個(gè)膜的流動(dòng)性大大增加，這樣受體分子更容易向一個(gè)區(qū)域聚集形成所謂的受體區(qū)或受體位點(diǎn)，從而與病毒粒子產(chǎn)生多價(jià)結(jié)合。2）離子:細(xì)胞受體蛋白和病毒吸附蛋白均趨于帶負(fù)電荷，因此它們通常是互折的，只有一定的陽離子環(huán)境下，病毒粒子才能形成對細(xì)胞的吸附，例如一價(jià)陽離子Na+、K+、可使脊髓灰質(zhì)炎病毒、腺病毒、流感病毒產(chǎn)生最大量的吸附，二價(jià)陽離子Ca2+、Mg2+則能促進(jìn)噬菌體吸附。3）PH值：PH值的高低也會(huì)影響病毒的吸附，是由于PH的高低能夠病毒粒子和細(xì)胞表面基團(tuán)電荷的改變。4）其他因素：某些糖基分子可以與細(xì)胞受體相互作用，從而對病毒產(chǎn)生競爭性結(jié)合抑制；脂質(zhì)分子與病毒粒子相互作用可以遮蔽病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體結(jié)合，因而使病毒感染難以發(fā)生。第二節(jié)

病毒的侵入侵入是感染的第二階段。所謂病毒侵入是指病毒通過不同方式進(jìn)入宿主細(xì)胞的過程。有4種不同的方式：注射式、細(xì)胞內(nèi)吞、膜融合以及其他特殊的侵入方式。一.注射式侵入一般為有尾噬菌體的侵入方式。當(dāng)有尾噬菌體侵入時(shí)，它往往通過其尾部收縮將衣殼內(nèi)的DNA基因注入宿主細(xì)胞內(nèi)，T偶數(shù)噬菌體如T2、T4就是以這種方式進(jìn)入細(xì)胞的。二.細(xì)胞內(nèi)吞細(xì)胞內(nèi)吞:是一種較為常見的動(dòng)物病毒的侵入方式，是細(xì)胞膜先將病毒粒子包裹，再經(jīng)膜內(nèi)陷形成吞噬泡，從而使病毒粒子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，又稱為病毒入胞。流感病毒、痘病毒、腺病毒等病毒，都能以這種方式侵入細(xì)胞。許多有包膜病毒和無包膜動(dòng)物病毒都可以借助此方式侵入宿主細(xì)胞。病毒經(jīng)細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞后，其含有病毒粒子的吞噬泡可以移向合適的細(xì)胞器，并與細(xì)胞器如溶酶體的膜相融合而釋放出病毒粒子，再進(jìn)一步脫殼釋放出病毒核酸基因組。形成的吞噬泡有幾種不同的命運(yùn)：（1）吞噬泡依然存在細(xì)胞質(zhì)中，不與溶酶體結(jié)合，這樣病毒的侵染活性就被吞噬泡所遮蔽；（2）吞噬泡與溶酶體結(jié)合，病毒粒子進(jìn)入溶酶體和被徹底酶解；（3）病毒粒子在吞噬泡與溶酶體結(jié)合前，以某種機(jī)制逸出吞噬泡；（4）病毒粒子由于吞噬泡與溶酶體結(jié)合，其衣殼被消化釋放出病毒基因組進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中；（5）吞噬泡移到病毒脫殼的部位（胞質(zhì)或胞核），然后病毒粒子從中逸出再行脫殼；（6）吞噬泡移到細(xì)胞膜附近，經(jīng)與細(xì)胞膜融合而將病毒粒子重新釋放到細(xì)胞外。通常病毒粒子的具體命運(yùn)可能是由病毒本身的特性和受體的特性決定的。三.膜融合是指病毒包膜與細(xì)胞膜的融合過程。主要出現(xiàn)在有包膜病毒的侵入過程中，借助病毒包膜和細(xì)胞膜脂質(zhì)分子的相互作用，以及某些蛋白因子的參與，使得病毒包膜和細(xì)胞膜發(fā)生融合，形成融合泡，繼而病毒侵入細(xì)胞。在膜融合過程中，病毒包膜和細(xì)胞膜都會(huì)發(fā)生一定的變化，如細(xì)胞膜的流動(dòng)性改變；在病毒包膜糖蛋白的影響下，細(xì)胞膜上一些蛋白分子產(chǎn)生聚集，主要是病毒受體遷移形成受體位點(diǎn)或受體區(qū)；細(xì)胞膜上的脂質(zhì)分子重排以及病毒包膜和細(xì)胞膜脂質(zhì)分子發(fā)生交換。

四.直接侵入病毒直接侵入的方式大致可分為三種類型：（1）部分病毒粒子可直接侵入宿主細(xì)胞，如脊髓灰質(zhì)炎病毒、腺病毒，并不采取細(xì)胞內(nèi)吞或膜融合的方式侵入，而是直接進(jìn)入宿主細(xì)胞，其機(jī)理仍不明了。（2）許多無包膜病毒通過吸附蛋白與細(xì)胞受體結(jié)合后，其宿主細(xì)胞膜的流動(dòng)性可引起病毒衣殼蛋白的重排和構(gòu)型變化，加之細(xì)胞膜上可能存在的水解酶的作用，從而導(dǎo)致病毒粒子釋放核酸進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，結(jié)果病毒衣殼仍然留在細(xì)胞膜外。這一過程實(shí)際上是將病毒侵入和脫殼融為一體。（3）其他特殊方式。植物病毒迄今未發(fā)現(xiàn)有特異性細(xì)胞受體，它們通過存在于植物細(xì)胞壁上的小傷口或天然存在的外壁孔侵入細(xì)胞，也可通過植物細(xì)胞之間的胞間連絲而侵入細(xì)胞，或者通過昆蟲的口器侵入細(xì)胞。許多病毒并非僅有一種侵入方式，而是幾種可能的侵入方式并存，如流感病毒和痘病毒，即能以細(xì)胞內(nèi)吞的方式，也能以膜融合的方式侵入細(xì)胞。第三節(jié)

病毒的脫殼病毒脫殼是指病毒感染性核酸從衣殼內(nèi)釋放出來的過程。有包膜病毒脫殼和無包膜病脫殼的方式隨不同病毒而異。病毒脫殼后，其裸露的核酸通常對核酸酶是敏感的。腺病毒、乳頭瘤病毒、多瘤病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒脫殼后，其核酸并不完全裸露，而是與一些特異的病毒蛋白或細(xì)胞蛋白連接在一起，以抵抗核酸酶的降解作用，如小RNA病毒脫殼后，其RNA基因組5端共價(jià)連接有病毒蛋白VPg。(1)有些無包膜病毒如小RNA病毒、有尾噬菌體等可以直接在細(xì)胞膜或細(xì)胞壁表面進(jìn)行脫殼。例如小RNA病毒的吸附蛋白與細(xì)胞受體結(jié)合后，隨即引起其病毒粒子發(fā)生結(jié)構(gòu)改變和衣殼膨脹，病毒衣殼與細(xì)胞膜相互作用構(gòu)成膜通道，并由這一通道釋放病毒RNA到細(xì)胞質(zhì)中，因此小RNA病毒的脫殼與侵入是同步進(jìn)行的。(2)也有一些無包膜病毒的脫殼不是一步完成的，如呼腸孤病毒粒子具有雙層衣殼，當(dāng)病毒經(jīng)細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞后，首先被溶酶體中的酶水解脫掉外衣殼，形成中間次病毒顆粒（ISVP），然后ISVP進(jìn)一步脫殼生成病毒核心。(3)腺病毒的侵入和脫殼過程也不是一次完成的，其病毒粒子通過細(xì)胞內(nèi)吞方式進(jìn)入內(nèi)吞泡或內(nèi)體后，起初腺病毒粒子在內(nèi)吞泡或內(nèi)體性溶酶體中脫去五鄰體纖維蛋白、五鄰體周圍蛋白和五鄰體基底蛋白，一旦這些病毒蛋白從腺病毒粒子上脫去后，病毒粒子的結(jié)構(gòu)便會(huì)發(fā)生改變，即由二十面體變?yōu)榍蛐晤w粒，接著病毒粒子由內(nèi)吞泡或內(nèi)體性溶酶體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，并且在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)一步脫去六鄰體相關(guān)蛋白，最后六鄰體相關(guān)蛋白與病毒核心分離。(4)有包膜病毒以膜融合方式侵入細(xì)胞質(zhì)后，只剩下核衣殼。核衣殼被移至脫殼部位，并在細(xì)胞蛋白酶的作用下進(jìn)一步脫去衣殼。若有包膜病毒以細(xì)胞內(nèi)吞方式侵入細(xì)胞，其吞噬泡內(nèi)的病毒粒子首先可以經(jīng)過吞噬泡與溶酶體融合而進(jìn)入溶酶體內(nèi)，然后在溶酶體酶的消化作用下脫去核衣殼。(5)一些在細(xì)胞核內(nèi)復(fù)制的有包膜DNA病毒如皰疹病毒的核衣殼需要先進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，再進(jìn)一步在細(xì)胞酶的作用下脫去衣殼。在有包膜病毒中，痘病毒的脫殼過程較為復(fù)雜，整個(gè)脫殼過程包括兩個(gè)階段：第一階段:是痘病毒包膜首先經(jīng)過膜融合脫掉包膜和某些蛋白質(zhì)，使其核心裸露，然后病毒核心通過吞噬泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)，再由吞噬泡破裂，釋放病毒核心進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，這一過程受細(xì)胞控制；第二階段:是病毒核心在病毒特異的DNA依賴性RNA聚合酶的作用下，從痘病毒基因組DNA上轉(zhuǎn)錄約25%的病毒早期基因，并由其早期MRNA在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)一步翻譯合成脫殼酶在內(nèi)的早期蛋白，然后在脫殼酶的作用下，引起病毒核心進(jìn)一步脫殼，最終病毒DNA釋放到細(xì)胞質(zhì)中。

病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)病毒粒子的結(jié)構(gòu)（模式）斷面左：無囊膜正二十面體對稱的核衣殼病毒粒子右：帶囊膜螺旋對稱的核衣殼病毒粒子

一研究病毒形態(tài)與結(jié)構(gòu)的意義病毒的存在形式表現(xiàn)為:

細(xì)胞外:具有感染性的顆粒細(xì)胞內(nèi):具有復(fù)制體基因的功能。其形態(tài)是指病毒在繁殖過程中產(chǎn)生完整、成熟的病毒顆粒。意義:

病毒具有一定的形狀、大小、重量、化學(xué)組成及理化特性，因此弄清病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)，對開展病毒的分類、起源及應(yīng)用研究具有十分重要的意義。二病毒的大小測量單位為納米（nm,1/1000

m）

<50nm小型病毒(最小17nm,

PCV)50nm-150nm中等病毒（influenzavirus）

>150nm大型病毒（最大300nm,痘病毒）主要種類動(dòng)物DNA病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)和相對大小Poxviridae痘病毒49500XHerpesviridae皰疹病毒189000XIridoviridae虹彩病毒105000XPapovaviridae乳多空病毒135000XAdenoviridae腺病毒234000XParvoviridae細(xì)小病毒171000X主要種類動(dòng)物RNA病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)和相對大小Reoviridae呼腸孤病毒135000XBirnaviridae雙RNA病毒243000XTogaviridae披膜病毒135000XCoronaviridae冠狀病毒180000XParamyxoviridae副粘病毒72000XRhabdoviridae彈狀病毒216000XOrthomyxoviridae正粘病毒135000XPicornaviridae微RNA病毒180000XArenaviridae嵌沙病毒225000XBunyaviridae布尼病毒117000X病毒的大?。?/p>

多數(shù)單個(gè)病毒粒子的直徑在100納米左右，也就是說，把10萬個(gè)左右的病毒粒子排列起來才可能用眼睛勉強(qiáng)看到。有代表性的病毒的大小見下表：

病毒名稱大小或直徑（納米）最大的病毒蟲痘病毒450

牛痘苗病毒300X250X100最長的病毒柑橘衰退病毒2000

甜菜黃花病毒1250X10

銅綠假單胞菌噬菌體1300X10最小的病毒口蹄疫病毒21

乙型肝炎病毒18

苜蓿花葉病毒16.5

玉米條紋病毒12-8

煙草壞死病毒16

菜豆畸矮病毒9-11最細(xì)的病毒大腸桿菌的f1噬菌體5X800三病毒的形態(tài)病毒的形態(tài)特征可歸納為下面幾種：

（1）

球狀病毒：大多數(shù)球狀病毒是由核酸和蛋白亞單位構(gòu)筑成一個(gè)立方體對稱的二十面體，有特定數(shù)目的形態(tài)學(xué)單位。（2）桿狀病毒：有些桿狀病毒，像煙草花葉病毒（TMV）和太子參花葉病毒，具有棒狀的顆粒。而另一些桿狀病毒如昆蟲桿狀病毒，具有可彎曲的顆粒。（3）磚形病毒：痘病毒是一群最大的最復(fù)雜的病毒，這些病毒常被描述成磚形或面包形。（4）有包膜的球狀病毒：在細(xì)胞膜上完成其結(jié)構(gòu)的病毒通常具有包膜結(jié)構(gòu)，其中一部分包膜取自寄主的膜。這些膜的結(jié)構(gòu)一般都呈現(xiàn)突起，稱為尖突或包膜子粒。（5）具有球狀頭部的病毒：細(xì)菌病毒在大小形態(tài)方面可能是各類病毒中最為花樣繁多的。（6）封于包含體內(nèi)的昆蟲病毒：包含體是結(jié)晶狀的穩(wěn)定形態(tài)，其中含有一個(gè)或多個(gè)病毒顆粒。多角體病毒和顆粒體病毒。多角體病毒又可根據(jù)病毒增殖的部位劃分為細(xì)胞核多角體病毒和細(xì)胞質(zhì)多角體病毒。細(xì)胞核多角體病毒粒子一般為棒狀，而細(xì)胞質(zhì)多角體病毒則為球狀。(一)動(dòng)物、植物病毒的結(jié)構(gòu):動(dòng)物、植物病毒尤其是動(dòng)物病毒，其核衣殼外面還有一層或多層由糖蛋白、脂類所構(gòu)成的囊膜把它們包裹起來，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。有的病毒在囊膜的最外層還有突起物，如流感病毒。引起天花一類疾病的痘病毒是最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一類病毒（見痘病毒的表面結(jié)構(gòu)）。外形呈磚狀或面包狀，用光學(xué)顯微鏡就可以看到，但要看清表面結(jié)構(gòu)還需要電子顯微鏡。它的核衣殼的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且囊膜上還有很多管狀突起物。(二)昆蟲病毒的結(jié)構(gòu):昆蟲病毒基本分三類：第一類是病毒核衣殼顆粒為游離的，沒有囊膜包被，也沒有結(jié)晶狀蛋白質(zhì)包被的；第二類是核衣殼外有囊膜包被的；第三類是核衣殼外面有很多蛋白質(zhì)晶體包被，形成多角形的包涵體，呈四面、長方、六面和十二面等，所以稱為多角體病毒。（細(xì)胞中昆蟲多角體病毒）(三)細(xì)菌病毒--噬菌體的結(jié)構(gòu)：噬菌體是一類寄生細(xì)菌的病毒的總稱，英文名稱為bacteriophage(phage)。噬菌體的構(gòu)型有以下幾種：1.裸露的球狀、纖維狀或絲狀2.帶有包得很緊的脂蛋白囊膜，3.有頭有尾，核酸包在頭部外殼中，頭是二十面體對稱，而尾是螺旋對稱。

噬菌體的大小和形態(tài)示意圖四.病毒的結(jié)構(gòu)組成有些病毒粒子具有包膜，有些無包膜，無包膜的病毒粒子，也稱為裸露病毒粒子，其病毒粒子由衣殼蛋白和基因組核酸構(gòu)成。（一）病毒的包膜

許多病毒粒子衣殼外有一層包膜，也稱為包被或外膜，如反轉(zhuǎn)錄病毒、彈狀病毒、正粘病毒等。1.包膜的來源包膜來自寄主細(xì)胞的細(xì)胞膜或內(nèi)膜，它是病毒成熟時(shí)從細(xì)胞膜或內(nèi)膜出芽而獲得的，因此具有宿主細(xì)胞膜的特性，但是痘病毒的包膜具有一定的病毒特異性。包膜中所含脂類的種類和數(shù)量與用來培養(yǎng)該病毒的宿主細(xì)胞膜的脂類極為類似，且同一種病毒包膜中脂類的含量可因其宿主的不同而異。流感病毒的包膜蛋白成分可與未感染病毒的細(xì)胞膜的抗血清發(fā)生反應(yīng)，說明包膜的某些脂蛋白來源于宿主細(xì)胞。2.包膜的化學(xué)組成（1）病毒包膜所含有的脂類除了鑲嵌在包膜上或突出于包膜外的蛋白質(zhì)外，包膜主要有脂質(zhì)構(gòu)成，其中以磷脂和膽固醇為主，還有少量的甘油三酰脂（中性脂肪）、糖脂、脂肪酸、脂肪醛。對于大部分有包膜的病毒粒子而言，脂質(zhì)占其結(jié)構(gòu)成分的20%-35%，但痘病毒所含有脂質(zhì)占病毒結(jié)構(gòu)成分的5%；而披膜病毒則是所有已知病毒中脂質(zhì)含量最高的一類，其占結(jié)構(gòu)成分的50%以上。脂質(zhì)的含量對于病毒包膜結(jié)構(gòu)的影響：痘病毒：脂質(zhì)占病毒結(jié)構(gòu)成分的5%，在這種情況下，包膜的其余部分皆為蛋白質(zhì)分子所占據(jù)，并且在蛋白質(zhì)分子之間僅有很少的間隙為脂質(zhì)分子所填充，其蛋白質(zhì)分子在包膜內(nèi)相距很近，這樣脂質(zhì)分子大都以脂蛋白的形式存在，很少有流動(dòng)性,則膜的流動(dòng)性很小。反轉(zhuǎn)錄病毒中的勞氏肉瘤病毒（RSV）:它的脂質(zhì)的含量占病毒結(jié)構(gòu)成分的的30%-35%，基本能覆蓋其包膜所包含的面積，即正好滿足了病毒粒子組成脂質(zhì)雙層包膜所需的脂質(zhì)分子含量,因而其膜的流動(dòng)性也較大．有包膜的病毒，其包膜大多易被脂溶劑（如甲醇、氯仿、乙醚、脫氧膽堿等）所滅活而失去感染性。主要是因?yàn)橹軇┤コ酥?，破壞了包膜結(jié)構(gòu)，影響了病毒的吸附和侵入，某些溶劑還可使核蛋白變性，以致妨礙了核酸的釋放，從而影響了病毒基因組的復(fù)制和表達(dá)。（2）病毒包膜的糖蛋白許多有包膜的病毒如流感病毒，在其包膜表面，大都存在有包膜突起，其化學(xué)本質(zhì)大多為糖蛋白，包膜突起功能包括：1)為病毒粒子的吸附蛋白，與病毒的吸附有關(guān)；2)為病毒融合蛋白，它可以促進(jìn)病毒包膜與細(xì)胞膜融合，與病毒侵入有關(guān)。病毒的包膜突起所含糖分子的種類常隨病毒種類的不同而異，即使同一種病毒由于所感染的細(xì)胞不同，其糖分子的種類也不一樣。3

病毒包膜的功能病毒的包膜除了保護(hù)其病毒粒子免受外界環(huán)境不利因素的影響外，病毒包膜糖蛋白突起還在病毒吸附、細(xì)胞融合以及血溶和抗原性等方面有著不同的功能。尤其是病毒包膜糖蛋白突起作為吸附蛋白，直接影響到病毒粒子的吸附和侵入，同病毒感染成功與否密切相關(guān)。（1）病毒吸附病毒包膜突起的主要功能是作為病毒吸附蛋白而起作用，它們與病毒的吸附、感染密切相關(guān)。病毒只有通過這些包膜突起與病毒特異的細(xì)胞受體結(jié)合和相互作用，才能啟動(dòng)病毒感染。（2）細(xì)胞融合活性有些病毒包膜突起能使病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合或使感染細(xì)胞與未感染細(xì)胞之間產(chǎn)生融合，如披膜病毒包膜突起中的E1蛋白具有細(xì)胞融合活性；流感病毒HA蛋白不僅能使病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合，而且使宿主細(xì)胞之間融合而產(chǎn)生合胞體。（3）血溶活性副流感病毒、腮腺炎病毒和麻疹病毒具有血溶活性，即溶解血細(xì)胞，是由于它們含有包膜突起F糖蛋白，F(xiàn)糖蛋白又稱為血溶素。（4）抗原性病毒包膜蛋白突起對病毒來說是很重要的抗原物質(zhì)，這些突起可產(chǎn)生保護(hù)性的中和抗體。如流感病毒的HA和NA突起分別具有不同的抗原性。（二）病毒的衣殼（殼體）

是由病毒基因組編碼的衣殼蛋白亞基通過一定的方式聚集而成的。有的衣殼只由一種蛋白亞基組成，有的由幾種蛋白亞基形成。衣殼蛋白并不僅僅具有包裹病毒基因組的作用，而且還參與了病毒的其他一些生命活動(dòng)過程。病毒基因組編碼的結(jié)構(gòu)蛋白，主要用于構(gòu)成衣殼。但是有的病毒基因組還編碼另一些多肽，這些多肽可在病毒的復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控過程中起作用，故稱為非結(jié)構(gòu)蛋白。1.衣殼蛋白的組成病毒衣殼蛋白同其它生物蛋白一樣，也是由20種氨基酸組成，在不同病毒的衣殼蛋白中，每種氨基酸組成的百分比和氨基酸的排列順序是不同的，甚至同一種病毒的不同變異株之間也不相同。2.

衣殼蛋白的功能(1)保護(hù)病毒基因組衣殼蛋白可組成包裹病毒基因組的保護(hù)性外殼或殼體，這是主要功能。其殼體能使病毒基因組免受各種理化因子如核酸酶、各種化學(xué)誘變劑以及環(huán)境的各種不利因素破壞，使病毒能在不利的環(huán)境中暫時(shí)“休眠”而隱蔽起來，一旦遇上合適的宿主，病毒就可以恢復(fù)侵染循環(huán)，并從衣殼中釋放出病毒基因組而進(jìn)行增殖。（2）決定病毒的抗原性衣殼蛋白是病毒粒子的主要抗原蛋白，由多種氨基酸組成，并有一定的電荷分布，它通過二硫鍵、氫鍵及疏水作用力形成具有一定空間構(gòu)像的抗原決定簇。對于被感染的機(jī)體來說，衣殼完全是一種異己物質(zhì)，是一種特異的病毒抗原，能夠刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。五、理化因子對病毒的作用

保護(hù)作用：有益于病毒的生存誘變作用：造成病毒某些生物學(xué)特性的改變滅活作用：使病毒活性喪失(一)、物理因子1．溫度

“喜冷怕熱”病毒在不同溫度下的感染半衰期：60℃以秒計(jì)，37℃以分計(jì)，20℃以小時(shí)計(jì)，4℃以天計(jì)，-70℃以月計(jì)，-196℃以年計(jì)。熱對病毒的滅活作用：主要是使病毒蛋白質(zhì)，特別是病毒的表面蛋白質(zhì)變性。核酸對熱的抵抗力較強(qiáng)，溫度達(dá)到80~100℃時(shí)，病毒DNA雙鏈解開，但溫度降低時(shí)仍可復(fù)性。另一方面，病毒核酸位于病毒粒子內(nèi)部，熱的作用已被脂質(zhì)囊膜和蛋白質(zhì)衣殼所緩沖，使核酸結(jié)構(gòu)對熱更加穩(wěn)定。熱對病毒的滅活作用，受周圍環(huán)境因素的影響:蛋白質(zhì)以及鈣、鎂兩價(jià)陽離子的大存在?？商岣吣承┎《緦岬牡挚沽?，而蛋白酶和核酸酶的存在，則可提高熱對病毒的滅活作用。有個(gè)別病毒對熱的抵抗力較強(qiáng)：腸道病毒:濕熱75℃30min才能全部殺死輪狀病毒:濕熱100℃5min才能滅活乙型肝炎病毒:60℃能存活10h，85℃60min才能殺死，煮沸1min能破壞其傳染性，但不能完全破壞其抗原性，高壓121℃1min才能將其抗原性徹底破壞?！?/p>

溫度的劇烈變化，尤其是反復(fù)凍融?？墒乖S多病毒很快滅活，因此，保存病毒時(shí)必須盡快低溫冷藏，盡量避免凍融。

2．電離輻射電離輻射中的X射線和γ射線作用于其它物質(zhì)后產(chǎn)生次級電子，次級電子再通過直接和間接作用，作用于病毒核酸（DNA或RNA）而使病毒失活。單鏈病毒對電離輻射的滅活作用比雙鏈病毒敏感約10倍。3．紫外線

主要作用于核酸紫外線照射DNA，使嘧啶堿基之間形成二聚體（TT、CT、CC）；紫外線照射RNA則可使尿嘧啶之間形成二聚體（UU）。另外核酸吸收紫外線后，還會(huì)發(fā)生如鏈斷裂、分子內(nèi)或分子間交聯(lián)，以及核酸和蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)等。核酸結(jié)構(gòu)的變化，使其不能復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，從而導(dǎo)致病毒的滅活，但病毒蛋白質(zhì)的免疫原性仍保持。4．超聲波

>20kHz（千赫茲）的聲波超聲波主要以強(qiáng)烈振蕩作用呈現(xiàn)其對病毒、其它微生物以及細(xì)胞的殺滅或破壞作用。(二)、化學(xué)因子一）化學(xué)滅活劑包括酶類、蛋白變性劑、氧化劑、酸、堿以及破壞胺基的其它化學(xué)試劑，如福爾馬林和亞硝酸等。1、酶類