医学微生物学-第二篇　病毒学 第二十二章 病毒的基本性状

1、,作者 :,单位 :,第二十二章,病毒的基本性状 general properties of viruses,病毒为非细胞结构型微生物，体积微小，无完整细胞结构，只有一种核酸（RNA或DNA）作为遗传物质；严格细胞内寄生，只能在一定种类的活细胞中增殖；对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。,概述,医学微生物学（第9版）,医学微生物学（第9版）,病毒与其他微生物的比较,第一节 病毒的大小与形态,第二节 病毒的结构和化学组成,第三节 病毒的增殖,第四节 病毒的遗传与变异,第五节 理化因素对病毒的影响,第六节 病毒的分类,重点难点,1. 病毒的结构及化学组成； 2. 病毒的增殖； 3. 病毒体、衣壳、刺突、缺陷病毒、顿挫感染、干扰现象的概念。,1. 病毒的大小和形态； 2. 病毒遗传与变异； 3. 理化因素对病毒的影响。,1. 研究病毒大小、形态和结构的方法； 2. 病毒的分类。,医学微生物学（第9版）,病毒的大小与形态 sizes and shapes of viruses,第一节,（一）病毒体的定义,病毒体：一个完整成熟的病毒颗粒，具有感染性。,一、病毒的大小与形态,医学微生物学（第9版）,（

2、二）病毒的大小,各种病毒体大小差别悬殊，最大病毒约300nm，如痘病毒；最小的20nm，如微小病毒。,（三）病毒的形态,多数病毒为球形或近似球形，少数为杆状、丝状、弹状和砖块状，噬菌体呈蝌蚪状。,医学微生物学（第9版）,病毒的大小与形态比较,病毒的结构和化学组成 structure and chemical composition of viruses,第二节,一、病毒的结构,医学微生物学（第9版）,医学微生物学（第9版）,包膜病毒、裸露病毒二十面体对称和螺旋对称结构示意图,（一）病毒核酸,分成DNA和RNA病毒两大类。DNA病毒大多为双链, RNA病毒大多是单链。单链RNA有正链与负链之分。双链DNA或RNA皆有正链与负链。有的病毒核酸分节段。,医学微生物学（第9版）,病毒核酸的主要功能,病毒复制 决定病毒的特性 部分核酸具有感染性,二、病毒的化学组成与功能,（二）病毒蛋白质,蛋白质是病毒的主要组成部分，约占病毒体总重量的70%，具有病毒的特异性。 病毒蛋白可分为结构蛋白和非结构蛋白。结构蛋白主要分布于衣壳、包膜和基质中，具有良好的抗原性。非结构蛋白是指病毒蛋白多肽，如酶类等。,医学

3、微生物学（第9版）,病毒衣壳的主要功能,保护病毒核酸 参与感染过程 具有抗原性,（三）脂类和糖,病毒体的脂质主要存在于包膜中，有些病毒含少量糖类，以糖蛋白形式存在，也是包膜的表面成分之一。来自宿主细胞膜的病毒体包膜的脂类与细胞脂类成分同源，彼此易于亲和及融合，起到辅助病毒感染的作用。,医学微生物学（第9版）,病毒包膜的主要功能,维护病毒体结构的完整性 与病毒入侵有关 具有抗原性,医学微生物学（第9版）,刺突结构示意图（流感病毒血凝素糖蛋白三聚体）,医学微生物学（第9版）,病毒包膜（电镜照片）,医学微生物学（第9版）,病毒衣壳（电镜照片）,病毒的增殖 replication of viruses,第三节,一、病毒的复制周期,医学微生物学（第9版）,复制周期依次包括：,吸附 穿入 脱壳 生物合成 装配与释放,从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制，到最后释放出子代病毒的过程，称为一个病毒复制周期（replication cycle）。,医学微生物学（第9版）,吸附,医学微生物学（第9版）,流感病毒在细胞表面芽生释放电镜照片,医学微生物学（第9版）,dsDNA病毒复制示意图,医学微生物学（第

4、9版）,+ssRNA病毒复制示意图,医学微生物学（第9版）,逆转录病毒复制示意图,（一）顿挫感染,医学微生物学（第9版）,病毒进入宿主细胞后，不能组装和释放出有感染性的病毒颗粒，称为顿挫感染。,因病毒基因组不完整或者因某一基因位点改变，不能进行正常增殖，复制不出完整的有感染性病毒颗粒，此病毒称为缺陷病毒。,可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。,二、病毒的异常增殖与干扰现象,（三）辅助病毒,（二）缺陷病毒,（四）干扰现象,两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象称为干扰现象。 发挥干扰作用的缺陷病毒称为缺陷干扰颗粒。,医学微生物学（第9版）,病毒的遗传与变异 genetics and mutants of viruses,第四节,病毒在增殖过程中常发生基因组中碱基序列的置换、缺失或插入，引起基因突变，其自发突变率为10-610-8。,医学微生物学（第9版）,一、基因突变,两种病毒感染同一宿主细胞发生基因的交换，产生具有两个亲代特征的子代病毒，并能继续增殖，该变化称为基因重组(gene recombination)，其子代病毒称为重组体（recombinants)。

5、对于基因分节段的RNA病毒，如流感病毒、轮状病毒等，通过交换RNA节段而进行基因重组的被称为重配（reassortment）。,医学微生物学（第9版）,二、基因重组与重配,医学微生物学（第9版）,在病毒感染宿主细胞的过程中，有时病毒基因组中DNA片段可插入到宿主染色体DNA中，这种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为基因整合(gene integration)。,三、基因整合,当两种病毒感染同一细胞时，除可发生基因重组外，也可发生病毒基因产物的相互作用。,医学微生物学（第9版）,互补作用和加强作用 表型混合与核壳转移,四、病毒基因产物的相互作用,理化因素对病毒的影响 reaction to physical and chemical agents,第五节,一、物理因素,医学微生物学（第9版）,温度 酸碱度 射线和紫外线,二、化学因素,医学微生物学（第9版）,脂溶剂 酚类 盐类 氧化剂、卤素及其化合物 抗生素与中草药,病毒的分类 classification of viruses,第六节,一、病毒的分类依据,医学微生物学（第9版）,核酸的性质与结构 病毒粒子的大小、形状 衣壳对称性和壳粒

6、数目 有无包膜 对理化因素的敏感性 抗原性 生物学特性,医学微生物学（第9版）,DNA病毒科分类及重要病毒,医学微生物学（第9版）,RNA病毒科分类及重要病毒,医学微生物学（第9版）,一类比病毒还小、结构更简单的微生物。,类病毒：为植物病毒，单链杆状RNA，有二级结构，无包膜或衣壳，不含蛋白质。 卫星病毒：一类为自身衣壳蛋白，另一类为RNA分子需利用辅助病毒的蛋白衣壳。 朊粒：见单独章节。,二、亚病毒,医学微生物学（第9版）,1. 病毒是形态最微小，结构最简单的微生物，属于非细胞型微生物。具有一定形态结构和感染性的完整病毒颗粒，称为病毒体，是病毒在细胞外的典型结构形式，并有感染性。 2. 绝大多数人和动物病毒呈球形或近似球形，少数为杆状、丝状、弹状和砖块状，噬菌体呈蝌蚪状，植物病毒多呈杆状或丝状。 3. 病毒的结构可分为基本结构和辅助结构。基本结构指核衣壳，包括病毒核心和衣壳；辅助结构主要是包膜以及包膜上的刺突。 4. 病毒由核酸、蛋白质、脂质和糖类组成。病毒核酸是主导病毒感染、增殖、遗传和变异的物质基础。病毒蛋白由病毒基因编码，具有病毒的特异性，可分为结构蛋白和非结构蛋白。病毒体的脂

7、质主要存在于包膜中，有些病毒含少量糖类，以糖蛋白的形式存在。,医学微生物学（第9版）,5. 病毒复制周期一般可分为吸附、穿入、脱壳、生物合成及装配与释放5个阶段，病毒经过复制产生大量的子代病毒。 6. 病毒在细胞内大量复制的同时也影响细胞正常代谢，导致细胞损伤或死亡，但当细胞不提供病毒增殖所需要的条件和物质或者病毒基因组发生突变或缺陷时，病毒也不能完成复制过程，这属于病毒的异常增殖，包括顿挫感染和缺陷病毒。 7. 当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象，称为病毒的干扰现象。,复 习 思 考 题,1. 简述病毒的主要特点？ 2. 简述病毒的结构、化学组成及其主要功能是什么？ 3. 病毒复制周期分几步及主要特点？ 4. 简述病毒的增殖过程？,医学微生物学（第9版）,中 英 文 关 键 词,病毒 virus 病毒体 virion 核衣壳 nucleocapsid 20面体对称 icosahedral symmetry 自我复制 self replication 前病毒 provirus 朊粒 prion,医学微生物学（第9版）,课 外 阅 读 资 料,Jawed, Melnick, & Adelbergs Medical Microbiology, 27th Edition, McGraw-Hill, June 2015,医学微生物学（第9版）,

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