病毒的基本性状医学PPT课件.ppt

病毒学1学习交流PPT    3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症2学习交流PPT￿￿概论1、病毒的三个共同特点：、病毒的三个共同特点：（（1）体）体积微小，用微小，用电子子显微微镜观察；察；（（2））结构构简单，只有核酸基因和蛋白，只有核酸基因和蛋白质外壳；外壳；（（3）超）超级寄生，在活寄生，在活细胞内寄生；胞内寄生；病毒的基本性状3学习交流PPT病毒与其它微生物的区别4学习交流PPT￿￿病毒的大小与形态1、病毒的大小：、病毒的大小：（（1））测量病毒大小的方法是量病毒大小的方法是电子子显微微镜；；（（2）病毒大小的）病毒大小的计量量单位是位是纳米（米（nanometer，，nm）；）；（（3））测量病毒大小的量病毒大小的标准是病毒体的直径；准是病毒体的直径；（（4）病毒体（）病毒体（virion）是指成熟的、具有）是指成熟的、具有传染性的病毒染性的病毒 个体；个体；（（5）最大的病毒是痘病毒（）最大的病毒是痘病毒（300 X 200 X 100nm）；最）；最 小的病毒如小的病毒如肠病毒及鼻病毒（直径病毒及鼻病毒（直径约20nm）。

5学习交流PPT微生物的大小比较葡萄球菌(1000nm） 牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大、大肠杆菌噬菌体杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )B、腺病毒、腺病毒 (70nm )C、脊髓灰、脊髓灰质炎病毒炎病毒 (30nm )D、乙、乙脑病毒病毒 ( 40nm )E、蛋白分子、蛋白分子 (10nm )F、流感病毒、流感病毒 ( 100nm )G、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒6学习交流PPT2、病毒的形、病毒的形态特征（特征（5种）：种）：（（1）球状体（）球状体（spherical form），大多数人），大多数人类和脊椎和脊椎动 物病毒的形物病毒的形态为球形，如疱疹病毒、腺病毒等；球形，如疱疹病毒、腺病毒等；（（2））丝状体（状体（filamentous form），多），多见于植物病毒，于植物病毒， 但新分离的流感病毒（但新分离的流感病毒（newly isolated influenza virus）可）可为丝状体；状体；（（3））砖形体（形体（brick-shaped），如天花和牛痘病毒；），如天花和牛痘病毒；（（4））弹状体（状体（bullet-shaped），如狂犬病毒和水泡性口），如狂犬病毒和水泡性口 炎病毒等；炎病毒等；（（5）蝌蚪状体（）蝌蚪状体（tadpole-shaped），如噬菌体。

如噬菌体7学习交流PPT8学习交流PPT9学习交流PPT10学习交流PPT11学习交流PPT12学习交流PPT￿￿病毒的结构与功能1、病毒的基本、病毒的基本结构与功能：构与功能：（（1）基因）基因组（（genome），位于病毒体内部的、），位于病毒体内部的、编码病病 毒所有毒所有结构蛋白和非构蛋白和非结构蛋白的核酸（构蛋白的核酸（nucleic acid）；由）；由DNA或或RNA（（either--- or---））组成，成，故故 DNA和和RNA病毒 功能：病毒功能：病毒遗传变异的物异的物质基基础，具有，具有编码病毒病毒 蛋白、控制病毒性状、决定病毒复制及增蛋白、控制病毒性状、决定病毒复制及增 殖侵害的功能殖侵害的功能13学习交流PPT病毒体病毒体结构模式构模式图壳粒壳粒衣壳衣壳核心（核核心（核样物）物）核衣壳核衣壳包膜包膜包膜病毒包膜病毒包膜子粒包膜子粒14学习交流PPT（2）蛋白衣壳（）蛋白衣壳（capsid），包裹或），包裹或镶嵌在病毒核酸外嵌在病毒核酸外 面、由病毒基因面、由病毒基因组编码的蛋白的蛋白质。

病毒的蛋白衣病毒的蛋白衣 壳是由壳粒（壳是由壳粒（capsomer））组成，它是包裹病毒核酸成，它是包裹病毒核酸 的一粒一粒的形的一粒一粒的形态亚单位 功能：保功能：保护病毒核酸免受外界病毒核酸免受外界环境因素（如核酸境因素（如核酸 水解水解酶酶）的影响，同）的影响，同时表表现病毒的生物学病毒的生物学 特性，如特性，如对宿主宿主细胞的胞的亲嗜性、致病性、嗜性、致病性、 毒力和抗原性毒力和抗原性3）核衣壳（）核衣壳（nucleocapsid），病毒核酸和蛋白衣壳的），病毒核酸和蛋白衣壳的 总称15学习交流PPT•核心：核酸核心：核酸 →基因基因组genome →决定病毒决定病毒遗传、、变异异 和复制和复制•壳粒壳粒capsomere → 衣壳衣壳capsid →保保护、介、介导、抗原性、抗原性•包膜包膜envelope，包膜子粒，包膜子粒peplomere（刺突（刺突spike）） →保保 护、介、介导、抗原性、抗原性16学习交流PPT病毒体病毒体结构模式构模式图壳粒壳粒衣壳衣壳核心（核核心（核样物）物）核衣壳核衣壳包膜包膜包膜病毒包膜病毒包膜子粒包膜子粒17学习交流PPT2、病毒的特殊、病毒的特殊结构及其功能：构及其功能：（（1）包膜（）包膜（envelope）或囊膜，包裹在病毒核衣壳外）或囊膜，包裹在病毒核衣壳外 面面结构，由脂构，由脂质和糖蛋白和糖蛋白组成。

成1）、脂）、脂质的来源与作用的来源与作用 来源：病毒出芽成熟来源：病毒出芽成熟过程中从宿主程中从宿主细胞的核膜或胞的核膜或 细胞胞质膜膜获得，得， 作用：包膜中脂作用：包膜中脂质对宿主宿主细胞的胞的亲嗜性，决定病嗜性，决定病 毒特定的侵害部位；有包膜病毒可被脂溶毒特定的侵害部位；有包膜病毒可被脂溶 剂灭活 18学习交流PPT2）、糖蛋白的来源与作用）、糖蛋白的来源与作用 来源：糖来源：糖获自宿主自宿主细胞，蛋白胞，蛋白质由病毒自身基因由病毒自身基因 编码包膜突起（包膜突起（peplomer）又称刺突）又称刺突 （（spike）构成了病毒糖蛋白的）构成了病毒糖蛋白的亚单位；位； 作用：流感病毒的包膜突起有病毒血凝素（作用：流感病毒的包膜突起有病毒血凝素（viral hemagglutinin，，HA）和病毒神）和病毒神经氨酸氨酸酶酶 （（viral neuraminidase，，NA）两种。

两种 19学习交流PPT      HA：凝集：凝集鸡和人的和人的红细胞，且胞，且赋予病毒予病毒对呼吸道呼吸道 上皮上皮细胞有特殊的胞有特殊的亲和力；和力； NA：破坏宿主：破坏宿主细胞表面上的受体，使包膜的脂胞表面上的受体，使包膜的脂质与与 细胞膜融合，便于病毒侵入胞膜融合，便于病毒侵入细胞 （（2）触）触须（（antenna）常）常见于腺病毒（无囊膜）功能于腺病毒（无囊膜）功能 是凝聚和毒害敏感的宿主是凝聚和毒害敏感的宿主细胞20学习交流PPT￿￿病毒衣壳的对称性根据病毒壳粒排列方式的不同，病毒根据病毒壳粒排列方式的不同，病毒结构有三种构有三种对称型：称型：1、立体、立体对称（称（cubic symmetry），以），以20面体面体对 称称为多数，如腺病毒等多数，如腺病毒等 ；；2、螺旋、螺旋对称（称（helical symmetry），如狂犬病毒），如狂犬病毒 （（rabies virus）、水泡性口炎病毒（）、水泡性口炎病毒（VSV）和）和 流感病毒等；流感病毒等；3、复合、复合对称（称（complex symmetry），如），如T噬菌噬菌 体、天花病毒和牛痘病毒等。

体、天花病毒和牛痘病毒等21学习交流PPT20面体对称型20个面、12个顶角、30个棱边22学习交流PPT螺旋对称型23学习交流PPT复合对称型24学习交流PPT￿￿病毒的分类国际病毒分类委员会（ICTV）对病毒分类原则：1、宿主的种类：动物、植物、细菌病毒；2、病毒形态与大小：球状体、丝状体、砖形体、弹                                           状体、蝌蚪状体；3、有无包膜及对乙醚的敏感性；4、核衣壳的对称型；5、核酸类型；6、抗原性；7、病毒在宿主细胞中的增殖部位：DNA病毒的衣       壳一般在核内装配，RNA病毒大多数在质内装配；8、传播方式、媒介种类、流行病学特征25学习交流PPT26学习交流PPT￿￿ABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACTHow do we define a virus? Virues were originally distinguished from other infectious agents because they are especially small and obligatory intracellular parasites. Now we even further know viruses are entities that: 1. Contain single type of nucleic acid, either DNA or RNA. 2. Contain a protein coat (sometimes it is enclosed by an envelope of lipids, proteins, and carbohydrates) that surrounds the nucleic acid. 3. Multiply inside living cells by using the synthesizing machinery of the cell. And 4. Cause the synthesis of specialized structures that can transfer the viral nucleic acid to other cells.27学习交流PPT￿￿病毒的复制1、病毒复制的、病毒复制的过程程（（1）吸附（）吸附（adsorption）：特异性吸附其本）：特异性吸附其本质是病毒配是病毒配 体与体与细胞膜特异受体胞膜特异受体结合。

合 如如HIV-1 gp120和和/或或gp160与与CD4+ T的的CD4分子；分子； 呼吸道上皮呼吸道上皮细胞和胞和红细胞表面的糖蛋白是流感病胞表面的糖蛋白是流感病 毒的受体；毒的受体； 肠道上皮道上皮细胞的脂蛋白是脊髓灰胞的脂蛋白是脊髓灰质炎病毒的受体；炎病毒的受体；病毒的复制与变异28学习交流PPT（2）穿入（）穿入（ penetration ）：）：（（3）脱壳（）脱壳（uncoating）：）：细胞的溶胞的溶酶酶体体酶酶裂解病毒的裂解病毒的 衣壳，衣壳，释放出病毒的基因放出病毒的基因组；；（（4）生物合成（）生物合成（biosynthesis）：脱壳后的病毒基因）：脱壳后的病毒基因组 在在细胞内先合成非胞内先合成非结构蛋白，然后根据病毒基因构蛋白，然后根据病毒基因 组指令，复制病毒的核酸、合成指令，复制病毒的核酸、合成结构蛋白与非构蛋白与非结 构蛋白此构蛋白此阶段无完整病毒可段无完整病毒可见，也不能用血清，也不能用血清 学学检测出病毒的抗原，故称出病毒的抗原，故称为隐蔽期（蔽期（eclipse），）， 即病毒的生物合成即病毒的生物合成过程。

程融合---有包膜病毒胞饮---无包膜病毒29学习交流PPT1）DNA病毒：利用宿主细胞核内依赖DNA的RNA多                           聚酶转录出早期mRNA；30学习交流PPT2）正链RNA病毒：基因组RNA直接具有mRNA功能，可直接附                                        着于宿主核糖体转译出病毒结构蛋白和非结                                        构蛋白（依赖RNA的RNA多聚酶），故病毒                                        核酸本身具有感染性，如SARS病毒和脊髓                                       灰质炎病毒；31学习交流PPT3）负链RNA病毒：病毒本身含依赖RNA的RNA多聚酶，病毒核                                        酸本身不具有感染性，如流感病毒等；32学习交流PPT4）双链RNA病毒：有部分同ss+RNA病毒，还有一部分同                                   ss-RNA病毒；33学习交流PPT5）反）反转录病毒的生物合成病毒的生物合成（（5）装配（）装配（assembly）和）和释放（放（ release）） ：： 无包膜病毒装配成的核衣壳即无包膜病毒装配成的核衣壳即为成熟病毒体，以成熟病毒体，以溶溶细胞的方式胞的方式释放；放； 有包膜的病毒装配成核衣壳后以出芽方式有包膜的病毒装配成核衣壳后以出芽方式释放。

放释放可包有放可包有细胞核膜或胞核膜或细胞胞质膜而形成成熟病毒体膜而形成成熟病毒体包膜上脂（包膜上脂质和糖和糖类来自来自细胞，随不同胞，随不同细胞来源而不胞来源而不同，包膜的蛋白同，包膜的蛋白为病毒基因所病毒基因所编码34学习交流PPT2、病毒的异常增殖、病毒的异常增殖（（1）、）、顿挫感染：又称挫感染：又称为流流产性感染（性感染（abortive infection），因），因细胞条件不合适，病毒胞条件不合适，病毒进入入细 胞能胞能够复制，但装配的速度很慢，甚至有复制，但装配的速度很慢，甚至有时 完全不能装配，因而完全不能装配，因而产生了没有生了没有传染性的病染性的病 毒体成分，此毒体成分，此过程称程称为顿挫感染2）、）、缺陷病毒（缺陷病毒（ defective virus ）：）：带有不完整基有不完整基 因因组的病毒体，称的病毒体，称为缺陷病毒，当与缺陷病毒，当与辅助病助病 毒共同感染同一毒共同感染同一细胞胞时，可生成有，可生成有传染性的染性的 病毒体，如病毒体，如AAV和和HDV。

35学习交流PPT（（3）、）、病毒干病毒干扰：当两种病毒同：当两种病毒同时感染同一感染同一细胞胞时，， 可可发生一种病毒抑制了另一种病毒增殖的生一种病毒抑制了另一种病毒增殖的现 象，即病毒干象，即病毒干扰（（viral interference） 1）自身干）自身干扰，高滴度的同一株病毒，高滴度的同一株病毒连续传代培养，代培养， 生成一部分无生成一部分无传染性的病毒，如流感病毒接种染性的病毒，如流感病毒接种鸡 胚；胚； 2）同种干）同种干扰，同种病毒不同型，同种病毒不同型间，如流感病毒，如流感病毒A1型型 和和A2型之型之间；； 3）异种干）异种干扰，不同种病毒之，不同种病毒之间，如甲型和乙型流感，如甲型和乙型流感 病毒36学习交流PPT3、、病毒培养及其生病毒培养及其生长特征特征（（1）、）、人工培养：人工培养： 动物（物（Animals）） 鸡胚（胚（Embryonated eggs）） 组织培养（培养（Organ and tissue culture）） 细胞培养（胞培养（ Cell culture））:原代原代细胞胞 传代代细胞胞 双倍体双倍体细胞胞37学习交流PPT（（2）、）、生生长特征特征 1）病毒在）病毒在动物中的生物中的生长特征：出特征：出现症状，如食减、症状，如食减、 发热、震、震颤、麻痹和死亡。

麻痹和死亡 2）病毒在）病毒在鸡胚中的生胚中的生长特征：如特征：如HSV和痘病毒在和痘病毒在绒 毛尿囊膜上出毛尿囊膜上出现痘斑 3）病毒在）病毒在细胞中的生胞中的生长特征：多出特征：多出现细胞致病作用胞致病作用 （（cytopathic effect，，CPE），如），如细胞胞皱缩、出、出现 空斑、融合、包涵体或坏死空斑、融合、包涵体或坏死38学习交流PPT39学习交流PPT40学习交流PPT狂犬病毒包涵体（Negri body）41学习交流PPT巨细胞病毒包涵体42学习交流PPT￿￿病毒的抵抗力与变异1、病毒的抵抗力：、病毒的抵抗力：（（1）物理因素：冷）物理因素：冷热、射、射线、干燥、、干燥、pH及离子及离子环境；境；（（2）化学因素：脂溶）化学因素：脂溶剂、甘油、化学消毒、甘油、化学消毒剂和特殊和特殊杀 病毒病毒剂43学习交流PPT2、病毒的、病毒的变异：异：（（1）突）突变1）毒力改）毒力改变突突变株：脊髓灰株：脊髓灰质炎病毒和麻疹病毒炎病毒和麻疹病毒经过 适当的适当的传代，其毒力减弱，代，其毒力减弱，变成成 减毒株，可制成疫苗；减毒株，可制成疫苗；2）条件致死突）条件致死突变株：温度敏感突株：温度敏感突变株（株（temperature sensitive，，ts），在），在28～～35℃可以可以 复制，复制， 37～～40℃即即发热体温下不体温下不 能复制而被能复制而被灭活；活；3）宿主适）宿主适应性突性突变株：狂犬病毒在兔株：狂犬病毒在兔脑内内连续增殖，增殖， 由由“街毒街毒”变为“固定毒固定毒”，从而制，从而制 成狂犬疫苗。

成狂犬疫苗44学习交流PPT（2）基因重组（genetic recombination）45学习交流PPT1）活病毒）活病毒间的重的重组：流感病毒新的毒株的出：流感病毒新的毒株的出现；； 2））灭活病毒活病毒间的重的重组：多重复活（：多重复活（multiplicity reactivation）；）；3）死、活病毒）死、活病毒间的重的重组：交叉复活（：交叉复活（cross- reactivation）46学习交流PPT（（3）表型重）表型重组1））表型混合：表型混合：phenotypic mixing，两株病毒混合感染，两株病毒混合感染 时，装配，装配过程程发生生错误形成；主要表形成；主要表现 为耐耐药性，抗原性等改性，抗原性等改变，基因并未改，基因并未改 变，改，改变的生物学性状不能的生物学性状不能遗传。

2）基因型混合：）基因型混合：genotypic mixing，两种病毒的核酸混，两种病毒的核酸混 合装配在同一病毒的衣壳内，或两种合装配在同一病毒的衣壳内，或两种 病毒的核衣壳包在一个包膜内由于病毒的核衣壳包在一个包膜内由于 核酸未核酸未发生基因重生基因重组，故没有，故没有遗传性47学习交流PPT3）互）互补：：complementation，两种病毒通，两种病毒通过其其产生的蛋生的蛋 白白产物（衣壳、包膜，物（衣壳、包膜，酶酶）互）互补不足，如不足，如辅 助病毒与缺助病毒与缺损病毒病毒间、两缺、两缺损病毒病毒间、活病、活病 毒与死病毒毒与死病毒间都可都可发生互生互补，互，互补后后产生原生原 病毒的子代病毒的子代4）增）增强强：：enhancement，两病毒混合培养，一种病毒，两病毒混合培养，一种病毒 可促可促进另一种病毒的另一种病毒的产量。

量48学习交流PPTvirus Avirus Bphenotypemixing virus Avirus B49学习交流PPT￿￿ABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACTViruses multiply only in living cells. The first step in viral infection  is  attachment,  interaction  of  a  virion  with  a specific  receptor  site  on  the  surface  of  a  cell.  After binding, the virus particle is taken up inside the cell. This step is referred to penetration or engulfment. Uncoating occurs  concomitantly  with  or  shortly  after  penetration. Uncoating is the physical separation of the viral nucleic acid from the outer structural components of the virion such that it can function. The synthetic phase of the viral replicative  cycle  ensures  after  uncoating  of  the  viral genome. 50学习交流PPTVarious  classes  of  viruses  use  different  pathways  to synthesize the genomes, mRNAs, and proteins depending upon  the  structure  of  the  viral  nucleic  acid.  Newly synthesized  viral  genomes  and  capsid  polypeptides assemble together to form progeny viruses. The infected cells lyse and release the virus particles, while enveloped viruses mature by a budding process.Genotype refers to the genetic constitution of an organism. Phenotype  refers  to  the  observable  properties  of  an organism,  which  are  produced  by  the  genotype  in cooperation  with  the  environment.  Wild-type  virus denotes the original virus from which mutants are derived and with which the mutants are compared.51学习交流PPTA  mutation  is  a  heritable  change  in  the  genotype.  The genome  is  the  sum  of  the  genes  of  an  organism. Conditional-lethal  mutants  are  mutants  that  are  lethal under  nonpermissive  conditions,  but  that  yield  normal infectious progeny under permissive conditions. Temperature sensitive mutants grow at low temperatures by not at high temperatures. Host-range mutants are able to grow  in one kind of  cell, whereas abortive infection occurs in another type. A defective virus is one that lacks one or more functional genes required for viral replication. The  interaction  among  viruses  includes  recombination, genetic  reactivation  (marker  rescue  and  multiplicity reactivation),  complementation,  phenotypic  mixing,  and interference. 52学习交流PPTThe size of virus was first estimated by filtration through membranes of known pore diameters. Viral size is determined today by ultracentrifugation and electron microscope. Viruses vary considerably in size, ranging from 20 to 300 nm in diameter. The entirey infectious unit is termed a virion. The core of virus contains only one kind of nucleic acid （DNA or RNA） as its genome, which is surrounded by a protein coat called the capsid. Each capsid is composed of protein subunit called capsomeres. 53学习交流PPTViruses may be classified into five morphological types on the basis of their shapes, and into three symmetries b a s e d   o n   t h e i r   c a p s i d   a r c h i t e c t u r e s .54学习交流PPT。