第一章病毒

第一章病毒 第一节病毒的特性第二节病毒的形状与大小第三节病毒结构、组成、繁殖第四节病毒的培养第五节理化因子对病毒的影响

第一节病毒的特性 一、病毒的发现发现 1886年,德国农业化学家迈尔在荷兰的接种试验证明TMV病叶中有感染性因子

Dmitry Ivanovsky: 1892年：Ivanovsky在研究烟草花叶病时发现，病叶的提取液经过细菌滤器过滤后，仍然具有使健康植株染病的能力---- 他找到了病毒但他没能认识到这是一种全新的生命形式

从乙醇悬液中沉淀下来，在琼脂 凝胶中扩散，不能培养。 “有活性的、流质” 1892年，俄罗斯伊万诺夫斯基烟草花叶病感病因子（细菌滤器滤过性）

Beijerinck：真正发现了病毒 1898年：Beijerinck进行了Ivanovsky的同样的实验，得到类似的结果。在1899年发表的论文中，他提出：烟草花叶病的病原是一种新的，非细胞性的物质，它不能独立繁殖，只能依赖活的组织进行繁殖。起名--virus。

1935年，美国生物化学家斯坦莱 烟草花叶病毒结晶结晶具有致病力，这表明一般被认为是生命的物质可以像简单的蛋白质分子那样进行处理，这件事成为生物化学发展中的一个里程碑。他因此而获得诺贝尔奖。

二、病毒的基本特征 ，只含有DNA或RNA （1）没有细胞结构（2）严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体，也不能进行二均分裂，复制繁殖。（3）大部分病毒缺乏酶系统或酶系统不完全，不能进行独立的代谢作用。（4）在特定活细胞内寄生（5）个体极小，能通过细菌滤器。（6）对抗生素不敏感，对干扰素敏感。病毒是超显微的，没有细胞结构的，专性活细胞内寄生的实体，在细胞外呈现不具生命特征的一般化学大分子物质，一旦进入宿主细胞又具有生命特征。

（真）病毒：至少含核酸和蛋白质二种组分 非细胞生物类病毒：只含具侵染性的RNA组分卫星RNA：只含有不具侵染性的RNA组分朊病毒：只含蛋白质亚病毒三、病毒的分类 1、总体划分

类病毒 类病毒是裸露的，仅含一个单链环状低相对分子质量 RNA分子的病原体。发现的第一个类病毒是马铃薯纺锤形块茎病类病毒(Potato spindletuber viroid，PSTV)，这是一种导致马铃薯严重减产的病原体，棒状，无蛋白外壳。它仅含一个由359个核苷酸组成的单链环状RNA分子(相对分子质量约100 000)。该分子内有很多碱基(~70％)通过氢键配对而形成双螺旋区，未配对碱基则形成内环。双螺旋区与内环交替排列形成一个伸长的棒状分子。类病毒RNA相对分子质量虽小，但能独立侵染寄主，侵入寄主后也能自我复制，不需要辅助病毒。

卫星核酸和卫星病毒都是由核酸分子（RNA 或DNA）组成的亚病毒因子。它们缺少独立的复制能力,需要辅助病毒才能复制其核酸,或由辅助病毒提供外壳蛋白来包被核酸. 凡其核酸编码自己外壳蛋白的称为卫星病毒,否则仅称卫星核酸。如大肠杆菌噬菌体P4，缺乏编码衣壳蛋白的基因，需辅助病毒大肠杆菌噬菌体P2同时感染，且依赖P2合成的壳体蛋白装配成含P2壳体1／3左右的P4壳体，与较小的P4 DNA组装成完整的P4颗粒，完成增殖过程。

朊病毒(prion)： 又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。

朊病毒危害性 • 朊病毒疾病即海绵状脑病，是人和动物共患的一类遗传性、传染性和散发性的中央神经系统退行性脑病，最终可以导致患者死亡，它能在人和动物之间进行传染。 • 1986年英国首次爆发疯牛病，已有17.7万头牛染病，上百万头牛被屠杀，损失400多亿美元。 • 已有112人死亡，潜在感染人数超过50万。 Zoe

拟病毒（Virusoid） 一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。拟病毒含有两种RNA分子，一种和一般病毒中的类似，另一种RNA分子与类病毒有相似的理化性质和结构，也是环状的。不过这两种RNA分子单独都不表现致病性，只有联合起来才具有复制和感染性。它的侵染对象是植物病毒。被侵染的植物病毒被称为辅助病毒，拟病毒必须通过辅助病毒才能复制。单独的辅助病毒或拟病毒都不能使植物受到感染。

2、根据专性宿主分类： 动物病毒：流行感冒、水痘、麻疹；植物病毒：番茄丛矮病、小麦黑穗病；细菌病毒（噬菌体）：大肠杆菌噬菌； 1917年发现，容易分离鉴定、花费少，用作模式病毒作为病毒污染的指示生物，噬菌体与病毒之间存在相似相关性，已被用于评价水和废水的处理效率。藻类病毒（噬藻体）：蓝细菌内的LPP1-2；真菌病毒（噬真菌体）：啤酒酵母，伞菌，青霉；

3、按核酸分类： DNA型（除细小病毒组成员外都是双链DNA） RNA型（除呼肠孤病毒组外都是单链RNA）流感病毒荷兰郁金香杂色病(1576)

病毒和细菌的相对大小 1μ 支原体痘病毒疱疹病毒流感病毒葡萄球菌细小核糖核酸病毒第二节病毒的大小和形状大小天花病毒 200×300nm 脊髓灰质炎病毒口蹄疫病毒 10nm 最大的病毒与最小的病毒

1、杆状或丝状(大多为植物病毒) 形状 2、多面体或球形(大多为动物、真菌病毒) 3、蝌蚪状(噬菌体) 形状

核酸——位于中心，称为核心 基本成分蛋白质——包围在核心周围，形成衣壳第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式一、病毒的结构典型病毒粒的构造核心和衣壳合称核衣壳，为病毒的基本结构。有些复杂的病毒在衣壳的外面包裹着一层由脂类和多糖组成的包膜。有的包膜上还长有刺突。

壳体 核酸包膜刺突核壳体结构病毒粒子：成熟的或结构完整，有感染性的病毒个体。病毒的粒子的基本结构

典型的病毒粒子的形态 • 廿面体对称的结构 • (球状) • 螺旋对称的结构 • (杆状) • 复合对称的结构 • (蝌蚪状)

3类典型形态的病毒及其代表 1）、螺旋状对称型：烟草花叶病毒（TMV）呈直杆状，长300nm，宽15nm，中空内径4nm，由158个氨基酸组成一个皮鞋状的衣壳粒，相对分子量为17500，总共 2130个衣壳粒，排列成130圈螺旋，核酸核心是单链的RNA，相对分子质量为260万，含有6390个核苷酸，每3个核苷酸与一个衣壳粒相结合，盘绕于蛋白质的中空内径中。

2)、二十面体对称型： 二十面体具有12个角、20个面和30条棱。腺病毒的衣壳是典型的二十面体对称，由252个衣壳组成，没有包膜。腺病毒的核心是由线状双链DNA构成的。其基因组的大小都约为36500个核苷酸对。

3)、复合对称型：Ｔ偶数噬菌体 T4由头部（核心是双链线状DNA）、颈部和尾部（尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝）三个部分构成。

二、病毒的化学组成 病毒蛋白：主要功能：A、病毒粒子外壳，保护病毒核酸活性；。 B、感染的特异性。致病性、毒力、抗原性。核酸：RNA或DNA。植物病毒大多含RNA，噬菌体大多含DNA。主要功能：决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。脂类和糖类：主要功能：凝血素，启动感染过程，诱生免疫保护和中和抗体；具神经氨缩酶的活力，促使病毒的释放。

单链DNA（ss DNA）； 双链DNA（ds DNA）；单链RNA（ss RNA）；双链RNA（ds RNA）；病毒核酸病毒的核酸核酸是病毒的遗传物质；控制着病毒的增殖及对宿主的感染性；　一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA；

第一章 病 毒