第二篇医学病毒学 medical virology

第二篇医学病毒学medical virology 病原生物学教研室吕厚东 lvhoudong@yeah.net

病毒的发现

3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症

Ivanowski Early Development of Virology 1892.2.12《study on tobacco mosaic disease》

(Beijerinck)1851~1931 1898 Beijerinck：virus

E．Ruska（1906~1988） tobacco mosaic virus （TMV） • 1932，Ruska (Semens Company ) transmission electron microscope, TEM，Resolution is 50nm。

Virus→China→病毒 Yu Dafu （1901—1993） Professor from Agricultural College of Beijing University

第23章病毒的基本性状 什么是病毒? 病毒是一群体积微小、结构简单、只有一种核酸（DNA或RNA），易感活细胞内寄生、以复制方式增殖的非细胞型微生物。

病毒与原核细胞型微生物的主要区别

第一节病毒的大小与形态 一、病毒的大小纳米（nm） • 小型病毒： ﹤50nm 小RNA病毒 • 中型病毒： 50~150nm • 大型病毒： ﹥150nm 痘类病毒

A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm ) 衣原体 390nm 立克次体 450nm B、腺病毒 (70nm ) C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ) G A 葡萄球菌 (1000nm） D、乙脑病毒 ( 40nm ) F 牛痘病毒 300×250nm E、蛋白分子 (10nm) B E C F、流感病毒 ( 100nm ) D G、烟草花叶病毒

二、病毒的形态 • 球形 • 砖形 • 杆状 • 子弹状 • 蝌蚪形

砖形（痘病毒）子弹形（狂犬病病毒）

蝌蚪形 （噬菌体）杆状（烟草花叶病毒）

第二节病毒的结构与化学组成 病毒体 Virion 核心衣壳包膜 Envelope 核衣壳 Nucleocapsid 刺突

一、病毒的结构和组成—核心（core） • 分类 • dsDNA (+)ssDNA (-)ssDNA • dsRNA (+)ssRNA (-)ssRNA • 成分 • 核酸 • 功能 • 决定病毒的特性 • 病毒复制 • 具有感染性

病毒的结构和组成－衣壳（capsid） • 成分 • 蛋白质 • 壳粒 • 功能 • 保护病毒核酸 • 参与感染过程 • 具有抗原性

对称结构 • 20面体立体对称 • 螺旋对称 • 复合对称

病毒的结构和组成－包膜（envelope） • 成分 • 蛋白质、多糖、脂类。 • 刺突 spike。 • 功能 • 维护病毒体结构完整性。 • 具有与宿主细胞膜亲和及融合的性能。 • 具有抗原性。糖蛋白基质蛋白包膜核酸

第三节病毒的增殖 • 复制周期 replication cycle • 吸附 • 穿入 • 脱壳 • 生物合成 • 装配成熟与释放

病毒复制周期 • 吸附 adsorption

胞饮融合直接穿入病毒复制周期 • 穿入 penetration • 脱壳 uncoating

病毒复制周期 • 生物合成 • 病毒核酸复制 • 病毒蛋白合成类型 ds DNA ss DNA ds RNA (+)ss RNA (-)ss RNA 逆转录病毒

Viral genome Early mRNA Transcription Semi- conservative transcription Translation Early proteins (enzymes) Release Late mRNA Transcription Assembly Late proteins (structural proteins) Translation 双链DNA病毒的复制周期

(+) ssRNA genome Translation (-) ssRNA Replication Release Cleavage RNA polymerase Assembly Viral protein Structural protein (+) ssRNA病毒的复制周期 Examples Poliovirus HAV

(-) ssRNA病毒的复制周期 (-) ssRNA (+) ssRNA Transcription Translation RNA Polymerase Structure protein Parainfluenza virus

逆转录病毒的复制周期 • 单正链RNA双体结构 • 逆转录酶

逆转录病毒的复制周期 逆转录病毒的复制周期

逆转录病毒的复制周期

病毒复制周期 • 装配与释放 assembly and release

复制周期 replication cycle

与病毒增殖有关的异常现象 • 顿挫感染abortive infection • 病毒在其中不能合成本身的成分。 • 能合成部分或全部病毒成分，但不能装配和释放。 • 缺陷病毒 defective virus • 病毒基因组不完整。 • 点突变 • 干扰现象 interference • 两种病毒感染同一细胞，发生了一种病毒会抑制另一病毒增殖。

第四节病毒遗传与变异 • 基因产物的相互作用 • 互补作用 • 病毒基因组与细胞基因组的整合 • 表型混合 • 基因突变 • 条件致死性突变株 • 如温度敏感株 • 宿主范围突变株 • 耐药突变株 • 基因重组与重配

表型混合和核壳转移

第五节理化因素对病毒的影响 • 灭活（inactivation） • 病毒受理化因素作用后，失去感染性。 • 灭活病毒仍保留某些特性，如抗原性、红细胞吸附、细胞融合等。

化学因素 • 脂溶剂 • 乙醚试验可鉴别病毒有无包膜 • 消毒剂 • 其他 • 抗生素 • 中草药 • 物理因素 • 温度 • 病毒耐冷不耐热 • pH • pH 5~9 • 射线和UV

第六节病毒的分类 • 核酸的性质与结构 • 病毒粒子的大小、形状 • 衣壳对称性和壳粒数目 • 有无包膜 • 对理化因素的敏感性 • 抗原性 • 生物学特性病毒分类依据

病毒科名 成员痘病毒科天花病毒，痘苗病毒，猴痘病毒，传染性软疣病毒疱疹病毒科单纯疱疹病毒I型和II型，水痘－带状疱疹病毒，EB病毒，巨细胞病毒，人疱疹病毒6、7、8型腺病毒科腺病毒嗜肝病毒科乙型肝炎病毒乳多空病毒科乳头瘤病毒小DNA病毒科细小B19病毒，腺病毒伴随病毒 DNA病毒科分类及重要病毒

RNA病毒科分类及重要病毒

亚病毒: 一类比病毒还小、结构更简单的微生物类病毒：为植物病毒，仅由250～400个核苷酸组成，为单链杆状RNA，有二级结构，无包膜或衣壳，不含蛋白质。卫星病毒：与植物病害有关，分为两大类，一类为自身衣壳蛋白，另一类为RNA分子（曾被称为拟病毒），需利用辅助病毒的蛋白衣壳。其特点为由500～2000个核苷酸构成的单链RNA。朊粒：见单独章节

小结 • 病毒的概念 • 病毒的结构与化学组成主要功能是什么？ • 病毒复制周期分几步及主要特点？ • 病毒的遗传变异 • 理化因素对病毒的影响

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