病毒的特点意义课件

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1、病毒的特点意义课件,1,第七章 病 毒,病毒的特点意义课件,2,第一节 病毒,病毒的特点意义课件,3,病毒（Virus）是在19世纪末才被发现的一类微小病原体。,病毒的特点意义课件,4,一、病毒的发现和研究历史,病毒的特点意义课件,5,病毒的特点意义课件,6,1886年，A. Mayer 发现具有传染性的烟草花叶病,1892年，D. Ivanovsky烟草花叶病病原体能通过细菌滤器： 一种能通过细菌滤器的”细菌毒素”或极小的细菌,病毒的特点意义课件,7,1898年，M W Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究结果：,能通过细菌滤器； 可被乙醇沉淀而不失去其感染性， 能在琼脂凝胶中扩散；

2、 用培养细菌的方法不能被培养出来，推测只能在植物活细胞中生活；,病毒的特点意义课件,8,极大地丰富了现代生物学（微生物学、分子生物学、分子遗传学）的理论与技术；,病毒学（virulogy）,研究病毒（virus）的本质及其与宿主的相互作用的科学，是微生物学的重要分支学科。,有效地控制和消灭人及有益生物的病毒病害； 利用病毒对有害生物、特别是害虫进行生物防治； 发展以基因工程为中心的生物高新技术产业；,病毒的特点意义课件,9,二、病毒的特点和定义,1. 特 点,1）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。,Eg. 一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳（coat）构成，故可把它们视为核蛋白分子。,

3、2）一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，DNA或者RNA。,朊病毒甚至仅由蛋白质构成,3）大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量代谢的酶，不能进行独立的代谢作用。,病毒的特点意义课件,10,4）严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体和tRNA，没有个体生长，也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制，形成子代。,病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配（assembly）成子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制（replication）。,5）个体微小，能通过细菌滤器，在电子显

4、微镜下才能看见。,6）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。对自然条件（紫外线、温度、湿度）抵抗力差。,例如利福平可抑制痘病毒复制,7）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力。,8）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。,禽流感、SARS病毒65-70几分钟即可失活。,病毒的特点意义课件,11,病毒和其他生物的比较,病毒的特点意义课件,12,病毒（virus)是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一种只含DNA和RNA的遗传因子。,超显微的,什么是病毒？,没有细胞结构的,专性活细胞内寄生,2. 定 义,病毒的特点意

5、义课件,13,感染态：活细胞内专性寄生（宿主体内）,非感染态：以无生命的生物大分子状态长期 存在，并可保持其侵染活性。 （离体条件下）,病毒的两种存在状态,病毒的特点意义课件,14,真病毒（Euvirus）,非细胞生物,至少含有核酸和蛋白质两种组分。,亚病毒（subvirus）,类病毒：只含具有独立侵染性的RNA组分,拟病毒：只含不具独立侵染性的RNA组分,朊病毒：只含单一蛋白质组分,病毒的特点意义课件,15,病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿主特异性。,噬菌体（phage） 植物病毒（plant viruses） 动物病毒（animal viruses）,三、病毒的宿主范围,拟病毒（寄

6、生在病毒中的病毒）,病毒的特点意义课件,16,毒粒（virion）： 病毒体、病毒颗粒或病毒粒子（virus particle） 是一团能够自主复制的遗传物质，它们被蛋白质外壳所包围，有的还具有包膜，以保护遗传物质免遭环境破坏，并作为将遗传物质从一个宿主细胞传递给另一个宿主细胞的载体。 毒粒是病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染性形式。,第三节 毒粒的性质,病毒的特点意义课件,17,1、形态,一、毒粒的形态结构,病毒的特点意义课件,18,球形颗粒(或称拟球形颗粒),杆状颗粒,复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）,毒粒的形状,人、动物和真菌的病毒大多呈球状，少数为弹状或砖状。植物病毒和昆虫病毒则多数为

7、线状和杆状，少数为球状。噬菌体，部分呈蝌蚪状，部分线状或球状。,病毒的特点意义课件,19,测定大小的单位是纳米（nm，109m)，多数病毒的直径在100nm以下； 绝大多数病毒是能通过细菌滤器； 须用电镜才能观察到其具体形态和大小.,2、大小,病毒的特点意义课件,20,最大病毒d=200nm的牛痘苗病毒（smallpox）； 最小病毒之一d=28nm的脊髓灰质炎病毒（polio virus）；,病毒的特点意义课件,21,病毒的特点意义课件,22,病毒长什么样子？,病毒的基本结构,衣壳或壳体（蛋白质外壳）,核心（核酸）,DNA：DNA病毒 (如天花病毒、腺病毒等),RNA：RNA病毒 (如HIV

8、、脊髓灰质炎病毒等),只含有其中一种核酸,核衣壳,3. 典型毒粒的构造,病毒的特点意义课件,23,核心（core）或基因组（genome） 位于病毒中心的核酸。,衣壳（capsid）：包围在核心周围的蛋白质，由蛋白质亚基按对称的形式、有规律地排列而成，是病毒粒的主要支架结构和抗原成分，有保护核酸等作用。由许多在电镜下可辨别的形态学亚单位衣壳粒（capsomere 或 capsomer）所构成。,有些较复杂的病毒（一般为动物病毒，如流感病毒、疱疹病毒、狂犬病毒、水泡性口膜炎病毒、以及小麦丛矮病毒等），其核衣壳外还被一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着，这层膜称为包膜（囊膜，envelope）。

9、,囊膜上还长有很多管状突起物刺突（spike）等附属物。,病毒的特点意义课件,24,典型病毒粒子的模式构造,衣壳(capsid),核心(genome),衣壳粒(capsomere),衣壳,核酸,包膜（envelope）,糖蛋白,核衣壳(nucleocapsid),病毒的特点意义课件,25,螺旋对称,二十面体对称,双对称,RNA or DNA,Protein Coat (Capsomers),Lipid envelope,病毒粒的对称体制,包膜,病毒的特点意义课件,26,对称体制,螺旋对称,二十面体对称,双对称,无包膜,有包膜,杆状：烟草花叶病毒（TMV）等,丝状：大肠杆菌的f1、fd、M13等

10、,卷曲状：正粘病毒（流感病毒）等,弹状：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等,无包膜,有包膜：疱疹病毒,大型：腺病毒等,小型：脊髓灰质炎病毒， X174噬菌体等,无包膜：大肠杆菌的T偶数噬菌体（蝌蚪状）等,有包膜：痘病毒（砖块状）,病毒粒的对称体制,病毒的特点意义课件,27,二、毒粒的化学组成,病毒的主要成分为核酸(DNA或RNA)和蛋白质。有的病毒还含有脂质、糖类等其他组分。,病毒的特点意义课件,28,1、病毒的核酸,核酸构成了病毒的基因组（genome），是病毒粒中最重要的成分，具有遗传信息的载体和传递体的作用。,一种病毒的毒粒只含有一种核酸，DNA或是RNA。 植物病毒绝大多数含DNA;少数含R

11、NA； 动物病毒一部分含DNA，一部分含RNA； 噬菌体普遍含DNA，含RNA的极少。,病毒的特点意义课件,29,病毒的核酸类型极为多样化：, 病毒的DNA与RNA均有单链和双链： dsDNA ssDNA dsRNA ssRNA 病毒DNA分子有线装和环状之分。 病毒核酸有正链（）和负链（）的区分。,病毒的特点意义课件,30,规定： 将碱基序列与mRNA一致的核酸单链定为正链（） ， 将碱基序列与mRNA互补的核酸单链定为负链（） 。 因此，就病毒核酸链的单与双以及正和负有以下6 种类型： ()DNA大部分DNA病毒 ()RNA动物呼肠孤病毒 （）DNA 大肠杆菌X174噬菌体 （）RNA所有

12、单链RNA病毒大部分植物病毒 （）DNA腺病毒 （）RNA 流感病毒,病毒核酸正链（）和负链（）的区分,病毒的特点意义课件,31,是DNA还是RNA； 是单链（ss，single strand）结构还是双链（ds，double strand）结构； 呈线状还是环状； 单链病毒核酸的极性是正极性还是负极性； 是感染性核酸还是非感染性核酸。,病毒核酸的类型可从以下几点来区分：,病毒核酸的种类是病毒系统分类中最可靠的分子基础,病毒的特点意义课件,32,病毒的特点意义课件,33,2.病毒的蛋白质,有的病毒只有一种蛋白质，多数含有为数不多的几种蛋白质。 不同病毒蛋白质的氨基酸组成和含量各不相同。,病毒的

13、特点意义课件,34,病毒蛋白质主要在构成病毒结构、病毒的侵染与增殖过程中发挥作用： 1)蛋白质构成病毒粒子的外壳；保护病毒核酸免受外界理化因子的破坏； 2)决定病毒感染的特异性；与易感病毒表面存在的 受体具有特异的亲和力,促使病毒粒子的吸附和入侵; 3)决定病毒的抗原性,能刺激机体产生抗体; 4)构成毒粒酶, 或参与病毒对宿主细胞的入侵（如T4噬菌体的溶菌酶等），或参与病毒复制过程中所需要病毒大分的合成（如逆转录酶等）；一般来说，病毒是不具酶或酶系极不完全的，所以一旦离开宿主就不能独立进行代谢和繁殖。,病毒的特点意义课件,35,1、结构蛋白 构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质，

14、包括壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒中的酶等。 2、非结构蛋白 由病毒基因组编码的，在病毒复制过程中产生并具有一定功能，但不结合于毒粒中的蛋白质。,分类：,病毒的特点意义课件,36,病毒粒子的结构蛋白,1、壳体蛋白：构成病毒的壳体，保护病毒的核酸。无包膜病毒的壳体蛋白参与病毒的吸附、进入，决定病毒的宿主嗜性，它们也是病毒的表面抗原。 2、包膜蛋白：构成病毒的包膜结构，分为包膜糖蛋白和基质蛋白两类。前者是病毒的主要表面抗原，多为吸附蛋白，它们与细胞受体相互作用启动病毒感染发生；后者肯有支撑包膜，维持病毒结构的作用，并在病毒芽出成熟过程中起重要作用。 3、毒粒酶：来源有三，来自宿主的细胞酶；病毒本身的非结构蛋白（聚合酶）；存在于毒粒内的酶（毒粒酶）。功用分为两类，一是参与病毒进入、释放等过程，二是参与病毒的大分子合成。,病毒的特点意义课件,37,3.其他成分,一些较复杂的病毒（如包膜病毒）除含有核酸和蛋白质两种成分外，还含有脂类、多糖等其他成分。 病毒中的脂类主要以脂质双分子层的形式存在于病毒的包膜中。 病毒所含的糖类主要以糖蛋白的形式存在于包膜的表面，决定着病毒的抗原性。,病毒的特点意义课件,38,病毒非细胞型+专性寄生+微生物,没有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核以及各种细胞器 经典病毒 （包膜） +蛋白质衣壳+核酸+极少量(或没有)酶蛋白；,RNA或DNA,逆转录酶蛋白,非细胞型,