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1、一种蠕虫病毒的变种,而且是经过多次变种而来的,用户电脑中毒后可能会出现蓝屏、频繁重启以及系统硬盘中数据文件被破坏等现象 同时,该病毒的某些变种可以通过局域网进行传播,进而感染局域网内所有计算机系统,最终导致企业局域网瘫痪,无法正常使用 它能感染系统中exe,com,pif,src,html,asp等文件 能终止大量的反病毒软件进程,病毒的形态结构,谭 峰,第一节 概述,1、病毒研究的简史,公元前3000,埃及孟非思壁画中长老,小儿麻痹症,脊髓灰质炎病毒,第一节 概述,1、病毒研究的简史 (1)古希腊 Aristotle 于公元前4世纪 狂犬病的症状。 中国 印度 于公元前2-3世纪 记载天花
2、(自1978 年以来世界上没有再发生过天花),天花病毒(边长为400 nm),(2)认识病毒,1886年,德国农业化学家 迈尔在荷兰的接种试验 (烟草花叶病是一种传染性疾病),1892年,俄罗斯 伊万诺夫斯基( Ivanovsky ) 烟草花叶病感病因子(细菌滤器滤过性),1898年, Loeffler and Frosch,发现口蹄疫病毒 F W Twort(1915年)、F dHerelle(1917年),分别发现细菌(Shigella dysenteriae)病毒噬菌体(phage),电镜照片显示了多个噬菌体附着在一 个细菌的细胞壁表面,(3)电镜下观察与化学分析时期 1935年,Ame
3、rica Stanley 提纯、结晶TMV,获诺贝尔奖。 1939年,Germany Kausche 电镜下看到TMV为杆形。,(4)分子生物学研究期 1952年 Hershey,Chase同位素实验证实DNA是phage遗 传物质。 1970年 Baltimere,Temin单链RNA病毒中发现反转录酶 及其致癌作用。 1971年 类病毒 1982年 朊病毒 1983年 拟病毒,2、病毒的生物学特点,回本节目录,(1)个体极小,病毒个体叫病毒粒子(virion),绝大多数的大小介于最小的细菌和最大的蛋白质分子之间。只能通过电子显微镜观察。,回本节目录,微生物的大小比较,葡萄球菌 (1000n
4、m),牛痘病毒 300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体 450nm,衣原体 390nm,A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm ),B、腺病毒 (70nm ),C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ),D、乙脑病毒 ( 40nm ),E、蛋白分子 (10nm ),F、流感病毒 ( 100nm ),G、烟草花叶病毒,回本节目录,(2)无细胞结构,由核酸和蛋白质组成的有生命特征的核蛋白颗粒,且只含有一种核酸( DNA或RNA )。,回本节目录,AIDS,HIV,回本节目录,(3)专性活体寄生,因不具备维持生命活动的完整酶系统,只有在活的宿主细胞内才能表现生命活动,具有生命的特征。 在细胞
5、外,不能独立进行新陈代谢,只具有一般大分子的特征。,回本节目录,(4)通过复制来繁殖,流感病毒,回本节目录,正常细胞,细胞病变(CPE),(5)对抗生素不敏感,对干扰素敏感。 (6)有些病毒的核酸能整合到宿主细胞DNA中,从而诱发潜伏感染或肿瘤性疾病。,回本节目录,病毒与其它微生物的区别,回本节目录,3、病毒的定义,病毒是一类超显微的非细胞生物,每一种病毒只含有一种核酸;它们只能在活细胞内营专性寄生,靠其宿主代谢系统的协助来复制核酸、合成蛋白质等组分,然后再进行装配而得以增殖;在离体条件下,它们能以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性。,4、病毒与人类、动植物的关系,1.部分病毒危害
6、人类的身体健康,如最常见的流感病毒、乙肝病毒。过去的天花病毒、狂犬病毒曾经带给人类巨大的灾难,现在的艾滋病病毒(HIV)、埃博拉病毒等,更被人类视作新世纪的瘟疫。 2.许多病毒会危害人类的经济作物、家禽家畜等,如烟草花叶病毒危害种烟业;猪瘟、禽流感病毒危害饲养业等;潜藏在农作物中的病毒还会导致农作物减产,国外实验证明,将马铃薯种苗的病毒脱去后,普遍增产20%左右。 3.一些细菌病毒会破坏人类使用微生物进行生产的产业如味精业。,1.预防接种:制造病毒疫苗(流感疫苗、牛痘疫苗等)-控制一些疾病。 2.利用病毒的特性,人们用绿脓杆菌病毒防止烧伤病人伤口受绿脓杆菌感染化脓;用病毒防止手术后病人长伤疤等
7、. 3.利用病毒可制高效的生物农药,如利用多角体病毒防治松毛虫、粘虫等,即达到控制害虫的目的,对人畜健康和环境又完全无害。,病毒引起疾病的特点,涉及面广:75%由病毒引起 传染性强、传播迅速:如流感病毒 病死率高:如狂犬病病毒 后遗症严重:如脊灰病毒 持续感染:如乙肝病毒 引起肿瘤:如艾滋病毒 致畸性:如风疹病毒 特效药少,对抗生素不敏感 预防是重点,第二节 病毒的形态结构,一、病毒的大小与形态 1、病毒的大小 测量单位 :纳米(nm) 50 nm 小型病毒 50 nm -150 nm 中等大小病毒(大多数) 150nm 大型病毒(最大300 nm),2、病毒的形态 主要有五种: 砖形(如:痘
8、病毒) 球形(绝大多数病毒) 子弹形(如:狂犬病病毒) 蝌蚪形(噬菌体) 杆形(多见于植物病毒),脊髓灰质炎病毒 球形病毒,烟草花叶病毒 杆形病毒,痘病毒 砖形病毒,狂犬病毒 子弹形病毒,有被膜,T4噬菌体 蝌蚪形病毒,流感病毒 丝状有被膜的病毒,乙肝病毒,腺病毒,轮状病毒,天花病毒,Ebola 病毒,HSV-2,天花病毒(黑色的),两个不同的流感病毒株通过抗原转移或基因重排,形成新的病毒株。,二、病毒的结构,裸露病毒,囊膜病毒,病毒子结构模式图,囊膜病毒,(一)核酸:决定病毒的遗传和变异,(一)核酸:决定病毒的遗传和变异,1、特点:,(1)病毒只含一种核酸,构成病毒体的芯髓。,(2)核酸类型
9、多样化,mRNA的碱基序列作为标准,凡与此相同的核酸称为正股(positive sense),与其互补的则为负股(negative sense)。 核酸可分单股(single stranded)或双股(double stranded)、线状(linear)或环状(circular)、分节段(segmented)或不分节段,线状、分节段,单股环状,(3)分子量小,基因组结构简单,所含基因数目少。,(4)病毒基因组核酸复制多样化,(5) 病毒核酸更易受宿主细胞的影响而发生基因突变和重组,(6)有些病毒去除囊膜和衣壳,裸露的DNA或RNA也能感染细胞,这样的核酸称为传染性核酸。,2、规律:,(1)D
10、NA病毒核酸多为双股,个别为单股 (2)RNA病毒核酸多为单股,个别为双股 (3)多数DNA和RNA病毒核酸为完整的分子,连续不间断,个别RNA病毒核酸为不连续、间断的 (4)多数病毒核酸呈线状,个别呈环状,病毒子结构模式图,囊膜病毒,(二) 衣壳 指核酸的外周包有的蛋白质外壳,由一定数量的壳粒排列而成。 功能:保护病毒核酸; 介导病毒核酸进入宿主细胞; 具有抗原性,能引起免疫应答。,壳粒的对称形式 螺旋对称型 二十面体立体对称型 复合对称型,病毒子结构模式图,囊膜病毒,(三) 囊膜 有些病毒在核衣壳外面还有囊膜。囊膜是病毒在成熟过程中从宿主细胞获得的,含有宿主细胞膜或核膜的成分。有的囊膜表面
11、有突起,称为纤突或膜粒。囊膜与纤突构成病毒颗粒的表面抗原,与宿主细胞嗜性、致病性和免疫原性有密切关系。有囊膜的病毒称为囊膜病毒,无囊膜的病毒称裸露病毒。,纤突,纤突(又称囊膜粒或刺突) :有些病毒的囊膜表面的突起。如流感病毒囊膜上的纤突有血凝素和神经氨酸酶两种,其中血凝素可凝集红细胞,出现红细胞的凝集现象。 纤突作用:有抗原性; 与病毒的致病力及病毒对细胞的亲和力有关,因此,一旦病毒失去囊膜上的纤突,也就丧失了对易感细胞的感染能力,注:有些病毒虽没有囊膜,但有其他一些特殊结构,如腺病毒在核衣壳的各个顶角上长出共计12根细长的“触须”,其形态好似大头针状,具有凝集和毒害敏感细胞的作用,三、病毒的
12、化学组成,1、核酸 2、蛋白质 (1)结构蛋白 指组成病毒成分的蛋白,约占30%-70%,包括衣壳蛋白、囊膜蛋白、基质蛋白和酶。 (2)非结构蛋白 指病毒组分之外的蛋白,在病毒复制过程中的某些中间产物,具有酶的活性或其他功能。,三、脂类 均来自宿主细胞,脂类主要存在于囊膜,主要是磷脂(50%-60%),其次是胆固醇(20%-30%)。用脂溶剂(如氯仿、乙醚)可去除囊膜中的脂类,使病毒灭活。,四、糖类 核酸中有核糖或脱氧核糖。嚢膜中的糖类一般以糖蛋白的形式存在,是某些病毒纤突的成分。如流感病毒的血凝素和神经氨酸酶。,病毒的增殖,活细胞 敏感细胞 复制( replication) 病毒复制周期 病
13、毒基因为模板,籍DNA多聚酶或RNA多聚酶等,使细 胞转为复制病毒的基因组,转录、转译出相应的病毒蛋 白,最终释放出子代病毒,吸附和穿入adsorption and penetration 脱壳uncoating 生物合成biosynthesis 组装成熟与释放assembly and release,病毒的复制过程,接触结合特异性吸附(病毒配体位点与细胞膜特异受体结合) 穿入,Adsorption and Penetration,融合-有包膜病毒 胞饮-无包膜病毒,uncoating,Biosynthesis latent period(隐蔽期),6大类型:双链DNA病毒 单链DNA病毒 单
14、正链RNA病毒 单负链RNA病毒 双链RNA病毒 逆转录病毒 区域:DNA病毒 核内(除痘病毒) RNA病毒 胞质(除流感病毒及 部分副粘病毒),生物合成(以dsDNA为例),亲代DNA mRNA 早期蛋白(酶) (功能蛋白) 子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白 (结构蛋白) 子代病毒,RNA病毒的生物合成,单正链RNA =mRNA 结构和非结构蛋白 中间复制体 子代核酸 单负链RNA 正链 RNA 蛋白质 中间复制体 子代核酸 (依赖RNA的RNA多聚酶),逆转录病毒,病毒RNA 逆转录酶 RNA:DNA中间体 双链DNA 整合入细胞染色体 子代病毒mRNA和子代核酸,assembly and release,装配(assembly),释放(release),裂解(Disintegration) : naked virus cause the host cell lysis 出芽(Budding): enveloped viruses,