兽医微生物学第二十九章病毒的结构

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1、,兽医微生物学,课件002,兽医微生物学教学课件,2,绪言 共六部分，介绍微生物与微生物学的概念，微生物学发展简史，微生物学理论与技术成就及应用，兽医微生物学的地位、任务与贡献。 细菌总论 共七章，介绍细菌的形态、构造、生理，消毒与灭菌，细菌生态、致病机理、遗传变异，细菌分类与命名等。 免疫基础 共七章，介绍抗原抗体，免疫系统，抗感染免疫，变态反应，免疫调节，免疫技术及应用等。 细菌各论 共十二章，介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、微生物学诊断和免疫防治等。 真菌 共二章，介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性，真菌病的诊断与防治等。 病毒 共十四章，介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传

2、、培养，病毒的致病性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性，微生物学诊断和防治等。 实验 共十多个，显微镜油镜的使用，细菌形态及构造观察，细菌抹片制备及染色，培养基的制备，细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药敏试验，沉淀反应和凝集反应，重要病原菌的认识，真菌与病毒培养测定等。,内容简介,课件002,兽医微生物学教学课件,3,第二十九章 病毒的结构 第三十章 病毒的复制 第三十一章 病毒的遗传与进化 第三十二章 病毒的与细胞的相互作用 第三十三章 病毒的致病机理 第三十四章 双股DNA病毒 第三十五章 单股DNA病毒 第三十六章 具有反转录过程的病毒 第三十七章 双股RNA病毒 第三十八章

3、单负股病毒目 第三十九章 分节段的负股RNA病毒 第四十章 套式病毒目 第四十一章 其他正股RNA病毒 第四十二章 朊病毒,第五篇,病毒学,课件002,兽医微生物学教学课件,4,第二十九章 病毒的结构,第一节 病毒的结构特征 第二节 病毒的化学组成 第三节 病毒的分类,第五篇,课件002,兽医微生物学教学课件,5,第29章,病毒(Virus) 指一类具有一定的形态、结构，只含有一种核酸，必须在活的生物细胞内才能生长繁殖的非细胞微生物。 1892年伊凡诺夫斯基（俄国）首次发现并报道了烟草花叶病病毒，同年发现动物口蹄疫病毒。 病毒在自然界分布广泛，人与动物、植物、藻类、真菌和细菌都有病毒感染。动物

4、病毒种类繁多，多数对宿主有致病作用，引致疫病流行，造成重大损失。如口蹄疫病毒、流感病毒、艾滋病毒（HIV）、乙肝病毒等。,课件002,兽医微生物学教学课件,6,第29章,第一节 病毒的形态大小与结构 病毒一般以病毒颗粒或病毒子的形式存在，具有一定的形态、结构及传染性。 一、病毒形态与大小 病毒颗粒极其微小，测量单位用 nm，用电镜才观察到。最大的病毒为痘病毒（300 nm），最小的圆环病毒（17 nm）。 病毒颗粒的形态有球状、杆状、丝状或子弹状。有的多形性，如副黏病毒和冠状病毒等。痘病毒为砖状，某些噬菌体为蝌蚪状。,课件002,兽医微生物学教学课件,7,第29章,课件002,兽医微生物学教学

5、课件,8,二、病毒的结构 完整的病毒颗粒主要由核酸和蛋白质组成。 1. 核酸芯髓 核酸构成病毒的基因组，是病毒复制、遗传和变异等的遗传信息载体，一种病毒只含一种核酸。由核酸芯髓被蛋白质衣壳包裹组成核衣壳。 2. 衣壳 衣壳的成分是蛋白质，保护病毒核酸、介导病毒核酸进入宿主细胞。衣壳蛋白具有抗原性，是病毒的主要抗原。衣壳由一定数量的壳粒组成。壳粒由一个或多个多肽分子组成。不同种类的病毒衣壳所含的壳粒数目不同。,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,9,3. 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。有的囊膜表面有突起，称为纤突或

6、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（核衣壳病毒）。,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,10,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,11,三、 对 称 型 根据壳粒数目和排列不同，病毒衣壳主要有螺旋状与 20面体两种对称类型。 1. 螺旋对称 壳粒呈螺旋形对称排列，中空。见于弹状、正黏和副黏病毒及杆状病毒。 2. 20面体对称 核衣壳形成球状结构，壳粒排列成20面体对称型式，有20个面（等边三角形）、 12个顶、 30个棱。病毒颗粒顶角由5个相同的壳粒构成，称为五邻体；而三角形面由6

7、个相同壳粒组成，称为六邻体 。大多数球状病毒呈次对称型。,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,12,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,13,3. 复合对称型 其壳粒排列既有螺旋对称又有立体对称的型式。如痘病毒、噬菌体。 第二节 病毒的化学组成 病毒化学组成包括：核酸、蛋白质及脂类与糖。 一、核 酸 1. 核酸类型 病毒的核酸包括DNA或RNA。 核酸可分单股或双股、线状或环状、分节段或不分节段。分节段可称为多分子，不分节段则为单分子。DNA病毒多数为双股线状，RNA病毒多数为单股线状。,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,14,2. 病毒的基因组 小，最小的DNA病毒

8、圆环病毒的基因组仅1.7kb，最大的DNA病毒疱疹病毒及痘病毒大于200kbp。一般RNA病毒的基因组较小， 仅1.7kb -27kbp。 3. 传染性核酸 将某些病毒的核酸注入易感细胞内即能引起感染，并产生完整的病毒颗粒。这样的核酸称为传染性核酸。 二、 蛋 白 质 1. 结构蛋白 指组成病毒的蛋白，约占30 - 70，包括衣壳和囊膜蛋白，是良好的抗原。,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,15,2. 非结构蛋白 是指病毒组分之外的蛋白，如病毒的酶类等。 三、 脂质与糖 均来自宿主细胞，脂质主要存在于囊膜，主要是磷脂(50-60)，其次是胆固醇(20-30)。用脂溶剂可去除囊膜中的脂

9、质，使病毒失活。 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(H)、神经氨酸酶(N)等。,第29章,课件002,兽医微生物学教学课件,16,第三节 病毒的分类 1. 分类的机构及标准 国际病毒分类委员会(ICTV)，是病毒分类与命名的国际权威机构。 2. 分类的现状 目前可把所有已知病毒分为64个科、233属，脊椎动物病毒为主的有27科。科和属是病毒分类的最主要单位。 亚病毒(Subvirus) 是比病毒结构更为简单的微生物。最重要的亚病毒有类病毒及朊病毒，前者只含核酸不含蛋白质，仅感染植物；后者只有传染性蛋白质，无核酸，对动物和人有致病性。,第29章,课件002,兽

10、医微生物学教学课件,17,第三十章 病毒的复制与繁殖,第一节 吸附、穿入与脱壳 第二节 生物合成 第三节 组装与释放 第四节 病毒的繁殖培养 第五节 病毒的抵抗力 第六节 病毒的干扰现象与干扰素,第五篇,课件002,兽医微生物学教学课件,18,第30章,第三十章 病毒的复制与繁殖 病毒只在活细胞内进行复制。以病毒基因为模板，合成其核酸及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒的过程称复制。 病毒复制周期，包括吸附、穿入与脱壳、生物合成、组装与释放等步骤。,课件002,兽医微生物学教学课件,19,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,20,第一节 吸附、穿入与脱壳 在病毒感染细胞之后的一个短时间内，

11、病毒完全消失，直至感染数小时后子代病毒出现为止，这阶段称为隐蔽期，一般持续2-12h。 1. 吸 附 吸附敏感的宿主细胞是病毒复制的第一步。这过程包含静电吸附及特异性受体吸附两种。 静电吸附是可逆的，非特异的。特异性吸附对于病毒感染细胞至关重要，病毒表面的分子如纤突等吸附敏感细胞表面的受体，这种结合是特异的。病毒受体是宿主细胞表面的特殊结构，多为糖蛋白。,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,21,某些病毒能凝集红细胞，称为病毒血凝作用(HA)，其本质也是病毒与细胞受体的结合。如流感病毒、新城疫病毒，该病毒表面有两种纤突，一种为血凝素(H)，能与红细胞表面的唾液酸受体结合；病毒的特异抗体

12、可抑制其血凝作用，称为血凝抑制作用(HI)。将HA与HI二者结合可用于病毒的快速检测与鉴定。,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,22,病毒红细胞凝集抑制（HI）,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,23,2. 穿入与脱壳 动物病毒穿入宿主细胞并脱壳的过程，可发生在胞浆膜、内吞小体及核膜。 （1） 在胞浆膜穿入并脱壳 病毒吸附宿主细胞后，囊膜与胞膜融合，核酸进入胞浆。如新城疫病毒。 （2） 在内吞小体脱壳 某些病毒在吸附细胞，细胞将其吞饮形成内吞小体，核酸释放到胞浆。如流感病毒。 （3） 在核膜脱壳 某些无囊膜病毒吸附细胞后，被吞饮形成内吞小体。病毒颗粒从内吞小体中释放进入胞浆

13、，进而向细胞核膜的核孔贴近，病毒基因组从衣壳中逸出，通过核孔进入核内。如腺病毒。,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,24,穿入与脱壳 胞浆膜 内吞小体 核膜,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,25,第二节 生物合成 病毒的生物合成包括mRNA的转录、蛋白质及DNA或RNA的合成等。 1. 转 录 病毒基因组转录mRNA是复制过程的关键步骤。动物病毒合成mRNA归纳为7种方式。 2. 翻 译 经加工的病毒单顺反子mRNA与细胞核糖体结合，然后采用与细胞mRNA同样的方式翻译蛋白质。某些病毒是多顺反子mRNA，能翻译多种蛋白。,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,26,

14、翻译后加工 大多数病毒蛋白需要各种翻译后加工，如磷酸化、脂肪酸酰化、糖基化等。 囊膜蛋白的糖基化 蛋白从粗面内质网向高尔基体复合物及空泡转运，最后运出胞浆膜，在此过程中发生糖基化。 蛋白的翻译后裂解 某些病毒的多顺反子RNA可直接翻译获得一个多聚蛋白，然后将其裂解为若干小蛋白分子。,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,27,第三节 组装与释放 1. 无囊膜病毒 无囊膜的20面体病毒产生的壳粒可自我组装，形成衣壳，进而包装核酸形成核衣壳。 大多数无囊膜的病毒蓄积在胞浆或核内，使细胞完全裂解释放出病毒颗粒。 2. 有囊膜病毒 有囊膜的病毒以出芽的方式释放，有细胞膜出芽及外吐（胞吐）两种形式

15、。 有囊膜病毒可在数小时或数天内通过出芽大量释放，对细胞膜并无明显损害。许多从胞浆膜出芽的病毒通常无细胞病变，而且往往与持续性感染有关。,第30章,课件002,兽医微生物学教学课件,28,第30章,出芽与胞吐,课件002,兽医微生物学教学课件,29,第30章,第四节 病毒的繁殖培养 病毒仅在活细胞内才能增殖。因此应选择对该病毒敏感的细胞等培养病毒。常用方法有： 1.禽胚培养法 鸡胚、鸭胚的尿囊腔、尿囊膜、卵黄囊等。 2.组织细胞培养法 器官、组织、单层细胞等。 3.实验动物法 兔、豚鼠、小白鼠等。 第五节 病毒的抵抗力 病毒对外界因素的抵抗力一般比细菌小。高温（60-65 20-30 min即可杀死）、日光、一般消毒剂易将病毒杀死。囊膜含有类脂质，有囊膜病毒对有机溶剂如乙醚等敏感。,课件002,兽医微生物学教学课件,30,第30章,病毒对低温、甘油、抗生素抵抗力强，一般用低温（-20或更低温度）、50%甘油生理盐水保存病毒。用抗菌素抑杀病毒材料中污染的细菌真菌。 第六节 病毒的干扰现象与干扰素 一种病毒感染动物机体（或细胞）后能产生抑制他种病毒感染的作用，称为病毒的干扰现象。 干扰现象产生的原因： 1.干扰病毒占据或破坏了同一病毒受体。 2.干扰病毒占用了细胞内复制合成工具及原材料。 3.病毒感染细胞产生了干扰素。,课件002,兽医微生物学教学课件,31,