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1、Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉第一篇 微生物学基础 第4章 病毒的基本性状 General Properties of Viruses Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉病毒的危害n所致疾病约占传染病的80%n传
2、染性强、流行广泛，很少有效药物n有些所致疾病严重，病死率高或有后遗症n持续性感染n与肿瘤和自身免疫病有关n威胁健康的新病原体不断出现学习病毒学，要注意防治和控制Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉病毒（virus）的概念n非细胞型的微生物n特点u体积微小u结构简单，只含一种类型核酸u以复制方式增殖u严格的细胞内寄生u对抗生素不敏感，对干扰素敏感u种类多、传染性强Department of Microbiol
3、ogy, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉病毒与其他微生物的比较病毒与其他微生物的比较特 性病 毒细 菌支原体 立克次体衣 原 体大 小(m)0.01-0.30.5-3.00.2-3.00.2-0.50.3-0.5结 构非细胞单细胞类似细菌近似细菌介于细胞和病毒细 胞 壁 十十十核酸类型D / RD 十 RD 十 RD 十 RD 十 R人工培养基十十二分裂增殖十十十十核 糖 体十十十十抗生素敏感十十十十干扰素敏感十Department of Microbio
4、logy, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉第一节 病毒形态学n病毒体(Virion)u具有一定形态结构和感染性的完整病毒颗粒 n病毒的大小u纳米（nm），即1/1000微米Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉葡萄球菌葡萄球菌(1000nm)(1000nm) 牛痘病毒牛痘
5、病毒300300 250nm250nmABCDEFG立克次体立克次体450nm450nm衣衣原体原体390nm390nmA A、大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体 ( 65 ( 65 95nm )95nm )B B、腺病毒腺病毒 (70(70nm )nm )C C、脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒 (30(30nm )nm )D D、乙脑病毒乙脑病毒 ( 40( 40nm )nm )E E、蛋白分子蛋白分子 (10(10nmnm ) )F F、流感病毒流感病毒 ( ( 100100nmnm ) )GG、烟草花叶病毒烟草花叶病毒Department of Microbiology, Harbin Medi
6、cal UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉n病毒的形状Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉砖形（痘病毒）（痘病毒）子弹形（狂犬病病毒）（狂犬病病毒） 病毒的形状病毒的形状Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of
7、Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉蝌蚪形（噬菌体）（噬菌体）杆状（烟草花叶病毒烟草花叶病毒）Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文
8、莉病毒的结构病毒的结构核心核心核心核心 衣衣衣衣 壳壳壳壳包包包包 膜膜膜膜EnvelopeEnvelope核核核核 衣衣衣衣 壳壳壳壳NucleocapsidNucleocapsid病毒体病毒体病毒体病毒体VirionVirion刺突刺突刺突刺突其其他他辅辅助助结结构构Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉病毒的结构和组成 核心（core）n成分u核酸u功能蛋白（非结构蛋白）n种类种类uudsDNAdsDN
9、A (+)ssDNA (+)ssDNA 逆转录病毒逆转录病毒uudsRNA dsRNA (+)ssRNA (-)ssRNA(+)ssRNA (-)ssRNAn功能u决定病毒的特性u病毒复制u具有感染性感染性核酸Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉n成分u蛋白质n组成u壳粒n功能u保护病毒核酸u参与感染过程u具有抗原性n无包膜的病毒核衣壳就是病毒体 病毒的结构和组成 衣壳 （capsid）Department
10、 of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉对称结构n20面体立体对称u20面，12顶角，30棱u五邻体，六邻体n螺旋对称n复合对称Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉Department of Microbiology, Harbin Medic
11、al UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉包膜 （envelope）n成分u蛋白质、多糖、脂类u刺突 spiken功能u维护病毒体结构完整性u具有与宿主细胞膜亲和及融合的性能u具有抗原性 包膜包膜包膜包膜 核心核心核心核心基质蛋白基质蛋白基质蛋白基质蛋白 糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白 Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University
12、张文莉张文莉第二节 病毒的增殖n复制周期 replication cycleu吸附u穿入u脱壳u生物合成u装配成熟与释放n宿主细胞生物合成被抑制或破坏Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉病毒复制周期n吸附 adsorptionDepartment of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medi
13、cal University 张文莉张文莉病毒复制周期n穿入 penetrationn脱壳 uncoating融融合合胞胞饮饮直直接接穿穿入入Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉病毒复制周期n生物合成 u病毒核酸复制u病毒蛋白合成n类型uds DNA ss DNAuds RNA (+)ss RNA (-)ss RNAu逆转录病毒、嗜肝DNA病毒n部位uDNA病毒在细胞核内复制（痘病毒除外）uRNA病毒在细胞
14、浆内复制（正粘病毒、逆转录）Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉双链DNA病毒的复制周期Viral genomeTranscriptionEarly mRNATranslationEarly proteins (enzymes)Semi-conservativetranscriptionTranscriptionLate mRNATranslationLate proteins(structural pro
15、teins)AssemblyReleaseDepartment of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉(+) ssRNA病毒的复制周期病毒的复制周期(+) ssRNA genome(-) ssRNAReplicationTranslationRNA polymeraseStructural proteinViralproteinReleaseAssemblyCleavageExamplesPoliovirusHAVDepartme
16、nt of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉(-) ssRNA病毒的复制周期病毒的复制周期(-) ssRNA(+) ssRNATranslationTranscriptionStructure proteinRNAPolymeraseParainfluenza virusDepartment of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,
17、Harbin Medical University 张文莉张文莉 逆转录病毒的复制周期n单正链RNA双体结构n逆转录酶Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉 逆转录病毒的复制周期逆转录病毒的复制周期Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University
18、张文莉张文莉Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉 逆转录病毒的复制周期 Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉 与病毒增殖有关的异常现象n顿挫感染 abortive infectionu细胞不为病毒增殖提供酶、能量和必要成
19、分u病毒在其中不能合成本身的成分u能合成部分或全部病毒成分，但不能装配和释放n缺陷病毒 defective virusu病毒基因组不完整或基因发生改变u不能正常增殖所产生的子代病毒n干扰现象 interferenceu两种病毒感染同一细胞u一种病毒会抑制另一病毒增殖Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉一、病毒变异类型遗传物质变异n基因突变u条件致死性突变株如温度敏感株u宿主范围突变株u耐药突变株n基因重组与
20、重配u两种或多种病毒颗粒感染同一细胞，基因组发生多种形式相互作用（近缘关系病毒或宿主范围相似病毒）第三节 病毒遗传学Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉n病毒基因组与宿主细胞基因组的整
21、合u引起病毒基因组的变异引起病毒基因组的变异u引起宿主细胞基因组的改变而导致细胞恶性转化引起宿主细胞基因组的改变而导致细胞恶性转化u人乳头瘤病毒、逆转录病毒等人乳头瘤病毒、逆转录病毒等Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉非遗传物质的变异n基因产物的互补作用u两株病毒同时感染细胞两株病毒同时感染细胞u基因产物的相互作用而产生一种或两种感染性基因产物的相互作用而产生一种或两种感染性子代病毒子代病毒u可发生缺陷病
22、毒之间或感染性病毒与缺陷病毒可发生缺陷病毒之间或感染性病毒与缺陷病毒或灭活病毒之间或灭活病毒之间u提供缺陷病毒需要的基因产物提供缺陷病毒需要的基因产物n病毒的表型交换和表型混合u表型交换：衣壳或包膜的转移表型交换：衣壳或包膜的转移u表型混合：来自两亲代的镶嵌衣壳或包膜表型混合：来自两亲代的镶嵌衣壳或包膜Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉表型混合和核壳转移 Department of Microbiolog
23、y, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉病毒遗传变异的生物学意义n分子水平了解病毒、解决问题n对医学理论和实际应用有重要意义Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉第四节 理化因素对病毒的影响 n灭活（inactivation）u病毒受理化因素作用后，失去感染性 u灭活病毒仍保
24、留某些特性，如抗原性、红细胞吸附、细胞融合等 u机制破坏病毒的包膜病毒蛋白变性损伤病毒核酸Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉第四节 理化因素对病毒的影响n物理因素u温度病毒耐冷不耐热upHpH 59u射线和UVn化学因素u脂溶剂乙醚试验可鉴别病毒 有无包膜u消毒剂u其他抗生素中草药Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment
25、 of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉第五节第五节 病毒的分类和命名法病毒的分类和命名法n按科、属、种分类按科、属、种分类 u病毒科名用病毒科名用-viridae后缀表示后缀表示u属名和种的后缀均用属名和种的后缀均用-virus表示表示n例：例：u乳多空病毒科乳多空病毒科（Papovaviridae）u乳头瘤病毒属乳头瘤病毒属（papillomavirus）u人乳头瘤病毒人乳头瘤病毒（human papillomavirus）Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityD
26、epartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉小小 结结n病毒的概念n病毒的结构与化学组成n病毒的复制n病毒的遗传变异n理化因素对病毒的影响Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉教学大纲n掌握内容u病毒的概念及主要特征u病毒的大小、形态、结构、化学组成及功能u病毒复制周期及异常增殖现象（顿挫感染、缺陷病毒） n熟悉内容u病毒遗传与变异病毒的干扰现象 n了解内容u物理因素、化学因素对病毒的影响 u病毒的分类原则 Department of Microbiology, Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology, Harbin Medical University 张文莉张文莉问题n什么是病毒？n病毒的结构与化学组成及功能如何？n病毒的复制周期主要分几个阶段？n哪些理化因素对病毒产生影响？
