生命与进化课程内容4

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1、第四章病毒•病毒是最简单的生命形态，微生物中最小的生命实体。它没有细胞结构，因此被称为非细胞生物。•病毒只在活细胞寄主中繁殖变异，来去踪迹难寻。•迄今为止在生命世界中发现的最少、了解的最少。对人类、家畜和植物危害最严重，而且最难控制，是人类目前最难驾驭的一类生物。•意义:通过研究现存的病毒，希望了解病毒的起源和进化历程，预示病毒特别是人类病原病毒未来的变异和进化方向，了解随着环境因素的变化，病毒将如何变异、变异的速度、选择压力等，从而能有效地控制和避免人类和动物病毒病的爆发。研究病毒进化的难度1）病毒特别微小2）病

2、毒没有化石3）病毒进化的随机性强从进化的角度来说，病毒是高度进化的生物，并仍在不断的进化。病毒一般只编码从宿主细胞中不能得到的功能基因，除功能基因外很少浪费基因组序列。病毒的结构在进化过程中演变得具有双重功能:蛋白质外壳一方面保护病毒在环境中的稳定性,另方面保证病毒进入细胞后能迅速脱掉外壳进行复制。4.1病毒从何而来？三类起源学说：•退化性学说•病毒起源于宿主细胞中的DNA和RNA成分的学说•病毒起源于具有自主复制功能的原始大分子学说病毒进化的特征1）新病毒不断产生,基本上从另一种宿主的病毒演化而来2）新病毒产生后

3、，在新宿主体内分化变异速度快3）新病毒稳定后,其毒力大多在中等水平4）病毒进化有一定随机性，又受选择压力而呈一定的方向性和稳定性5）病毒各基因在进化上具有不同的进化特征幻灯片184.2病毒的生物学特征•（1）病毒的基本特征•个体微小•结构简单•活细胞寄生•对抗生素不敏感类病毒•类病毒的遗传信息不足以编码任何复制酶，但是含两种类型的RNA合成系统：依赖于DNA的RNA聚合酶I、II、III和依赖于RNA的RNA聚合酶。类病毒RNA在分子内的高度碱基配对和G:C含量，使其非常像DNA分子，寄主依赖于DNA的RNA聚合酶

4、以其作模板合成类病毒的RNA。•目前公布的类病毒有27种，分为2个科、7个属，分别为马铃薯纺锤形块茎类病毒科（5属）和鳄梨白斑类病毒科（2属）。通常感染高等植物，专一性强。•防治：培育无病种苗、抗病品种、带有微量元素ZnS04、H3B03、CuS04等的药剂。月元病毒•月元病毒蛋白（PrP或PrPc）是分子量为33-35kD的正常细胞蛋白。对许多理化因子有很强的抵抗力，如甲醛、DNA酶、紫外线、□射线和超声波。在80°C时不被破坏，对干扰素不敏感，迄今尚无有效的防治方法。•与另一种蛋白构型PrPsc是同分异构体，蛋

5、白一级结构相同。来源于同一个基因，定位于人的20号染色体短臂上。•阮病毒可能与多种疾病有关，如脑部海绵质病变、人库鲁病、克雅氏症（早老性痴呆,CJD）、格斯特曼氏症（GSS）、致死性家族失眠症。•脑部海绵质病变的潜伏期为7〜30年不等。已知人、牛、羊中的病变可能与同类相食或动物源饲料有关。已发现的传染性海绵状脑病有：牛海绵状脑病（疯牛病，BSE）、羊瘙痒病、慢性消耗病、猫海绵状脑病等。牛海绵状脑病BSE（BovineSpongiformEncephalopathy）疯牛病（Madcowdisease）易感动物：小白

6、鼠、羊、猪、猫、羚羊、金丝猴、密猴等，但不感染仓鼠传播途径：垂直传播、被污染的饲料经口腔传染。常见的传染源：骨、肌肉、肉骨粉、脏器、淋巴结、唾液、血液等对高强度理化灭活处理有很强抵抗力：核辐射仍可存活，普通烹调温度、消毒、冷冻和干燥均无灭活作用，对强酸强碱抵抗力强，福尔马林、紫外线不敏感，121°C耐30min,2-5%次氯酸钠处理24h才灭活。卫星病毒satelIites是一种环状单链RNA。它的侵染对象是植物。被侵染的植物病毒被称为辅助病毒（大病毒颗粒），卫星病毒（小病毒颗粒）必须通过辅助病毒才能复制。单独的辅

7、助病毒或拟病毒都不能使植物受到感染，如:16.8nm/28nmSatelIiteTobacconecrosisvirus(STNV)幻灯片35•卫星病毒有下列性质：•单独没有侵染性，必需依赖辅助病毒才能侵染和复制（基因组有缺陷）•非辅助病毒复制所必需，可抑制辅助病毒的复制•卫星病毒的RNA能够编码自身的外壳蛋白，其外壳蛋白与辅助病毒没有血清学关系卫星病毒RNA与辅助病毒基因组RNA核昔酸序列无同源性幻灯片36卫星核酸•1976年美Kaper等在CMV中首先发现：•CMV的卫星RNA是伴随病毒复制的低分子量线状小RN

8、A,由335个核昔酸组成，不能独立复制，完全依赖于特定辅助病毒。它能够干扰辅助病毒RNA的复制，降低病毒的致病能力，并改变寄主植物的症状。•既是侵染病毒的RNA,又是亚病毒之一。卫星RNA能作为黄瓜花叶病毒病的生防因子。幻灯片37•I卫星核酸分为：•单链卫星DNA：番茄卷叶病毒卫星DNA•双链卫星RNA：啤酒酵母M病毒卫星RNA单链卫星RNA：CMV卫星RN