lecture of virus

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1、山东大学医学院微生物学教研室栾怡教案医学病毒学MedicalVirology绪言一.病毒的基本概念病毒（Virus）是一类非细胞型微生物。主要有以下列基本特征：（1）个体微小，可通过除菌滤器，大多数病毒必须用电镜才能看见；（2）结构简单，仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA；（3）严格的活细胞（真核或原核细胞）内自我复制增殖；（4）具有受体连结蛋白(receptorbindingprotein)，与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。二.病毒在生命科学中的重要意义:1.病毒性传染病仍对人类健康造成严重威胁.2.某些病毒与人类恶性肿瘤的发生有关3.病毒---基因工程研究的重要载体第二十三

2、章病毒的基本形状[目的要求]掌握病毒的结构、化学组成与生物学功能。掌握病毒复制周期各步骤的要点，缺损病毒的概念。熟悉病毒遗传变异机理及特点。熟悉亚病毒：类病毒、拟病毒，掌握朊粒的概念。[教学学时]4学时。第一节病毒的大小与结构一.大小与形态:(一)大小病毒个体微小，测量病毒大小的单位是毫微米（nm），即1/1000微米。大型病毒（如牛痘苗病毒）约200～300nm；中型病毒（如流感病毒）约100nm；小型病毒（如脊髓灰质炎病毒）仅20～30nm。研究病毒大小可用高分辩率电子显微镜，放大几万到几十万倍直接测量；也可用分级过滤法，根据它可通过的超滤膜孔径估计其大小；或用超速离心法，根据病毒大小，形

3、状与沉降速度之间的关系，推算其大小。（二）病毒体电镜观察有五种形态（图21-1）；1．球形(Sphericity)大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等。2．丝形(Filament)多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒等。人类某些病毒（如流感病毒）有时也可形成丝形。3．弹形(Bullet-shape)形似子弹头，如狂犬病病毒等，其他多为植物病毒。4．砖形(Brick-shape)如痘病毒（无花病毒、牛痘苗病毒等）。其实大多数呈卵圆形或“菠萝形”。5．蝌蚪形(Tadpole-shape)由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体。山东大学医学院微生物学教研室栾怡教案图21-

4、1各种主要病毒的形态与大小比较（模式图）二.结构与化学组成:病毒体(virion):一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”。病毒的基本结构：核心、衣壳、包膜。(一)核心:位于病毒体的中心，由一种类型的核酸构成，含DNA的称为DNA病毒。含RNA的称为RNA病毒。1.化学组成:DNA:dsDNA,ssDNARNA:+ssRNA,-ssRNA;dsRNADNA病毒核酸多为双股（除微小病毒外），RNA病毒核酶酸多为单股（除呼肠孤病毒外）2.功能:(1)病毒的基因组：病毒核酸也称基因组（Genome），最大的痘病毒(Poxvirus)含有数百个基因，最小的微小病毒(Parvovirus)仅有3-4个基

5、因。根据核酸构形及极性可分为环状、线状、分节段以及正链、负链等不同类型，对进一步阐明病毒的复制机理和病毒分类有重要意义。(2)感染性核酸：核酸蕴藏着病毒遗传信息，若用酚或其他蛋白酶降解剂去除病毒的蛋白质衣壳，提取核酸并转染或导入宿主细胞，可产生与亲代病毒生物学性质一致的子代病毒，从而证实核酸的功能是遗传信息的储藏所，主导病毒的生命活动，形态发生，遗传变异和感染性。山东大学医学院微生物学教研室栾怡教案(二).衣壳(capsid):在核酸的外面紧密包绕着一层蛋白质外衣，即病毒的“衣壳”。1.化学组成:蛋白质(壳微粒)：衣壳是由许多“壳微粒(Capsomere)”按一定几何构型集结而成，壳微米在电镜

6、下可见，是病毒衣壳的形态学亚单位，它由一至数条结构多肽能成。2.对称形式:二十面体对称,螺旋对称,复合对称根据壳微粒的排列方式将病毒构形区分为：①立体对称（Cubicsymmetry），形成20个等边三角形的面，12个顶和30条棱，具有五、三、二重轴旋转对称性，如腺病毒、脊髓灰质炎病毒等；②螺旋对称(Helicalsymmetry)，壳微粒沿螺旋形盘红色的核酸呈规则地重复排列，通过中心轴旋转对称，图21-2，如正粘病毒，副粘病毒及弹状病毒等；③复合对称(Complexsymmetry)，同时具有或不具有两种对称性的病毒，如痘病毒与噬菌体。图21-2螺旋对称病毒颗粒的核衣壳3.功能:（1）致密稳

7、定的衣壳结构除赋予病毒固有的形状外，还可保护内部核酸免遭外环境（如血流）中核酸酶的破坏；（2）衣壳蛋白质是病毒基因产物，具有病毒特异的抗原性，可刺激机体产生抗原病毒免疫应答；（3）与病毒吸附作用有关:具有辅助感染作用，病毒表面特异性受体边连结蛋白与细胞表面相应受体有特殊的亲和力，是病毒选择性吸附宿主细胞并建立感染灶的首要步骤。病毒的核酸与衣壳组成核衣壳（Nucleocapsid），最简单的病毒就是