微生物病毒的基本性状课件.ppt

1、病毒的基本性状 2011-2n3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。Virus：体积微小，结构简单，体积微小，结构简单，只有一种类型的核酸，只有一种类型的核酸，只能在活的、敏感细胞只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非内以复制方式增殖的非细胞型微生物细胞型微生物。病毒virusn微小，可通过除菌滤器微小，可通过除菌滤器;n结构简单，无完整的细胞结构结构简单，无完整的细胞结构;n一种类型核酸；一种类型核酸；n活细胞内寄生；活细胞内寄生；n复制方式增殖；复制方式增殖；n对抗生素不敏感。对抗生素不敏感。病毒引起疾病的特点n传播性n病死率n持续感染n肿瘤的形成关系 病毒的形态、结构与化学组

2、成病毒体（病毒体（virion）n完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性。构，并有感染性。病毒的大小和形态病毒的大小和形态测量单位为测量单位为纳米纳米（nm,1/1000 m）150nm 大型病毒（最大大型病毒（最大300 nm）葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体、大肠杆菌噬菌体 (65 95nm)B、腺病毒、腺病毒 (70nm)C、脊髓灰质炎病毒、脊髓灰质炎病毒 (30nm)D、乙脑病毒、乙脑病毒 (40nm)E、蛋白分子、蛋白分子 (10nm)F、流感病毒、流感病

3、毒 (100nm)G、烟草花叶病毒、烟草花叶病毒病毒的结构和化学组成病毒的结构和化学组成病毒体结构模式图病毒体结构模式图壳粒壳粒衣壳衣壳核心（核样物）核心（核样物）核衣壳核衣壳包膜包膜包膜病毒包膜病毒包膜子粒包膜子粒病毒的化学组成与功能病毒的核酸 1 只有一种类型核酸DNA/RNA。2 病毒基因组的基因可互相重叠。3 基因结构有真核基因的特点，可以有内含子 存在核酸类型双链DNA病毒 单链DNA病毒 单正链RNA病毒 单负链RNA病毒 双链RNA病毒 逆转录病毒核衣壳的对称形式核衣壳的对称形式Symmetry of Nucleocapsid螺旋对称型（螺旋对称型（Helical Symmetr

4、y）二十面体立体对称型（二十面体立体对称型（Icosahedral Symmetry）复合对称复合对称 型（型（Complex Symmetry）RNACapsomere(壳粒壳粒)五邻体六邻体Peplomere（包膜子粒）spike（刺突）核心：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异 和复制壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike）保 护、介导、抗原性病毒的蛋白质结构蛋白（structure protein)：构成病毒的有形成分，包括衣壳、包膜和基质蛋白，具有保护核酸、吸附细胞、构成病毒抗原等功能。非结

5、构蛋白(non-structure protein)：由病毒基因编码，但不构成病毒的构成组分。包括酶、特殊功能蛋白等。第二节 病毒增殖（CulReplication of Viruses）病毒的培养：活细胞活细胞n动物动物（Animals）接种接种n鸡胚鸡胚（Embryonated eggs）接种接种n组织培养组织培养（Organ and tissue culture）Organ cultureCell culture:原代细胞 传代细胞 二倍体细胞常用的细胞培养 名称 原代细胞培养 恒河猴肾细胞培养，人胚肾、肺等细胞培养，鸡胚成纤维细胞培养 二倍体细胞株 WI-38（人胚肺细胞株），HL-8

6、（恒河猴胚细胞株）传代细胞系 Hela 细胞，Detroit 细胞（胸骨髓细胞系），Chang C/I/L/K（人结膜C，肠I，肝L与肾K细胞系），Vero（绿猴肾细胞系），BHK-21（幼地鼠肾细胞系）正常细胞正常细胞CPE病毒的增殖病毒的增殖n活细胞活细胞n敏感细胞敏感细胞n复制复制(replication)病毒复制周期病毒复制周期病毒基因为模板，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adsorption穿入 penetration脱壳uncoating生物合成biosynthesis装配、成熟与释放assembly

7、,maturation and release病病毒毒的的复复制制过过程程n吸附 病毒体表面的吸附蛋白与敏感细胞 的受体特异性结合。这种结合决定了病毒的亲组织性。融合-有包膜病毒胞饮-无包膜病毒核酸直接进入细胞穿入HIV 脱壳 大多数病毒在细胞溶酶体酶的作用下脱去衣壳。痘病毒在 溶酶体的作用下脱去部分衣壳，在病毒脱壳酶的作用下将核酸暴露出来。Biosynthesislatent period(隐蔽期)7种类型：双链DNA病毒 单链DNA病毒 单正链RNA病毒 单负链RNA病毒 双链RNA病毒 逆转录病毒 嗜肝DNA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

8、病毒）生物合成（dsDNA）n亲代DNA mRNA 早期蛋白（酶）n （功能蛋白）n子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白n （结构蛋白）n 子代病毒RNA病毒的生物合成n单正链RNA =mRNA 结构和非结构蛋白中间复制体 子代核酸n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n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n嗜肝DNA病毒：HBV -DNA RNA -DNA dsDNA assembly and release 装配（装配（assemblyassembly）释放（释放（rele

9、ase）n裂解（Disintegration）:naked virus cause the host cell lysisn出芽（Budding）:enveloped viruses病病毒毒的的复复制制过过程程病毒的异常增殖n缺陷病毒（缺陷病毒（defective virus ）基因组不完整或严重改变，基因组不完整或严重改变，不能复制，不能产生出完整的子代病毒。不能复制，不能产生出完整的子代病毒。n缺陷干扰颗粒（缺陷干扰颗粒（defective interfering particles,DIP)缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入 细胞。顿挫感染（顿挫感染（流产性感染）（）（abo

10、rtive infection）：细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制 容许性细胞 非容许性细胞 干扰现象interference 当两种病毒同时感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制了 另一种病毒增殖的现象。产生原因 干扰素interferon，IFN 第一种病毒改变了细胞表面受体结构或细胞代谢途径；或抑制第二种病毒mRNA的转译 病毒遗传学病毒遗传学n病毒遗传学名词病毒遗传学名词1 病毒株(strain)同一种病毒的不同分离株2 准株(quasispecies)在同一宿主体内，同一株病毒群体中的个体发生变异引起差异。3 病毒型(type)同种病毒的

11、不同血清型病毒遗传性变异病毒遗传性变异1 基因突变基因突变 条件致死突变株（conditional-lethal mutant）温度敏感突变株（temperature sensitive mutant，ts）2835可以复制，3640不能复制.宿主范围突变株(host-range mutant)耐药突变株(drug-resistant mutant)2 基因重组与重配基因重组 有亲缘关系的二种或二种以上病毒感染同一细胞，病毒基因组核酸互换，产生具有两个亲代病毒特性的子代病毒。基因重配 分节段的二种病毒株感染细胞，基因片段交换使子代病毒发生变异。3 病毒基因组与宿主基因组整合 非遗传性变异n基因

12、产物的互补作用n病毒的表型交换和表型混合病毒遗传变异的生物学意义n在研究病毒致病机制中的作用n 在病毒诊断中的应用n在治疗病毒病中的应用n在预防病毒感染中的应用n在基因工程中的应用n在遗传学理论研究中的应用理化因素对病毒的影响n物理因素 温度 PH 射线n化学因素 脂溶剂 化学消毒剂 抗生素和中药 其他第五节 病毒的分类（Classification of Viruses）分类原则分类原则Basis of Classificationn核酸类型和结构（RNA/DNA,ds/ss,linear/circular,fragment/no-fragment)n病毒体形状和大小n病毒体形态结构n对脂溶剂敏感性nDNA病毒nRNA病毒nDNA 和RNA 逆转录病毒类病毒（类病毒（Viroids）n很小(200-400nt),杆状 RNA 分子，有二级结构n无衣壳或包膜 n在核内增殖，严格细胞内寄生n 多与植物疾病相关 卫星病毒卫星病毒satellites n特点：1 是RNA病毒，500-2000bpn 2 复制需要辅助病毒 n 3 与辅助病毒基因无同源性n 4 所致疾病与辅助病毒无关n 有两类：一类可编码自身衣壳蛋白 另一类为卫星病毒RNA分子朊粒 prion