病毒的基本特性PPT参考课件.ppt

第一节 病毒的基本特性 病毒（virus）：最微小的、结构最简单的非细胞型微生物。 特征 1 体积微小； 2 非细胞结构， 结构简单“一包基因”而且仅一种核酸； 3 严格的胞内寄生（分子水平寄生；） 4 以复制方式繁殖； 5 抵抗力特殊； 6 在医学微生物中占重要地位 病毒感染占75%轰动效应传染性强，传播快，流行广，诊治困难，病死率高，后遗症严重与肿瘤相关分子生物学研究的重要工具。,1,一、 病毒的大小、形态与组成 （一）病毒的大小与形态 1. 病毒大小：以纳米表示, 根据大小分为大、中、小三型 大型病毒：200300nm 如痘病毒 中型病毒：80160nm 又分为中小型与中大型： 中小型病毒：80120nm 如流行性感冒病毒和腺病毒等 中大型病毒：120160nm 如副流感病毒与疱疹病毒等 小型病毒：1830nm 如鼻病毒与脊髓灰质炎病毒等 2. 形态：呈多样性，大致分5种类型 球形、杆形（丝形）、弹性、砖形、蝌蚪状 3. 观察及测量：电镜、滤过、超速离心、X线衍射,2,3,（二）病毒的结构与化学组成,病毒的结构,基本结构,核衣壳（nucleocapsid）,（病毒体）,病毒,核心（core）,衣壳（capsid）,辅助结构,包膜（envelope）,4,病毒核心（viral core） 是病毒的中心结构，其内充满DNA或RNA一种核酸，构成病毒的基因组。 2. 病毒衣壳：包绕在核酸外面的蛋白质外壳 衣壳由壳粒（capsomere）组成,形态亚单位,壳粒由多肽分子组成,结构亚单位,根据壳粒排列方式不同，病毒有三种对称型 螺旋对称 二十面体立体对称 复合对称 核衣壳,病毒体,基本功能单位,感染单位,5,3. 辅助结构 某些病毒在核衣壳外包被有包膜，是病毒以出芽方式从细胞内释放时穿过核膜、胞质膜、空泡膜等，在核衣壳外获得了宿主细胞的膜成分。 包膜有无：裸病毒（naked virus） 包膜病毒（ enveloped virus） 有的包膜上有刺突(spike)或包膜子粒,包膜表面表达病毒基因编码的病毒特异抗原 因包膜的基质是脂类，故对脂溶剂敏感，乙醚因能 破坏包膜而灭活病毒，故常用来鉴定病毒有无包膜。,6,7,（一）病毒的复制周期（replication cycle） 吸附 穿入 脱壳 生物合成 组装成熟 释放 1.吸附（adsorption） 亲嗜性 病毒表面吸附位点 宿主细胞表面受体 易感性 特异性、不可逆的结合,二、病毒的增殖,8,9,10,2.穿入（penetration）吸附后进入细胞内 3.脱壳（uncoating）脱去衣壳、核酸裸露,穿入,脱壳,11,12,13,4. 生物合成 （biosynthesis ）,合成大量病毒核酸和结构蛋白 （1）DNA病毒 早期mRNA转录 早期蛋白质转译（功能蛋白） 复制子代核酸 晚期mRNA转录 晚期蛋白质转译（结构蛋白）,14,15,（2）RNA病毒合成: 遗传信息存在于RNA分子上 单正链(ssRNA+)RNA病毒是按“ssRNAprotein”方式进行 单负链(ssRNA)RNA病毒（如流感病毒等）按“ssRNAssRNAprotein”方式进行 双链RNA病毒复制：是先由双链中的负链RNA复制出新正链RNA，再由新正链RNA复制出新的负链RNA,子代病毒RNA全部为新合成的双链RNA。正链RNA又翻译出子代病毒的结构蛋白和非结构蛋白。,16,病毒RNA,逆转录酶,RNA：DNA杂交中间体,RNA酶H,水解,负单链DNA,DNA聚合酶,双链DNA,整合酶,整合到细胞染色体上（前病毒）,转录,子代RNA,mRNA,翻译,结构蛋白,子代病毒,释放,（3）逆转录病毒（retrovirus）,非结构蛋白,装配,17,5. 组装（assembly）与释放（release） （1）破胞释放：无包膜病毒在宿主细胞内经复制周期可增殖数百至数千个子代病毒，致使细胞破裂而一次性将病毒全部释放至细胞外。 （2）芽生释放：包膜病毒在宿主细胞内复制时，胞质膜上会出现病毒基因编码的抗原物质，这些部位也是核衣壳出芽的位置。,18,19,20,（二）病毒的生长曲线 一步法生长曲线或单峰实验分析： 隐蔽期：也称黑暗期，当接种病毒后数小时内找不到 任何病毒颗粒 潜伏期(latent period)：是病毒成熟阶段，为细胞 外新的病毒第一次出现之前的时间； 对数生长期(logarithmic period)：病毒数量的对数 与时间成比例增加，产生大量子代病毒，释放到细胞外的 病毒出现波峰(burst)。,21,三、病毒的遗传和变异,（一）病毒的基因组 病毒核酸仅含一种类型，DNA或RNA 形态多样性（单一线形、双股环状） 完整性不同（完整的、分节段的） 还有携带反转录酶的RNA病毒 可突变，并决定其表型,22,（二）遗传物质变异的类型 1. 基因突变 突变株指病毒基因碱基序列改变，导致表型性状改变的毒株 条件致死性突变株（conditional-lethal mutant） 温度敏感突变株（temperature sensitive mutant,ts株 ） 为条件致死性突变株中应用最广泛的 缺陷型干扰突变株（defective inhibition mutant，DIM） 宿主范围突变株（host range mutant,hr突变株） 耐药突变株（drug-resistant mutant）,23,2. 基因重组与重配,两种不同病毒感染同一细胞时，可发生基因交换而 形成新性状的重组体。 基因重组（recombination）不分节段基因组病毒 基因重配（reassortment）分节段基因组的病毒 类型： 活病毒之间：N0H0 + N1H1N0H1 活病毒与灭活病毒之间（交叉复活） 灭活病毒 之间（多重复活）,24,活病毒与灭活病毒之间（交叉复活）,25,3. 基因整合（gene integration）,病毒基因组（DNA病毒与逆转录病毒） 与细胞细胞基因组的重组过程。 整合可引起宿主细胞基因改变细胞遗 传性改变细胞转化个别可发生细胞恶化 肿瘤,26,互补：一种病毒为另一种病毒提供本身不能合成，但又是必需的 基因产物，而使其在混合感染的细胞内得以繁殖。 辅助病毒与缺