病毒的生物学性状PPT专业课件.ppt

病毒的生物学性状,1,.,3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。,2,教学大纲,掌握内容病毒的大小、形态、结构、化学组成及功能病毒复制周期及异常增殖现象（顿挫感染、缺陷病毒）熟悉内容病毒的概念及主要特征病毒遗传与变异病毒的干扰现象了解内容物理因素、化学因素对病毒的影响病毒的分类原则,3,什么是病毒(virus)？,病毒是一类体积微小、结构简单、只含有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型微生物。,4,病毒性疾病的现状及特点,传播性广；占传染病的80。病死率高；持续感染；肿瘤的形成关系；,5,第一节病毒形态与结构,一、病毒的大小和形态病毒的测量单位：纳米（nanometer，nm）1nm1/1000m大小：50250nm左右。最可靠的测量方法是电子显微镜技术。形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、蝌蚪形等。,6,葡萄球菌(1000nm）,牛痘病毒300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体450nm,衣原体390nm,A、大肠杆菌噬菌体(6595nm),B、腺病毒(70nm),C、脊髓灰质炎病毒(30nm),D、乙脑病毒(40nm),E、蛋白分子(10nm),F、流感病毒(100nm),G、烟草花叶病毒,7,病毒的大小与形态比较示意图,8,各种形态病毒的电镜照片,9,杆状,蝌蚪形,烟草花叶病毒,噬菌体,10,砖形,子弹形,痘病毒,弹状病毒,11,二、病毒的结构基本结构：nucleocapsid辅助结构：viralenvelope,12,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,13,病毒体结构模式图,壳粒,衣壳,核心（核样物）,核衣壳,包膜,包膜病毒,包膜子粒,14,衣壳结构对称型,螺旋对称（helicalsymmetry）20面体对称（icosahedralsymmetry）复合对称型（complexsymmetry）,不同病毒核酸结构不同，壳粒数目和排列也不相同。根据壳粒的排列方式称为对称，病毒结构由以下几种对称型：,15,螺旋对称型,16,20面体对称型,17,18,Icosahedralsymmetry,19,病毒衣壳复合对称模式图,20,病毒衣壳（电镜照片）,21,衣壳的主要功能：保护病毒核酸参与感染过程具有感染性,22,较为复杂病毒除核衣壳外尚有包膜,包膜：由内向外三层,内：基质蛋白-由病毒编码合成,中：脂质-来源于宿主细胞,外：刺突-由病毒编码合成的蛋白质,包膜上的突起物称包膜子粒或刺突(spike),23,Peplomere（包膜子粒）spike（刺突）,24,包膜的主要功能：维护病毒体结构的完整性与病毒入侵有关具有抗原性,25,病毒包膜（电镜照片）,26,病毒的化学组成及其功能,病毒核酸（nucleicacid）病毒蛋白质(protein),27,化学组成病毒核酸,分子量差别显著：3400;多种形式存在：或；功能：决定病毒增殖复制（不同形式复制）；决定病毒的特性（病毒结构特点、致病性、抗原性等）；决定病毒感染性（感染性核酸，感染范围广，感染性低）。,28,结构蛋白：capsid,envelope，matrixprotein.非结构蛋白（早期蛋白/功能蛋白）：酶:与病毒复制有关的酶；与致病有关的酶；调控蛋白：HIVTat,revetc;,化学组成病毒蛋白质,29,病毒增殖条件活细胞-严格寄生性敏感细胞-选择性（亲嗜性）,第二节病毒的增殖,30,病毒增殖方式复制（replication)-以病毒基因为模板，在宿主细胞内经过转录、翻译、合成、装配等程序，最终释放出子代病毒的过程。,第二节病毒的增殖,31,一、病毒复制周期（virusreplicationcircle）吸附(Adsorption)穿入(Penetration)脱壳(Uncoating)生物合成(Biosynthesis)装配与释放(AssemblyandRelease),32,33,Adsorption,34,Adsorption（几分至几十分钟）,35,36,Penetration,融合-有包膜病毒胞饮-无包膜病毒直接穿入,融合,直接穿入,胞饮,37,Biosynthesis（隐蔽期）,6大类型：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病毒逆转录病毒区域：DNA病毒核内（除痘病毒）RNA病毒胞质（除流感病毒及逆转录病毒）,38,复制周期双链DNA病毒生物合成,核酸游离,mmmmmm,mRNA转录,早期蛋白（功能蛋白）,子代病毒DNA复制,mmmmmm,mmmmmm,晚期mRNA转录,晚期蛋白（结构蛋白）,半保留复制,早期蛋白质合成,步骤,子代DNA合成,晚期蛋白质合成,39,复制周期单正链RNA病毒生物合成,40,复制周期单负链RNA病毒生物合成,转录,复制,41,逆转录病毒复制示意图,42,组装成熟,DNA病毒在核内RNA病毒在浆内,不同方式释放,AssemblyandRelease,43,溶细胞型细胞裂解（Disintegration）（无包膜病毒）稳定型以出芽（Budding）方式释放（包膜病毒）细胞间传播病毒基因与细胞基因整合,病毒从细胞内释放方式,44,复制周期-组装、成熟、释放,溶细胞型释放,45,稳定型释放出芽（有包膜病毒释放方式）,复制周期-组装、成熟、释放,不破坏细胞，但可使细胞表面出现病毒抗原-靶细胞,46,病毒的复制周期,吸附、穿入,脱壳,生物合成,组装、成熟与释放,双链DNA病毒,单正链RNA病毒,单负链RNA病毒,溶细胞型稳定型细胞间桥基因整合,47,顿挫感染（abortiveinfection)：病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需要的酶、能量及必要的成分，则病毒在细胞中不能合成本身的成分，称为顿挫感染。,二、病毒增殖的异常现象,48,缺陷病毒(defectivevirus)因病毒基因组不完整或基因发生改变，而不能进行正常增殖所产生的子代病毒。又称为缺陷干扰颗粒(defectiveinterferingparticle,DIP)辅助病毒(helpervirus)可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。,二、病毒增殖的异常现象,缺陷病毒+辅助病毒正常复制腺病毒伴随病毒腺病毒,49,干扰现象(interference)两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象，称干扰现象。类型：,二、病毒增殖的异常现象,活病毒与活病毒灭活病毒与活病毒同种、同型病毒之间不同种、不同型之间,50,干扰现象机制,干扰素(interferonIFN)第一种病毒破坏了宿主细胞表面受体或改变了宿主细胞的代谢途径DIP,意义：指导预防接种鉴定病毒是机体受病毒感染后自行康复的机理之一指导临床治疗：干扰素的使用,51,第三节病毒遗传与变异,（一）基因突变条件致死性突变株：温度敏感突变株：2835可增殖，3740不能增殖，具有减低毒力而保持免疫原性的特点。宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对宿主细胞的感染范围，可感染野生型病毒不能感染的细胞。耐药突变株,一、病毒变异的类型,52,(二）基因重组与重配,基因重组：两病毒的基因组发生互换，产生具有两个亲代病毒特性的子代病毒，并能继续增殖。,53,互补作用当两株病毒感染同一细胞时，有其中一个病毒株提供另一个病毒增殖所必须而不能生成的基因产物，使后者能增殖。表型混合一种病毒的衣壳或包膜可以包在另一种病毒体的核酸外面，称为表型混合。病毒基因组与细胞基因组的整合在病毒感染细胞的过程中，有些病毒基因组中某一片段可插入到宿主染色体DNA中，这种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为整合。,基因产物的相互作用,54,表型混合和核壳转移,55,第四节理化因素对病毒的影响,一、物理因素的影响温度大多数病毒耐冷不耐热。在70（数月）或196（数年）条件下，病毒感染性可保持数月至数年。一般加热60经30min或100数秒钟可使大多数病毒灭活。pH值多数病毒在pH59范围内稳定。射线和UV射线使核苷酸链发生致死性断裂；UV则是在病毒的多核苷酸上形成双聚体(如胸腺核苷与尿核苷)，抑制病毒DNA或RNA的复制。,56,二、化学因素的影响脂溶剂乙醚、氯仿、去氧胆酸盐等脂溶剂可使有包膜病毒的包膜脂质溶解而灭活病毒，失去吸附能力。消毒剂过氧乙酸、甲醛等均能使大多数病毒灭活。与细菌相比，病毒对消毒剂抵抗力强，特别是无包膜的小型病毒。中草药板蓝根、大青叶、大黄、贯仲和七叶一枝花等对某些病毒有一定的抑制作用。,57,病毒分类较复杂且不成系统，国际病毒分类委员会（ICTV）每3年公布一次分类法并不时作出调整。分类依据：病毒基因组特性病毒形态及大小病毒体的生理学特性病毒蛋白特性组织培养生长特性生物学特性等,第五节病毒分类,58,第五节病毒分类,DNA病毒,59,DNA病毒科分类及重要病毒,60,RNA病毒,61,RNA病毒科分类及重要病毒,62,亚病毒：一类比病毒还小的、结构更简单的微生物。包括卫星病毒、类病毒和Prion。,63,卫星病毒satellites,特点：1是RNA病毒，500-2000bp2复制需要辅