微生物学 第四章 病毒及亚病毒.doc

第四章 病毒和亚病毒 病毒学(virulogy)发展史 （花絮：杂色郁金香的荣辱） 十九世纪末，动植物病毒性传染病致病因子的认识。1892，俄国，伊万诺夫斯基（Ивановский）发现烟草花叶病的感染因子能通过细菌滤器；1898，荷兰，贝哲林克（M.W. Beijerinck）证实了以上现象，并把这种病原体取名为“Virus”(毒) 1935，美国，斯坦莱（W. M. Stanley)分离提纯了TMV结晶(nobel prize), Bawden提示了TMV实质是核蛋白 1940年，Kausche用电镜看到了TMV的杆状外形 1952年Kershey 和Chase证实噬菌体遗传传物质是DNA 1960年，Anderer弄清了TMV外壳蛋白亚基aa排序 1965年，Spiegelma首次在细胞外复制 E.coli噬菌体 1970年，Baltimore和 Temin发现反转录酶 以后相继发现了亚病毒，朊病毒，拟病毒并相继测出各类病毒核酸一级结构 完成了几种病毒基因组的测序 第一节 病毒学基础(virus) 一、病毒特征 形态极其微小（～100nm）,必须在电镜下才能观察,一般都具过滤性－－－ 亚显微的可滤过的感染因子 没有细胞构造,故也称分子生物; 其主要成分仅是核酸和蛋白质两种; 每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA; 既无产能酶系,也无蛋白合成系统; 在宿主活细胞内营专性寄生，利用宿主细胞的原料、酶系、能量和设备进行增殖,不存在个体生长、发育、二均分裂，以复制繁殖 在离体条件下,能以无生命的化学大分子状态存在,并可行成结晶; 对抗生素不敏感, 对干扰素敏感. *干扰素（interferonces, IFNs）是一类由动物机体编码的、具有极强广谱抗病毒、抗肿瘤活性的诱导型蛋白质 二、病毒的大小和形态(举例、图示并说明) 病毒是亚显微的可滤过的大分子生物，约10～100nm,形态有杆状、颗粒状、蝌蚪状、丝状、砖状、盘状等 三、 病毒的化学组成 （一） 病毒化学组成概述 1 大多数病毒粒子只有蛋白质和核酸构成 2 具囊膜病毒粒子还含有生物膜 3 有点噬菌体含脂肪 4 绝大多数种类病毒粒子只含一种核酸，但有发现含多条的 5 有些病毒粒子含金属离子等 （二） 病毒的蛋白质 构成病毒外壳,保护病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破坏 决定病毒感染的特异性,与易感细胞表面存在的受体具特异亲合力,促使病毒粒子的吸附 决定病毒的抗原性,并能刺激机体产生相应的抗体 少数病毒衣壳中含有一些专用酶，如噬菌体带溶菌酶，流感病毒带神经氨酸酶，劳氏肉瘤病毒带逆转录酶 （三）病毒的核酸 DNA,RAN之一 单双链（single strand,ss/double strand,ds）之分 环状,线状之分(闭合,开放) 正负链之分。（正链:与mRNA同序的链） 基因组是单分子、双分子、三分子、多分子（多组分体系） 多数DNA病毒为开链双链DNA病毒 多数RNA病毒为单链开链RNA病毒 多数植物病毒为 RNA病毒 多数噬菌体为DNA病毒 动物病毒DNA、RNA均常见 （四）其它化学成分 脂类 糖类 金属离子 四、病毒粒子结构 (一）病毒粒子的构造(举例、图示并说明) 病毒粒子：一个成熟的、具有侵染性的、结构和功能完善的病毒个体 基本结构：为核衣壳，核酸处于中心，被由蛋白质构成的衣壳包裹。衣壳由蛋白质颗粒（衣壳粒）按一定的方式排列而成) 具囊膜病毒：有些病毒粒子外面还有一层囊膜（ envelope ）（来源于寄主细胞膜，上有病毒编码的蛋白颗粒－－－膜粒）。 （二） 病毒粒子的对称体性(举例、图示并说明) 三类典型形态的病毒 螺旋对称的代表-烟草花叶病毒(TMV) 二十面体对称的代表-腺病毒 复合对称的代表-T偶数噬菌体 五、病毒的繁殖和病毒的群体形态 （一）病毒的繁殖 1病毒的繁殖方式－－－复制： 病毒与寄主细胞结合（吸附）并进入细胞后（侵入），利用细胞的原料、能量、场所和酶系统，在自己遗传信息的指挥下合成自己的蛋白质和核酸（生物合成），这些蛋白质和核酸在一定条件下自动组装成病毒粒子（装配）。这些病毒粒子从细胞中出来（释放），再去侵染其它细胞。 没有生长、发育和二分裂；存在个体解体 2 病毒繁殖的基本步骤(举例、图示并说明) 吸附：病毒表面的结合蛋白与细胞的受体蛋白形成专一结合。病毒有较严格的宿主专一性 侵入与脱壳：病毒粒子进入细胞并蜕去衣壳，关键是病毒核酸进入细胞。囊膜和衣壳脱去，核酸释放，病毒粒子解体 生物合成：病毒核酸转录、复制、蛋白合成。由病毒遗传信息“指挥”，细胞执行，合成出多套病毒核酸和衣壳蛋白 装配：生物合成的多套病毒核酸和衣壳蛋白组装成很多完整的病毒粒子。依靠生物大分子间的分子