病毒和亚病毒已修改.ppt
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1、第三章第三章 病毒和亚病毒病毒和亚病毒第一节第一节 病毒病毒 第二节第二节 亚病毒亚病毒*概述概述1892年俄国植物病理学家伊万若夫斯基年俄国植物病理学家伊万若夫斯基D.Ivanovsky 首次发现了烟草花叶病的病原,首次发现了烟草花叶病的病原,认为它是能通过细菌滤器的认为它是能通过细菌滤器的“细菌毒素细菌毒素”或或极小的极小的“细菌细菌”。1898年荷兰学者年荷兰学者 独立进行了烟草花叶病病原独立进行了烟草花叶病病原的研究,首次提出其病原是一种的研究,首次提出其病原是一种“传染性的传染性的活性液体活性液体”命为名命为名“病毒病毒”。1935年美国的年美国的Stanley首次从烟草花叶病病叶首
2、次从烟草花叶病病叶中提纯了病毒结晶并証实该结晶具有致病力中提纯了病毒结晶并証实该结晶具有致病力*概述概述1971年年Diener发现了一种只含小分子发现了一种只含小分子而不含蛋白质类病毒而不含蛋白质类病毒年发现了拟病毒年发现了拟病毒年发现了朊病毒年发现了朊病毒第一节第一节 病毒病毒一、病毒的概念一、病毒的概念病病毒毒是是一一类类个个体体微微小小、结结构构简简单单、专专性性活活细细胞胞寄寄生生的的非非细细胞胞大分子微生物。大分子微生物。1995年年报报告告了了4000余余种种病病毒毒,归划为归划为49个病毒科个病毒科*第一节第一节 病毒病毒一、病毒的概念一、病毒的概念病毒特点:病毒特点:*个体极
3、其微小个体极其微小:可通过细菌过滤器可通过细菌过滤器,必须在电镜下必须在电镜下察察*没有细胞结构没有细胞结构:核酸(核酸(DNA或或RNA)和蛋白质和蛋白质*专性寄生专性寄生:*繁殖方式简单繁殖方式简单:以复制方式增殖以复制方式增殖*对一般抗生素不敏感,对干扰素敏感对一般抗生素不敏感,对干扰素敏感*在在离离体体条条件件下下,能能以以无无生生命命的的生生物物大大分分子子状状态态长长期期存在,并可保持其感染活性存在,并可保持其感染活性*有些病毒的核酸能整合到宿主基因有些病毒的核酸能整合到宿主基因组中,中,诱发感染感染第一节第一节 病毒病毒二、病毒的形态与大小二、病毒的形态与大小l用用nm 表示,大
4、小差异较大表示,大小差异较大 l小小的的病病毒毒,菜菜豆豆畸畸矮矮病病毒毒,大大小小仅仅为为nm,植植物物的的双双粒粒病病毒毒直直径径18-20nm,口口蹄疫病毒蹄疫病毒21nm l大大 的的 病病 毒毒,动动 物物 的的 痘痘 病病 毒毒 大大 小小 300450170260 nm,最最大大的的副副粘粘病病毒毒达达nm1病毒的大小:病毒的大小:第一节第一节 病毒病毒二、病毒的形态与大小二、病毒的形态与大小2病毒的形态病毒的形态 l基基本本形形态态:球球形形颗颗粒粒、杆杆状状颗颗粒粒、复复杂杂形状颗粒形状颗粒 l球形病毒、卵球形病毒球形病毒、卵球形病毒-动物病毒动物病毒(腺病毒)(腺病毒)l杆
5、杆状状病病毒毒或或丝丝状状-植植物物病病毒毒(烟草花叶病毒)(烟草花叶病毒)l蝌蝌蚪蚪形形病病毒毒-细细菌菌病病毒毒(大肠杆菌偶数噬菌体)(大肠杆菌偶数噬菌体)各种动物病毒各种植物病毒各种噬菌体第一节第一节 病毒病毒三病毒的化学组成三病毒的化学组成 l基本化学组成为核酸和蛋白质,l有包膜的病毒还有脂类和糖类。第一节第一节 病毒病毒三病毒的化学组成三病毒的化学组成l1、病毒的核酸:病毒的核酸:l核核酸酸是是病病毒毒的的遗遗传传物物质质,控控制制着着遗遗传传变变异异、增殖和对宿主的感染性等增殖和对宿主的感染性等l一种病毒只含有一种核酸一种病毒只含有一种核酸ssDNA、dsDNA、ssRNA、dsR
6、NA 类类型型。核酸有的线状,有的环状核酸有的线状,有的环状第一节第一节 病毒病毒三病毒的化学组成三病毒的化学组成l植植物物病病毒毒-大大部部分分是是单单链链RNA,如如TMV;少数;少数为DNA (ds ss)l动动物物病病毒毒-有有些些是是DNA,有有些些是是RNA(ds ss)l噬噬菌菌体体-大大部部分分是是双双链链DNA,少少数含数含单链DNA或或单链RNA(ds ss)l藻类病毒藻类病毒-双链双链DNA l昆昆虫虫病病毒毒-多多数数含含DNA,少少数数含含RNAl不同病毒的核酸含量差别较大,5%-50%第一节第一节 病毒病毒三病毒的化学组成三病毒的化学组成l2、病毒的蛋白质病毒的蛋白
7、质 l分为结构蛋白和非结构蛋白分为结构蛋白和非结构蛋白 l结构蛋白:有感染性的病毒所必需结构蛋白:有感染性的病毒所必需l非结构蛋白:病毒复制所需的蛋白非结构蛋白:病毒复制所需的蛋白 l一一些些简简单单病病毒毒仅仅由由一一种种或或几几种种蛋蛋白白质质构成,一些复杂的可多达构成,一些复杂的可多达2030余种。余种。第一节第一节 病毒病毒三病毒的化学组成三病毒的化学组成l蛋白质的功能蛋白质的功能 l主主要要是是构构成成病病毒毒粒粒子子的的外外壳壳,保保护护病病毒毒核核酸;酸;l决定病毒感染的特异性,与宿主特异亲和;决定病毒感染的特异性,与宿主特异亲和;l具有抗原性,能刺激集体产生相应的抗体。具有抗原
8、性,能刺激集体产生相应的抗体。第一节第一节 病毒病毒三病毒的化学组成三病毒的化学组成l病毒的其他成分病毒的其他成分l 包膜:包被在病毒核壳体外包膜:包被在病毒核壳体外(含(含脂类、糖类等脂类、糖类等)l病毒的脂类存在于包膜中,来源于宿主细胞,病毒的脂类存在于包膜中,来源于宿主细胞,50-60%为磷脂,余下为胆固醇,构成脂双层结为磷脂,余下为胆固醇,构成脂双层结构构l糖糖类多以糖蛋白或糖脂形式存在包膜表多以糖蛋白或糖脂形式存在包膜表层。有关病毒结构的几个基本概念有关病毒结构的几个基本概念 病毒粒子病毒粒子 衣壳衣壳 衣壳粒衣壳粒 核衣壳核衣壳 包膜(囊膜)和刺突包膜(囊膜)和刺突 病毒的构造病毒
9、的构造 病毒粒的基本成分是核酸和蛋白质。其中核酸位于病毒粒的基本成分是核酸和蛋白质。其中核酸位于病毒粒的中心,称为核心或基因组,蛋白质包围在病毒粒的中心,称为核心或基因组,蛋白质包围在核心周围,形成衣壳。核心和衣壳合称核衣壳,它核心周围,形成衣壳。核心和衣壳合称核衣壳,它是任何病毒都具有的基本结构。一些病毒,其核衣是任何病毒都具有的基本结构。一些病毒,其核衣壳外还覆盖着一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜,壳外还覆盖着一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜,称为称为“包膜包膜”。病毒的对称机制病毒的对称机制 病毒从形态上看是对称的,病毒的对称形式有三种,病毒从形态上看是对称的,病毒的对称形式有三种,即:
10、螺旋对称,二十面体对称,和复合对称。即:螺旋对称,二十面体对称,和复合对称。第一节第一节 病毒病毒四四、病毒粒子的不同结构病毒粒子的不同结构 l1、二十面体对称病毒二十面体对称病毒-腺病毒腺病毒 l腺腺病病毒毒252个个衣衣壳壳粒粒,排排成成二二十十面面体体结结构构,核酸位于中心核酸位于中心(线状(线状dsDNA)l多瘤病毒多瘤病毒72个衣壳粒;个衣壳粒;l脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒32个衣壳粒。个衣壳粒。l 腺病毒第一节第一节 病毒病毒四四、病毒粒子的不同结构病毒粒子的不同结构 l2、螺螺 旋旋 对对 称称 病病 毒毒-烟烟 草草 花花 叶叶 病病 毒毒(TMV)l病病毒毒表表面面的的衣衣
11、壳壳粒粒逆逆时时针针方方向向有有规规律律地地螺螺旋旋 对对 称称 排排 列列,形形 成成 一一 中中 空空 柱柱,核核 酸酸(ssRNA)位位于于衣衣壳壳内内侧侧螺螺旋旋状状沟沟内内。由由95%衣壳蛋白和衣壳蛋白和5%单链单链RNA组成组成 lTMV给烟草带来极大的危害给烟草带来极大的危害烟草花叶烟草花叶病毒感染烟草感染兰花第一节第一节 病毒病毒四四、病毒粒子的不同结构病毒粒子的不同结构 3、复合对称病毒复合对称病毒-T4噬菌体噬菌体l蝌蚪形:头部、颈部、尾部三部分蝌蚪形:头部、颈部、尾部三部分l头部为头部为20面体对称结构面体对称结构(dsDNA)l尾尾部部为为螺螺旋旋对对称称结结构构(由由
12、尾尾鞘鞘、尾尾髓髓、基板、刺突、尾丝)基板、刺突、尾丝)l头头尾尾相相连连处处有有一一呈呈六六角角形形盘盘状状的的颈颈环环,其上有根颈须,颈环和颈须称颈部其上有根颈须,颈环和颈须称颈部T4噬菌体-噬菌体第一节第一节 病毒病毒五病毒的群体特征五病毒的群体特征 l1包含体包含体l某某些些病病毒毒感感染染宿宿主主细细胞胞后后,在在宿宿主主细细胞胞中中出现的显微镜可见的小体。出现的显微镜可见的小体。l有的在细胞质(狂犬病毒)有的在细胞质(狂犬病毒)l有的在细胞核(疱疹病毒)有的在细胞核(疱疹病毒)l有的在细胞核、细胞质都有(麻疹病毒)有的在细胞核、细胞质都有(麻疹病毒)第一节第一节 病毒病毒五病毒的群
13、体特征五病毒的群体特征 l2噬菌斑噬菌斑少少量量烈烈性性噬噬菌菌体体与与大大量量敏敏感感细细胞胞混混合合后后,涂涂布布在在培培养养基基平平板板上上,一一定定温温度度下下培培养养10-20h后后,可可见见到到嗜嗜菌菌的的透透明明小小圆圆斑斑,为为噬菌斑噬菌斑,直径1-3mm左右-负菌落ll3、空斑和病斑空斑和病斑 l以以单单层层动动物物细细胞胞受受动动物物病病毒毒侵侵染染产产生生的的透透明明斑斑为为空斑。空斑。l肿肿瘤瘤病病毒毒感感染染单单层层动动物物细细胞胞,产产生生细细胞胞剧剧增增。称称为病斑为病斑 l4、枯斑枯斑 l植物叶片上的植物病毒群体为枯斑。植物叶片上的植物病毒群体为枯斑。l 噬菌体
14、侵染大肠杆菌噬菌斑噬放线菌斑病毒的分类病毒的分类病毒分类的指标包括:基因组核酸、衣壳病毒分类的指标包括:基因组核酸、衣壳(capsid)的形状)的形状、是否有包膜、是否有包膜(envelope)。病毒能够将遗传信息储存)。病毒能够将遗传信息储存在六种不同类型的核酸中,然后转录为在六种不同类型的核酸中,然后转录为 病病毒毒 mRNA(see Fig.2F),再结合到宿主,再结合到宿主细胞核糖体(细胞核糖体(ribosome)上翻译成病毒蛋)上翻译成病毒蛋白质(白质(viral proteins)。)。病毒的核酸类型病毒的核酸类型病毒病毒单链单链双链双链单链单链双链双链线状线状环状环状线状线状环状
15、环状(线状线状)(线状线状)六、噬菌体(噬菌体(bacteriophage,phage)的一)的一般介绍般介绍l噬噬菌菌体体:是是原原核核生生物物的的病病毒毒,包包括括噬噬细细菌菌体、噬放线菌体、噬蓝细菌体体、噬放线菌体、噬蓝细菌体l噬真菌体:是真核生物的病毒噬真菌体:是真核生物的病毒l噬菌体的形态:有种基本形态噬菌体的形态:有种基本形态包包括括蝌蝌蚪蚪状状(dsDNA)、球球状状(ssDNA、ssRNA)、丝状()、丝状(ssDNA)。)。1987年电镜观察过年电镜观察过2850种噬菌体,种噬菌体,,其中其中2700种有尾。种有尾。七、七、病毒的繁殖病毒的繁殖l以噬菌体为例,了解病毒的繁殖:
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- 病毒 修改
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