动物病毒的分类及常见病毒的分子结构
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生命科学热点 新型冠状病毒知识点一:病毒结构一、知识框架病毒结构{ 基础知识{ 分类地位:病毒是一类非细胞结构的生物体,必须用电子显微镜才能看到遗传物质:一种病毒只含有一种核酸,即DNA 或RNA 分类{ 根据遗传物质{ DNA 病毒:噬菌体、疱疹病毒、各种腺病毒等RNA 病毒有:新型冠状病毒、艾滋病毒(破坏T 淋巴细胞)、烟草花叶病毒等特殊病毒{朊病毒:仅含蛋白质(故不能说蛋白质不是遗传物质)类病毒:仅含RNA 根据寄生对象{动物病毒植物病毒细菌病毒(噬菌体)结构:核酸位于病毒的中心,构成它的核心,蛋白质包围在核心周围,构成病毒的衣壳。
生活与繁殖方式:复制增殖。
只能寄生在特定的活细胞内,并利用宿主细胞的“装备”和“原料”增殖结晶态:在非寄生时,呈结晶状态,不能进行独立的代谢活动常见病毒{ 命名:2020年2月被世卫组织命名为COVID −19,2020年2月被国际病毒分类委员会命名为SARS −CoV −2分类地位:属于单股正链RNA 病毒,属于包膜病毒包膜病毒{ 裸露病毒 包膜病毒包膜来源:包膜主要源于宿主细胞膜(磷脂层和膜蛋白),也含一些病毒自身糖蛋白组成{ 核酸:单股正链RNA ,它的基本组成单位是(核糖核苷酸)蛋白质{ 包膜蛋白{刺突糖蛋白(S 蛋白):识别并结合宿主细胞表面受体,并介导病毒包膜与细胞膜融合小包膜糖蛋白(E 蛋白)和膜糖蛋白(M 蛋白):参与了病毒包膜的形成与出芽过程血凝素糖蛋白(HE 蛋白)(少量):可引起红细胞的凝集以及对红细胞的吸附核衣壳蛋白(N 蛋白):①保护遗传物质;②参与感染过程 雒老师汇编病毒结构{ 图解{说明:pp1a 和pp2a 编码16个左右复制相关的酶图解{来源{ 与SARS 来源同一物种:经基因组全序列检测,关键区域与SARS 有94.6%的一致性可能与中华菊头蝠有关:与提取自中华菊头蝠的蝙蝠冠状病毒同源性最高,达到了96.2%图解{ 说明:从生物进化角度,属于生物化学证据;从生物多样性角度,体现遗传多样性★感染分子机制:通过S 蛋白与人ACE Ⅱ相互作用完成感染雒老师汇编知识点二:病毒感染与繁殖一、知识框架病毒感染{ 基本过程(6个步骤):吸附、侵入、脱壳、生物合成、组装、释放增殖方式:复制式增殖{ {模板:病毒RNA 原料:宿主细胞提供的四种核糖核苷酸酶:宿主细胞提供的RNA 聚合酶(不需要解旋酶)蛋白质{原料:宿主细胞的氨基酸场所:宿主细胞的核糖体感染步骤{①吸附:病毒与细胞表面蛋白受体ACE2(血管紧张素转换酶2)发生特异性结合(体现细胞膜信息交流功能)②侵入{方式一:通过被宿主细胞胞吞途径进入宿主细胞,基因组RNA 释放到细胞质中方式二:通过膜融合途径,即病毒包膜直接与细胞膜融合,将病毒基因组RNA 注入到细胞质内③脱壳:病毒的感染性核酸RNA “脱下”蛋白质外壳④合成{(+)RNA 翻译产生负链RNA 聚合酶前体蛋白,随后通过蛋白质水解过程产生RNA 聚合酶通过RNA 聚合酶的作用,生成全长的(−)RNA(反义负链模板),以其为模板再合成核酸(+)RNA 从(−)RNA 亚基因组模板中合成亚基因组mRNA,再翻译会产生病毒的结构蛋白⑤组装{在内质网(ER)中进行病毒膜蛋白装配,并形成小泡运出在内质网高尔基体中间体中,被衣壳蛋白包裹的正链RNA 与膜蛋白识别,小泡内卷包住RNA ⑥释放:随后病毒通过病高尔基体释放囊泡与细胞膜的融合而释放(体现细胞膜半流动性)图解{雒老师汇编病毒感染{ 图解{ 中心法则{ 中心法则体现了基因的两大基本功能:对遗传信息的传递和表达冠状病毒{与逆转录病毒的区别:逆转录病毒{ 举例:HIV 病毒病毒变异{ 新型冠状病毒变异来源:基因突变(不来源于基因重组和染色体畸变)图解{ 与DNA 比较:与DNA 病毒相比,RNA 为单链,基因组小,结构不稳定,RNA 在复制过程中 更容易出错,发生基因突变,且RNA 病毒缺乏具有修正功能的的RNA 聚合酶 雒老师汇编知识点三:病毒与免疫一、基本框架病毒与免疫{ 细胞识别{ 概念:细胞识别是指动物体细胞对“自己”和“异己”细胞以及物质的识别识别结构(物质基础):细胞膜表面的糖蛋白和糖脂。
陈双钊一常见的致动物疾病性病毒狂犬病病毒狂犬病病毒(Rabies virus)属于弹状病毒科(Rhabdoviridae)狂犬病毒属(Lyssavirus),是引起人和动物狂犬病的病原,该病在世界各地均有发生。
一、生物学特性病毒子长140~180nm,宽75~80nm,一端钝圆,另端平凹,呈子弹头形或试管形。
在螺旋对称的衣壳中,含有负股单股RNA。
具有脂蛋白的囊膜,在膜上有血凝素的穗状突起。
该病毒只有一个血清型。
二、抵抗力病毒在pH为7~9的范围内比较稳定,在56℃经30min可使病毒灭括。
五、致病性狂犬病病毒几乎可以感染所有的温血脊椎动物,同样也能感染人。
本病主要由患病动物咬伤后而感染。
当健康动物皮肤粘膜有损伤时,接触病畜的唾液亦可以感染。
病犬的唾液于症状出现前1~2周便可能会有病毒。
存在于病畜唾液中的病毒,通过咬伤而进入易感动物的皮下组织,然后沿着神经纤维由外周进入神经中枢。
也有人认为病毒是由外周经血液侵入脑组织。
病毒在脊髓和脑组织中增殖,并可按离心方向由中枢神经向外扩散,而脑脊髓液在病毒扩散中,亦起着重要作用,使所有器官都能查出病毒。
抵达唾液腺的病毒,在其上皮细胞内又大量增殖,并进入到唾液中。
病毒在中枢神经系统中的继续繁殖,损害神经细胞和血管壁,引起血管周围的细胞浸润。
神经细胞受刺激后,首先引起兴奋症状,如神经紊乱和反射性增高,后期神经细胞变性,逐渐引起麻痹,当呼吸中枢麻痹后即可造成死亡。
六、微生物学诊断常用的特异性检查方法有包涵体检查,动物试验,荧光抗体检查等三种。
(一)包涵体检查取大脑、小脑,特别是海马角部分,用刀片切开印片,趁印片未完全干燥时,以塞勒(Seller)氏液染1~5s,水洗、干燥、镜检。
内基氏小体呈鲜红色、间质呈粉红色、红细胞则为桔红色。
内基氏小体为圆形、卵形、核形、阿米巴形。
大小为24~27μm,位于细胞浆内。
用姬姆萨氏(Giemsa)染色,小体为红色(图10-1)。
由于有些犬、猪和草食兽的病例及病初死亡或早期剖杀动物中可能不见包涵体,所以并不是所有的病例都能检查出包涵体来。
高中常见生物分类一、生物的分类1、无细胞结构的生物:--------病毒(主要由蛋白质和核酸组成)①病毒②亚病毒:类病毒、拟病毒、朊病毒(特点:与病毒相比结构不完整,仅由核酸或者蛋白质构成生命体,如引起疯牛病的阮病毒就是蛋白质构成的机体)按照宿主细胞将病毒分类:①动物病毒:RNA类(SARS病毒、禽流感病毒、H1N1、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、脑膜炎病毒、脊髓灰质炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、)DNA类(痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒、天花病毒)②植物病毒:RNA类(烟草花叶病毒、马铃薯X病毒、黄瓜花叶病毒、大麦黄化病毒等)③细菌病毒:噬菌体(DNA)2、有细胞结构的生物:<1>真核生物:①动物:高等动物(人等);低等动物:疟原虫、变形虫、草履虫等②植物:高等植物(玉米等);低等植物:黑藻、团藻、小球藻、水绵等③真菌a、酵母菌;b、霉菌(毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脉胞菌、木霉等)c、食用菌:(香菌、蘑菇、平菇、金针菇等<2>原核生物:(具细胞结构,但细胞内无核膜和核仁的分化,也无复杂的细胞器)①细菌:名字中含有杆、酸、球、螺、线、弧等的细菌)②蓝藻(包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、鱼腥藻)③支原体、衣原体、立细菌克次氏体、螺旋体。
4、微生物代谢类型:微生物的分类范围:所有原核生物、真菌、原生生物(指由一个细胞构成一个生物体的动物和植物的总称)、病毒同化类型:①光能自养:光合细菌、蓝细菌(水作为氢供体)紫硫细菌、绿硫细菌(H2S作为氢供体,严格厌氧)2H2S+CO2→(CH2O)+H2O+2S (备注:紫硫细菌和绿硫细菌光合作用中不产生O2)②光能异养:以光为能源,以有机物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸、和乳酸)为碳源与氢供体营光合生长。
阳光细菌利用丙酮酸与乳酸用为唯一碳源光合生长。
③化能自养:硫细菌、铁细菌、氢细菌、硝化细菌、产甲烷菌(厌氧化能自养细菌)CO2+4H2→CH4+2H2O④化能异养:寄生、腐生细菌。
常考生物分类及相关结构归纳
1.生物的分类
无细胞结构—病毒
无核膜包被的细胞核:原核生物
有细胞结构有核膜包被的细胞核:真核生物
(1)病毒无细胞结构,仅有核酸和蛋白质组成。
其中DNA病毒如T2噬菌体由DNA和蛋白质组成,遗传物质为DNA;RNA病毒如HIV由RNA和蛋白质组成,遗传物质为RNA。
(2)有细胞结构的生物,无论是原核细胞还是真核细胞,DNA和RNA都有,但遗传物质是DNA。
(3)原核细胞包括细菌(乳酸菌、大肠杆菌)、蓝藻和放线菌;真核生物包括动物、植物和真菌(酵母菌、霉类、菇类)。
注意:蓝藻为原核细胞,其他藻大多是藻类植物,是真核细胞。
2.相关结构辨别
注意:
(1)有细胞结构的生物中只有动物没有细胞壁,其余生物均有。
(2)所有生物都有遗传物质,通过比较发现(注意不是实验证明)绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质,只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA。
但对某个生物而言不能说遗传物质主要是DNA,如“人的遗传物质主要是DNA”的说法是错误的,因为人的遗传物质就是DNA。
(3)原核细胞只有核糖体一种细胞器。
高中常见生物分类一、生物的分类1、无细胞结构的生物:--------病毒(主要由蛋白质和核酸组成)①病毒②亚病毒:类病毒、拟病毒、朊病毒(特点:与病毒相比结构不完整,仅由核酸或者蛋白质构成生命体,如引起疯牛病的阮病毒就是蛋白质构成的机体)按照宿主细胞将病毒分类:①动物病毒:RNA类(SARS病毒、禽流感病毒、H1N1、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、脑膜炎病毒、脊髓灰质炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、)DNA类(痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒、天花病毒)②植物病毒:RNA类(烟草花叶病毒、马铃薯X病毒、黄瓜花叶病毒、大麦黄化病毒等)③细菌病毒:噬菌体(DNA)2、有细胞结构的生物:<1>真核生物:①动物:高等动物(人等);低等动物:疟原虫、变形虫、草履虫等②植物:高等植物(玉米等);低等植物:黑藻、团藻、小球藻、水绵等③真菌a、酵母菌;b、霉菌(毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脉胞菌、木霉等)c、食用菌:(香菌、蘑菇、平菇、金针菇等<2>原核生物:(具细胞结构,但细胞内无核膜和核仁的分化,也无复杂的细胞器)①细菌:名字中含有杆、酸、球、螺、线、弧等的细菌)②蓝藻(包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、鱼腥藻)③支原体、衣原体、立细菌克次氏体、螺旋体。
4、微生物代谢类型:微生物的分类范围:所有原核生物、真菌、原生生物(指由一个细胞构成一个生物体的动物和植物的总称)、病毒同化类型:①光能自养:光合细菌、蓝细菌(水作为氢供体)紫硫细菌、绿硫细菌(H2S作为氢供体,严格厌氧)2H2S+CO2→(CH2O)+H2O+2S (备注:紫硫细菌和绿硫细菌光合作用中不产生O2)②光能异养:以光为能源,以有机物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸、和乳酸)为碳源与氢供体营光合生长。
阳光细菌利用丙酮酸与乳酸用为唯一碳源光合生长。
③化能自养:硫细菌、铁细菌、氢细菌、硝化细菌、产甲烷菌(厌氧化能自养细菌)CO2+4H2→CH4+2H2O④化能异养:寄生、腐生细菌。
第一章病毒的基本特征与分类上一节课我们谈到了病毒的本质,病毒的本质是什么?我们可以通过病毒的定义及其特征予以回答。
什么是病毒呢?所谓病毒,它是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物。
其的特征包括5个方面,即病毒形体微小,具有比较原始的生命形态和生命特征,缺乏细胞结构;只含一种核酸,DNA或RNA;依靠自身的核酸进行复制,DNA或RNA含有复制、装配子代病毒所必须的遗传信息;缺乏完整的酶和能量系统;严格的细胞内寄生,任何病毒都不能离开寄主细胞独立复制和增殖。
关于病毒的特征,有几点需要强调和补充。
这里所讲的病毒的特征都是针对自然情况下的病毒而言。
因为在特定的人工实验条件下,人们已经建立了可使病毒的组成成分——核酸和蛋白质,在无细胞系统下复制并装配成感染性病毒的技术(动物病毒的反向遗传学),例如猪瘟病毒、猪传染性胃肠炎病毒、乙型脑炎病毒、猪繁殖与呼吸综合症病毒等等。
在烟草花叶病毒以及随后的动物病毒(如脊髓灰质炎病毒)被提纯为结晶体以后,有人曾怀疑病毒是否还属于生物范畴? 的确,细胞外的病毒,特别是病毒的结晶型,没有新陈代谢,不表现生命活性。
但是必须指出,病毒在进入宿主细胞后,病毒核酸迅即启动和复制,并且合成病毒特异的蛋白质,包括酶类,最后产生数量增多的子代病毒,却又表现出明显的生命特征;此外,病毒所呈现的遗传性和变异性,也是证明病毒确实属于生物界。
因此,对于病毒我们可以这样认为:病毒具有生命活动型和生命静止型的双重存在形式,即病毒具有生命和非生命两种形式。
b:利福平可抑制痘病毒繁殖根据单细胞微生物的大小和复杂性可分为:原虫、真菌、细菌、立克次氏体、支原体和衣原体。
这些微生物个体微小,结构简单,但仍具有细胞结构。
它们有自身DNA携带的遗传信息,同时也含RNA,本身具有产生能量和大分子物质的机制。
通过合成自身的大分子物质(核酸、蛋白质、碳水化合物和脂质)而生长。
它们绝大多数通过二分裂进行繁殖。
动物病毒分类简介动物病毒分类的概述动物病毒是指专门在动物体内进行复制和增殖的病毒。
这些病毒种类繁多,根据其宿主类型可以分为哺乳动物病毒、鸟类病毒、爬行动物病毒等。
本文将介绍动物病毒的分类及其相关概念,同时概述动物病毒分类的发展历程、现状和不足,并对未来发展方向进行展望。
一、动物病毒的分类1、按照感染部位分类根据病毒感染的部位,可以将动物病毒分为皮肤感染病毒、呼吸道感染病毒、消化道感染病毒等。
例如,口蹄疫病毒属于皮肤感染病毒,禽流感病毒属于呼吸道感染病毒,而轮状病毒则属于消化道感染病毒。
2、按照宿主类型分类根据病毒感染的宿主类型,可以将动物病毒分为哺乳动物病毒、鸟类病毒、爬行动物病毒等。
例如,艾滋病病毒属于哺乳动物病毒,流感病毒(禽流感病毒、猪流感病毒等)属于鸟类病毒,而甲型肝炎病毒则属于哺乳动物和鸟类都可感染的病毒。
二、动物病毒分类系统的发展历程1、国际病毒分类系统(ICTV)ICTV是国际上最早的病毒分类系统之一,成立于1966年。
它基于生物学和血清学方法进行病毒分类,将病毒分为多个家族和科。
随着基因组学和蛋白质组学的发展,ICTV在20世纪90年代进行了重新分类,将病毒分为更小的分类单元。
2、国内病毒分类系统我国也建立了自己的病毒分类系统,由中国科学院微生物研究所发起,根据我国的实际情况和国际发展潮流进行修订和更新。
该系统主要基于国际病毒分类系统的框架,同时结合了我国的病毒研究成果。
三、动物病毒分类的现状与不足1、现状目前,动物病毒分类主要基于基因组学和蛋白质组学方法。
根据基因组序列的相似性,可以将病毒分为不同的科、属、种等分类单元。
同时,根据病毒感染的部位、宿主类型等特征,可以对病毒进行更详细的分类。
2、不足虽然现有的动物病毒分类方法已经取得了一定的成果,但仍存在一些不足。
首先,由于基因组序列的相似性并不能完全代表病毒之间的亲缘关系,因此现有的分类方法可能存在一定的主观性。
其次,由于新病毒的不断发现和研究的深入,现有的分类系统可能无法完全涵盖所有的病毒种类和特性。