病毒增殖的机制

病毒受体的特点: ▲宿主特异性:如猪瘟病毒只感染猪
HIV
▲细胞特异性:如牛白血病毒只感染牛的B淋巴细胞
▲病毒的特异性:不同科属的病毒在同一细胞上有不同的受体
2-病毒的增殖过程
侵入与吸附是一个连续过程 目前发现病毒侵入细胞有3种方式： ①病毒直接转入：
小RNA病毒、肠道病毒及鼻病毒。 心病毒和口蹄疫病毒由于衣壳相对疏松， “A”粒子在穿过胞膜时，被彻底裂解，结果以 RNA及12～14S蛋白亚单位形式释入胞浆。
7.内质网
8.高尔基体 9.糖蛋白合成
10.装配
11
病毒在细胞内的感染过程中，细胞内合成的病毒成分有时不 能装配成完整的病毒粒子，这种现象称为不全增殖。 缺损病毒——病毒往往由于病毒基因组缺乏一个或一个以上 病毒复制过程中较为重要的基因，导致病毒复制不能正常进 行。 缺损病毒具有下列5种形式。 (1) 依赖辅助病毒的缺损病毒： 大多数病毒均可产生这类缺损病毒。常指的DI(de-fective interfering) 病毒粒子，就属这种形式。 DI 病毒的基因缺陷 程度差异较大，最高时可达90％。 在有辅助病毒感染的情况下， DI 病毒缺陷基因的产物能在 辅助病毒增殖过程中得到补偿。
4-亚病毒
1982年普什纳（Prusiner）证明引起羊搔痒病的病原是一种分 子量为27kDa的蛋白质，他称之为蛋白侵染子（Prion）或朊病 毒，感染后引起亚急性海绵样脑病的中枢神经系统疾病。
目前至少有6种人和动物的慢性病与此有关，如人的库鲁病 (Kuru) 和克-雅氏病(Creutzfeldt-Jakob)以及羊的痒疫、貂的传 染性脑病和近年发现的牛海绵状脑病(又称疯牛病)、鹿的搔痒病 等。
3-病毒的不全增殖和缺损病毒
缺损病毒在许多情况下，对正常病毒的感染起干扰作用。 缺损病毒主要有下列几方面生物学意义： (1) 基因转移与表达： 缺损的乳多空病毒和腺病毒，经常携带的少量宿主细胞基因 转移给另一些细胞，并且有所表达。 (2) 毒力调节： 尤其是DI粒子和卫星病毒，具有明显的干扰完整病毒复制的 作用，起着减弱完整病毒感染力的作用。 乳鼠长期被呼肠孤病毒感染后，体内具有大量缺损病毒，显 然是机体对病毒感染的一种抵抗形式的产物。 (3) 病毒与宿主的进化： 缺损病毒转化的细胞，已将病毒的插入基因作为自身成分代 代相传。同样，许多病毒携带部分细胞基因，继续传给子代 病毒。 病毒与细胞这种基因互用无疑在病毒和宿主的进化上起着重 要作用。

第二十八讲病毒的增殖教学目的：掌握病毒的增殖过程各阶段特点教学重点：病毒的增殖过程教学难点：病毒的增殖过程课时分布：1学时教学过程：病毒在活细胞中的繁殖既不象细菌一样进行二分分裂，也不象霉菌样通过形成孢子繁殖。

病毒细胞结构不完整。

仅由生物大分子构成。

缺乏代谢必需的酶系统与能量。

不可能合成自力的蛋白质与核酸。

从而决定了病毒是通过感染寄主细胞后。

控制宿主细胞的整套生物合成机构，利用它的合成材料，按照病毒的遗传特性，合成病毒的核酸与蛋白质。

然后组装成新的病毒粒子，故称增殖。

一、病毒的复制周期1、一步生长曲线：是病毒接种于敏感细胞后培养时，定时取样测定培养物中的病毒效价，以病毒效价对培养时间作图而得的病毒特征性的繁殖曲线。

潜伏期：是毒粒吸附于细胞到受染细胞释放子代毒粒的时期。

裂解量：平均每个感染细胞裂解时所释放的代毒粒的数目。

2、隐蔽期：病毒在受染细胞内消失到细胞内出现新的感染性病毒的时间。

3、病毒的复制周期定义：指病毒自吸附、侵入到释放的整个复制过程。

包括五个阶段：吸附、侵入、脱壳、大分子合成、装配与释放。

二、病毒的复制过程分五个阶段：（-）吸附是病毒感染细胞的第一步。

1、病毒吸附蛋白当病毒与寄生细胞混合时，由于运动（扩散、分子运动、静电引力）而吸附在敏感细胞的特异性受体上，病毒吸附蛋白能特异性地识别它。

无包膜毒粒的病毒吸附蛋白是核壳的组成部分，有包膜的则为包膜糖蛋白。

2、细胞受体受体是具有一定化学结构的球形体，位于宿主细胞表面。

不同寄主细胞，其受体的化学结构不同。

当寄主细胞发生突变而使受体结构发生改变，不再被某一种病毒所吸附，则寄主细胞获得了对该病毒的抗性。

如果病毒一方发生变异，吸附也不能发生，或病毒一方也发生变异，重新能吸附有抗性的寄主细胞。

（二）、侵入与脱壳侵入方式由宿主细胞的性质，尤其是表面结构所决定的。

1、噬菌体①尾部未端附着在敏感细菌表面，尾丝撒开并固着于细胞上。

②尾部产生溶菌酶水解细胞的肽聚糖，使细胞壁产生孔洞。

3、生物合成
包括病毒的核酸和蛋 白质的合成。一般蛋 白质的合成在胞浆内， 核酸的合成有的在胞 浆内，有的在细胞核 内进行。
4、装配与释放
病毒的子代核酸与新 合成的衣壳蛋白，在 细胞浆或细胞核内装 配成核衣壳，进而成 熟为新的病毒子。病 毒的释放主要有两种 方式：一是靠宿主细 胞裂解，二是通过出 芽的方式释放。
即吸附、穿入与脱壳、生物合成以及装配
病毒与易感细胞接触 时，通过静电吸引和 细胞膜上的特异性受 体而吸附于细胞表面， 如新城疫病毒的吸附 就是依靠囊膜上的血 凝素纤突与易感细胞 的糖蛋白受体结合。
2、穿入与脱壳
病毒吸附于细胞表面 后，可通过多种方式 进入细胞。无囊膜的 病毒主要通过吞饮作 用进入细胞有的直接 穿入细胞内。有囊膜 的病毒通过囊膜与细 胞膜融合，脱去囊膜， 核衣壳进入细胞内， 也可通过吞饮作用进 入细胞。
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病毒的增殖
病毒没有完整的酶系统,不能单独进行物质 代谢,必须在活的宿主细胞内才能增殖。
一、病毒的增殖方式 病毒的增殖方式为复制。病毒的复制就是
利用宿主细胞内的原料、能量、酶与场所， 来合成病毒的核酸和蛋白质，然后装配成 熟并释放到细胞外的过程。
病毒的增殖
二、病毒复制过程 病毒的复制过程基本分为四个连续的阶段，

病毒的复制过程病毒增殖的方式---自我复制( self replication)当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。

由于病毒缺少完整的酶系统，不具有合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性，必须侵入易感的宿主细胞，依靠宿主细胞的酶系统、原料和能量复制病毒的核酸，借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质。

病毒这种增殖的方式叫做“复制（Replication）”。

病毒复制的过程分为吸附、穿入、脱壳、生物合成及装配释放五个步骤，又称复制周期(Replication cycle)。

一、复制周期:（一）吸附(adsorption):病毒表面接触蛋白----细胞表面受体吸附（Adsorption）是指病毒附着于敏感细胞的表面，它是感染的起始期。

细胞与病毒相互作用最初是偶然碰撞和静电作用，这是可逆的联结。

随后的特异性吸附是非常重要的，根据这一点可确定许多病毒的宿主范围，不吸附就不能引起感染。

脊髓灰质炎病毒的细胞表面受体是免疫球蛋白超家族，在非灵长类细胞上没有发现此受体，而猴肾细胞、Hela细胞和人二倍体纤维母细胞上有它的受体，故脊髓来质炎病毒能感染人体鼻、咽、肠和脊髓前角细胞，引起脊髓灰质炎（小儿麻痹）。

水磨石病毒的细胞表面受体是含唾液酸（N-乙酰神经氨酸）的糖蛋白，它与流感病毒表面的血凝素剌突（受体连结蛋白）有特殊的亲和力，如用神经氨酸酶破坏该受体，则流感病毒不再吸附这种细胞。

此外，HIV受体为CD4；鼻病毒的受体为细胞粘附分子-1（1CAM-1）；EB病毒的受体为补体受体-2（CR-2）。

病毒吸附也受离子强度、pH、温度等环境条件的影响。

研究病毒的吸附过程对了解受体组成、功能、致病机理以及探讨抗病毒治疗有重要意义。

（二）穿入(penetration):膜融合；病毒胞饮等穿入（Penetration）是指病毒核酸或感染性核衣壳穿过细胞进入胞浆，开始病毒感染的细胞内期。

主要有三种方式：（1）融合(Fusion)，在细胞膜表面病毒囊膜与细胞膜融合，病毒的核衣壳进入胞浆。

第三章病毒的增殖病毒的增殖是病毒侵入寄主细胞后，利用宿主细胞的成分和生物合成机构，以病毒核酸为模版来合成病毒本身成份，并装配成新的子代病毒子的过程。

这一过程不同于细胞性生物的繁殖（二分裂或有丝裂等），故称为增殖成复制，而有别于繁殖。

对于病毒增殖过程和生物合成的研究，不仅关系到病毒病的防治，而且涉及生命起源和肿瘤学等重大理论和实践课题。

有关生命本质及其起源的研究，必须从非细胞形态的生命物质开始。

在这方面，病毒是最理想的模型。

例如，在有适当的前体和酶的存在条件下，提纯的病毒RNA或DNA甚至可在试管内增殖。

同样，病毒RNA可在试管内于细菌的核蛋白体上译制病毒蛋白质。

病毒核酸和病毒蛋白质也可在试管内装配成为完整的病毒子等。

又有人认为，病毒可有以“附加基因”的方式，结合入细胞遗传物质，成为生物进化的原因。

肿瘤，就其本质来讲，是细胞基因突变的结果。

病毒至少是肿瘤病因中的一个重要因素。

目前发现的脊椎动物肿瘤病毒已经超过30种，而有致肿瘤特性的病毒约有150多种。

最近证明，RNA致瘤病毒可借反录酶的作用，在细胞内复制出含有病毒信息的DNA，结合入细胞DNA，改变细胞的遗传性，干扰细胞的正常生命活动而导致细胞恶性变。

最近发现“缺损病毒”，没有完整的病毒子构造，可能只有核酸的片段残留在细胞中，与细胞染色体结合而逐代传递，成为细胞恶性变的原因。

病毒性疾病的化学预防和化学治疗，已被证明是完全可能的，实践中也已取得初步成果。

目前发现的一些不见于正常细胞而为病毒增殖所必需的核酸合成酶和其他蛋白质，为病毒病的的化学防治提供了进一步的可能性。

而对病毒生物合成各环节的深入了解，则为选择适当药物，切断病毒增殖周期，阻碍病毒增殖而达到防治目的，创建现实的基础。

第一节病毒的增殖场——细胞病毒由于缺乏自身增殖所需的完整酶系统，增殖时必须依靠宿主细胞合成核酸和蛋白质，甚至直接利用宿主细胞的某些成分，这就决定了病毒在细胞内专性寄生的特性。

双股DNA病毒 单股DNA病毒 单正股RNA病毒 单负股RNA病毒 逆转录病毒 双股RNA病毒
( dsDNA V ) ( ssDNA V ) ( +ssRNA V ) ( -ssRNA V ) ( 逆转+ssRNA V ) ( dssRNA V)
3.生物合成 biosynthesis
通过病毒基因组表达与复制来完成的，包括蛋白 质的合成与核酸的复制, 此阶段无完整病毒可见， 也不能用血清学检测出病毒的抗原，称为隐蔽期 发生在病毒核酸复制之前的转录称为早期转录， 产物为早期mRNA，翻译出早期蛋白；发生在病 毒核酸复制开始或之后的转录称为晚期转录， 产 物为晚期mRNA，翻译出晚期蛋白.
Host cell DNA
RNase H
DNA
Reserse transcriptase
DNA DNA
Viral proteins and glycoproteins
Diagram of retrovirus New virus particles
完整的病毒为一个感染单位又称毒粒 病毒在细胞外环境中不起作用，它们只能 在活的易感细胞内增殖，属基因水平的寄 生物。 病毒进入细胞内，以病毒核酸编码信息指 令感染细胞合成病毒特异性大分子，最终 产生子代病毒。
病 毒 的 基因结 构
由于病毒的基因结构不同，不同病毒感染 易感细胞后其结构不同，即细胞损伤或死 亡、细胞无损或共存 从单细胞的微生物到动、植物均可被病毒 感染，这些病毒的基因组千差万别，但仍 有共同点（如遗传密码） 病毒与宿主关系的许多信息从研究噬菌体 获得
replication
Retrovirus: HIV
（１）逆转录酶； （２）复制中间体（replicative intermediate, RI）； +RNA—DNA

（三）、土壤中的介体：土壤本身并传 毒，主要是土壤中的线虫或真菌传播病 毒。
1、线虫传毒：已经知道5个属38个种的 线虫传播植物病毒或其不同株系。线虫 传病毒集中在蠕传病毒属(Nepovirus)和 烟草脆裂病毒(Tobravirus)。
2、真菌传毒：介体真菌和所传病毒主 要有两类：
(1)、壶菌目的油壶菌可传12种病毒， 如烟草坏死病毒(TNV)、莴苣巨脉病毒 (LBVV)、黄瓜坏死病毒(CNV)。
(2)、根肿菌目真菌，可传17种病毒， 如多粘菌传的甜菜坏死黄脉病毒 (BNYVV)和麦类黄花叶病毒。
（四）菟丝子 菟丝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为高等寄生性种子
植物。发现有10种传染黄瓜花叶病毒， 有5种传染苜蓿花叶病毒。其中草地菟 丝子可以传染上述两种病毒。
三、植物病毒的非介体传染
(一)花粉与种子传毒 花粉与种子传毒指的是受病植
C、半持久性：介于上述两者之间这三种相互 关系。非循回型的关系全是非持久性的，而 循回型关系中又进一步分为半持久性和持久 性两种。
蚜虫介体多数传非持久性病毒，即使传少数 持久性病毒在循回中也不增殖；
延长蚜虫获毒时间会降低传播效率，带毒蚜 虫在2~3株健株上取食后，就丧失传毒能力； 获毒后如人为禁止取食1小时，它们通常丧失 传毒能力；而饲毒前禁食15~60分钟，可使 传毒效率大大提高，而叶蝉和飞虱不传非持 久性病毒，所以持久性病毒常在介体内增殖， 有人认为这类病毒也是介体的寄生物。
4、单链DAN(ssDNA)病毒：
由于DNA不能直接作为RNA而起作用， 所以DNA病毒无+、-之分。单链DNA病 毒仅有双联病毒(Geminiviridae)一科， 为最小的球形粒体，由直径17nm的两 个不完全等面体结合而成，复制时单链 DNA先合成双链DNA，以常规途径转录 mRNA。

名词解释病毒的增殖病毒的增殖，是指病毒在寄主细胞内繁殖和增加数量的过程。

病毒是一类非细胞生物，无法自主生长和繁殖，需要寄生在寄主细胞内完成其生命周期。

病毒的增殖过程是一个复杂而精密的机制，涉及到多个环节和调控因子。

病毒入侵寄主细胞后，首先要进入细胞内部。

病毒通常通过与细胞膜相互结合或利用细胞内的胞吞作用等方式进入细胞内。

一旦病毒成功进入细胞内，它会释放出自己的核酸（DNA或RNA）和一些必要的蛋白质，以便进行复制和转录。

这些病毒蛋白质和核酸将开始调控细胞内的机制，以促使自身的表达和复制。

在病毒增殖的过程中，病毒核酸的复制起着关键作用。

通过病毒自身编码的酶或利用细胞内的酶，病毒核酸得以实现复制。

病毒的DNA或RNA在细胞内得到复制后，将形成更多的病毒基因组，为进一步的繁殖提供基础。

随着病毒复制过程的进行，病毒基因组和蛋白质逐渐积累。

病毒蛋白质具有特定的功能，如帮助病毒组装、促进病毒颗粒的形成以及干扰宿主细胞的正常功能。

这些蛋白质在病毒增殖过程中扮演着重要的角色，它们能够与细胞内的分子相互作用，从而实现病毒的繁殖和扩散。

一旦病毒完成了其内部的复制、转录和翻译等过程，它将开始组装成完整的病毒颗粒。

这个过程涉及到病毒蛋白质的自组装以及与病毒基因组的结合。

细胞内的胞吞或胞吐过程可以帮助病毒颗粒离开寄主细胞，并以不同的方式传播到其他细胞或宿主体内。

病毒的增殖是一个快速而高度有序的过程，它必须严密地控制每个环节的时机和数量，以保证病毒能够高效地繁殖。

在病毒增殖过程中，许多调控机制参与其中，包括细胞因子、信号转导通路以及病毒自身编码的蛋白质等。

这些因子相互作用，形成一个复杂的网络，以保证病毒的复制和繁殖在适当的时间和条件下进行。

病毒增殖不仅对于病毒本身具有重要意义，也对宿主细胞和宿主体具有重要影响。

病毒增殖过程中，病毒会耗尽宿主细胞的资源，并破坏宿主细胞内部的正常机制。

一些病毒还能够抑制宿主的免疫系统，使得宿主更容易受到感染和疾病的侵袭。

病毒的增殖1.同学们大家好，欢迎来到微生物检验技术微课堂，本次课我们学习病毒的增殖。

2.病毒的增殖又称为病毒的复制，是指病毒在宿主细胞中繁殖的过程，由于病毒的结构非常简单，缺乏能够独立代谢的酶系统，所以它只能够借助宿主细胞的代谢系统来进行增殖。

那么病毒的增殖是在病毒的核酸进入宿主细胞后，生物活性才能够启动，病毒以自身的基因为模板，借助宿主的细胞器和酶系统，并由宿主细胞来提供原料、能量等等，然后再按照一定的程序复制出病毒的基因组，同时转录，翻译出相应的病毒蛋白，最终装配释放出子代病毒。

3.我们把这个过程可以人为的分为吸附，穿入、脱壳、生物合成和装配释放五个相互联系的阶段。

我们把这个过程称为复制周期。

4.接下来我们来详细了解病毒增殖的过程，病毒增殖的第一步是对易感细胞的吸附，病毒通过它表面结构当中的吸附蛋白与宿主易感细胞表面的特异性的受体进行结合，这种结合是不可逆的，但有高度的特异性，所以这种病毒和宿主细胞结合的特异性，就决定了病毒宿主的范围和组织的噬性，我们把它称之为病毒组织选择性。

比如说人类免疫缺陷病毒HIV它会通过包膜表面的刺突蛋白gp 120与受体的CD4分子进行一个特异性的结合，因此HIV它只会感染带有CD4分子的T细胞，我们知道CD4分子主要是表达在CD4T淋巴细胞表面，所以HIV它主要攻击的对象就是CD4阳性的T淋巴细胞，这时候病毒就完成了增殖的吸附过程。

5.病毒增殖的第二步就是穿入过程，病毒与细胞表面结合吸附于易感细胞后就开始了穿入过程，穿入的方式随着病毒种类的不同而会不同，一般来说无包膜的病毒通过细胞膜内陷以包饮的方式将衣壳吞入，而有包膜的病毒则通过包膜与宿主细胞膜融合以后再进入到细胞内，当然还有一些病毒可以直接穿透细胞膜而进入宿主细胞内。

6.病毒增值的第三步就是脱壳过程，病毒必须要在穿入细胞以后先脱去蛋白衣壳，再将核酸游离释放出来以后才能够发挥作用，脱壳的过程包括去除包膜、衣壳蛋白和基质蛋白，大多数的病毒在穿入的过程中，一边脱衣壳，一边释放病毒核酸，只有少数的病毒在进入宿主细胞以后再进行脱壳。

第二章病毒的增殖我们知道，病毒颗粒体现的是病毒静止和不活动的形式。

病毒的真实情况只能在它们与细胞间的反应时期才能够清楚地认识到。

病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。

由于病毒缺少完整的酶系统，不具有合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性，必须侵入易感的宿主细胞，依靠宿主细胞的酶系统、原料和能量复制病毒的核酸，借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质，病毒这种增殖的方式叫做“复制（Replication）”。

病毒在活细胞内，以其基因为模板，在酶的作用下，分别合成病毒基因及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称为复制（replication)。

从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制和病毒蛋白合成，至释放出子代病毒的全过程，称为一个复制周期。

病毒的复制周期主要包括吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配和释放六个连续步骤。

早在20世纪40～50年代，不少学者以噬菌体为研究模型，获得了病毒增殖的初步认识。

随着哺乳动物细胞培养技术的发展，对动物病毒的转录、翻译和核酸复制基本机理以及基因表达和调控的研究已取得了很大的进展。

动物病毒的增殖过程，可分为三个时期：隐蔽期，早期和后期。

所有病毒的增殖都可以分为六个连续阶段，即吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配和释放。

【吸附和穿入、脱壳、生物合成、装配和释放四个连续步骤】病毒增殖各阶段中的差异，特别是在生物合成、装配和释放中的差异，在疾病的病理发生上和对病毒感染的预防、诊断及治疗方面的影响是最有意义的值得研究的问题。

在研究病毒增殖或增殖时还要注意，病毒的增殖是一个连续不断的进行性的过程，直至把细胞的内容物全部耗尽。

不同科属的病毒各有其独特的方式。

第一节病毒的一步生长曲线所谓病毒的一步生长曲线即以感染时间为横坐标，病毒效价为纵坐标，绘制出的病毒特征曲线。

病毒效价：待测样品中病毒数量通常以单位体积病毒悬液的感染单位数目来表示（IU/mL），称为病毒效价。

（三）、土壤中的介体：土壤本身并传 毒，主要是土壤中的线虫或真菌传播病 毒。
1.线虫传毒：已经知道5个属38个种的 线虫传播植物病毒或其不同株系。线虫 传病毒集中在蠕传病毒属(Nepovirus)和 烟草脆裂病毒(Tobravirus)。
2.真菌传毒：介体真菌和所传病毒主要 有两类：
(1)、壶菌目的油壶菌可传12种病毒， 如烟草坏死病毒(TNV)、莴苣巨脉病毒 (LBVV)、黄瓜坏死病毒(CNV)。
此外, 还将34个植物类病毒归属于2个科、 7个属, 5个植物卫星病毒和30个植物卫 星核酸归属于亚病毒类的1个组和4个亚 组。
根据最新的病毒分类系统可将植物病毒划 分为5个大类群。
（二）、昆虫介体
1.蚜虫 在蚜虫介体中，大约有200种蚜虫可 传播160多种植物病毒，有的蚜虫只传播2~3 种病毒，有的可以传播40~50种病毒(如蚕豆 蚜和马铃薯蚜)，桃蚜甚至可以传播100种以 上病毒。在这160多种植物病毒中，有的只有 一种蚜虫传播，有的可由多种蚜虫传播，黄 瓜花叶病毒甚至可由75种蚜虫传播。
3.双链RNA( double strand RNA,
dsRNA) 病毒：
因其核酸为互补的RNA而得名。其中的 负链RNA转录出正链RNA, 才能作为 mRNA的翻译蛋白。呼肠孤病毒科 (Reoviridae)和分体病毒科(Partitiviridae) 四个属的病毒为此种核酸类型。重要的 植物呼肠孤病毒为水稻矮缩病毒(RDV) 和玉米粗缩病毒(MRDV)。该科病毒粒 体为直径50nm的多面体, 双链核酸分成 10~12段包在同一粒体中。
循回型相互关系中又根据病毒是否在介体内 增殖而分为增殖型和非增殖型。
B.非循回型：病毒不在介体内循回的相 互关系称为非循回型。

病毒的增殖病毒以复制方式进行增殖，从病毒进入细胞开始，经基因组复制到子代病毒释放的全过程，称为一个复制周期(replication cycle)，包括吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装、成熟和释放等连续的过程。

1.吸附即病毒体与易感细胞的特异性结合，是病毒增殖的第一步。

吸附是特异的、不可逆的，这种特异性决定了病毒的嗜组织特征。

2.穿入吸附在易感细胞的病毒穿过细胞膜进入细胞内的过程称为穿入。

穿入的方式有三种：①胞饮(pinoclytosis)或内吞(endocytosis)：胞质膜内陷将病毒包裹其中，形成类似吞噬泡的结构使病毒进入胞质内，无包膜病毒一般以此方式穿入；②融合(fusion)：有包膜的病毒依靠吸附部位的酶作用及包膜与细胞胞质膜的同源性等，发生病毒包膜与胞质膜的融台，使病毒核衣壳进入胞质内：③转位作用(transposition)：少数无包膜病毒吸附于宿主细胞膜时，其衣壳蛋白的某些多肽成分发生改变，使病毒可直接穿过细胞膜，称为转位。

此外噬菌体吸附于宿主菌后，噬菌体尾部插入宿主菌细胞内，将其头部内的核酸通过尾髓直接注入宿主茵内，称为转染。

3.脱壳穿入胞质中的核衣壳脱去蛋白质壳，使基因组核酸裸露的过程称为脱壳。

脱壳必须有酶的参与，多数病毒在穿入时已在细胞溶酶体酶作用下脱壳，有些病毒具有特异性水解病毒衣壳蛋白的酶称为脱壳酶。

4.生物合成病毒体经脱壳后，病毒基因组释放进入细胞中，开始病毒的生物合成：包括基因组的复制(genome replication)和基因表达(gene expression)两部分。

DNA病毒的合成按遗传中心法则进行，即“DNA-RNA-protein”，除痘类病毒在胞质内复制以外，DNA病毒都是在细胞核内复制DNA，在胞质内合成蛋白质(+)ssRNA病毒按照“(+)ssRNA→protein”的方式进行合成，(-)ssRNA病毒的合成按照“(-)ssRNA→(+)ssRNA→protein”的方式进行；反转录病毒合成中先以病毒RNA为模板转录出互补DNA链，构成RNA：DNA杂交中间体，由病毒RNA 酶H水解去除RNA链，使单链DNA进入细胞核内互补另一条DNA，形成双链DNA 并以前病毒的形式整合于宿主细胞DNA中，当病毒复制时前病毒先从细胞DNA上脱离F来，在宿主细胞提供的依赖，DNA的RNA聚合酶作用下转录出病毒RNA，再按RNA病毒的方式进行复制。

噬菌体的一步生长曲线
（噬 菌 斑 数）
吸附期
潜伏期
裂解期
噬菌体复制（繁殖） 的三个阶段： 1、吸附期
游离的噬菌体吸附到宿主细胞
2、潜伏期
从噬菌体吸附到细胞到释放 出新噬菌体的最短时期
3、裂解期
随着菌体不断破裂，新噬菌体 数目增加，直到最高值
（一）、一步生长曲线（one step growth curve）
隐蔽期病毒在细胞内存在的动力学曲线呈线性函数，而非指数关系， 从而证明子代病毒颗粒是由新合成的病毒基因组与蛋白质经装配成 熟，而不是通过双分裂方式产生的。
（一）、一步生长曲线（one step growth curve）
是研究病毒复制的一个经典试验，最初是为研究噬菌体的复 制而建立，以后推广到动物病毒和植物病毒复制研究中。
吸附
侵入
脱壳
早期：病毒特异性酶的合成 病毒核酸复制 病毒结构蛋白质合成 病毒大分子合成
装配
成熟 释放
（二）、一步生长曲线（one step growth curve）
1939年，Max Delbruck & Emory Ellis：
该实验标志着分子病毒学、分子生物学和分子遗传学 的建立，Max Delbruck因此荣获1969年Nobel Prize 1、用噬菌体的稀释液感染高浓度的宿主细胞 2、数分钟后，加入抗噬菌体的抗血清 3、将上述混合物大量稀释 4、保温培养并定期检测培养物中的噬菌体效价 5、以感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标， 绘制出病毒特征性的繁殖曲线
隐蔽期（eclipse period）
不同病毒的隐蔽期长短不同 例如，DNA动物病毒的隐蔽期为5～20min， RNA动物病毒为2～10 h。

（一）病毒的复制周期
2.侵入（病毒内化）：病毒或其一部分进入宿主细胞的过
程。不同病毒侵入方式不同。 ①注入式侵入：有尾噬菌体的侵入方式。 ②细胞内吞：又称病毒入胞。 ③膜融合：病毒包膜与细胞膜的融合过程。 ④直接侵入：部分病毒粒子可直接穿越细胞膜侵入宿主细
胞，如：脊髓灰质炎病毒，腺病毒。
（一）病毒的复制周期
3.增殖：包括核酸的复制和蛋白质的合成。 病毒脱壳→病毒核酸发出指令→宿主细胞代谢系统合 成病毒部件和组分：核酸+蛋白质（头蛋白；尾蛋白； 装配蛋白） 不同病毒脱壳方式不同： ①无包膜病毒（只需脱衣壳） ②有包膜病毒（包括脱包膜和脱衣壳两个步骤）
（一）病毒的复制周期
4.装配
①装配（成熟）：把已合成的部件自行装配 成完整的子代病毒粒子的过程。
（二）病毒的异常增殖和干扰现象
干扰素（IFN）：病毒作用宿主细胞，诱导产生的糖蛋白， 具有广谱抗病毒作用。
作用：能够阻止病毒的复制，抑制细胞分裂，抗肿瘤， 免疫调节等作用。
竞争干扰：一种病毒破坏了宿主细胞表面的受体(VR)部 位，阻止另一种病毒的吸附或穿入，或两种病毒竞争同 一底物或同一复制部位，或阻止另一种病毒mRNA复制。。
1.吸附：病毒以其特殊的反受体与宿主细胞表面的特异受 体结合，吸附细胞表面启动病毒感染第一阶段 ①病毒的吸附蛋白（反受体；VAP）：
一般由衣壳蛋白或包膜上的糖蛋白突起充当,识别细胞受 体，特异结合。 ②病毒的细胞受体（病毒受体,VR ）:指能够与病毒吸附蛋 白产生特异性结合,介导病毒侵入细胞,启动病毒感染的特殊 性细胞表面组分。 ③吸附的过程：作用及范德华力维持二者的结合力。
病毒的繁殖概述
病毒的增殖：指病毒侵染宿主细胞开始到产生 子代病毒重新释放到细胞外的全过程，也称病毒 的生活周期或病毒的复制。

病毒依赖寄生宿主者的细胞内代谢从而发展病毒是一种微小的生物体，无法独立生存，必须寄生在宿主细胞内才能进行复制和生长。

为了完成这一过程，病毒会利用宿主细胞的代谢网络来支持其生命周期。

病毒会通过干扰宿主细胞的正常代谢，改变其代谢产物的组成和分布，并从中获取能量和资源以维持自身的生存和繁殖。

病毒侵入宿主细胞后，首先会选择适合其复制和生长的细胞类型。

这个选择过程通常取决于病毒与受体之间的亲和性。

一旦进入宿主细胞，病毒会立即开始改变细胞内的代谢过程。

它会通过改变宿主细胞代谢的途径和酶的活性来满足自身的需求。

在病毒感染的早期阶段，病毒会迅速利用宿主细胞的ATP（三磷酸腺苷）来提供其生理活动所需的能量。

ATP是细胞内的主要能源分子，病毒通过干扰细胞内的代谢途径，加速ATP的合成和消耗，以满足自身的能量需求。

此外，病毒还会利用宿主细胞的代谢途径来合成自身所需的有机物。

病毒需要大量的核酸和蛋白质来进行复制和组装，因此它会改变宿主细胞的代谢途径，使其增加核酸和蛋白质的合成速率。

例如，某些病毒会通过刺激细胞内核酸和氨基酸的产生来增加自身的蛋白质合成速率。

同时，病毒还会抑制宿主细胞蛋白质降解的途径，以确保合成出足够的蛋白质来支持其自身的生长和繁殖。

此外，病毒还会干扰宿主细胞的脂质代谢。

脂质是细胞内重要的结构分子和信号分子，病毒利用细胞内的脂质合成途径来构建自身的脂质外壳，保护其遗传物质免受宿主细胞的免疫攻击。

同时，病毒还会利用宿主细胞的脂质代谢途径来获得足够的脂质能量，支持其自身的代谢需求。

此外，病毒还会通过干扰细胞内的信号传导途径来改变宿主细胞的细胞倍增速率和存活能力。

病毒可以刺激细胞内的增殖相关基因的表达，并抑制细胞凋亡相关基因的表达，以增加宿主细胞的增殖和存活能力，从而提供更多的细胞资源来支持病毒的复制和生长。

总的来说，病毒依赖寄生宿主者的细胞内代谢从而发展。

病毒通过改变宿主细胞的代谢途径和酶的活性，来获取能量和有机物质来支持其自身的生存和繁殖。

病毒缺乏增殖所需要的酶系统，只能在活的宿主细胞内增殖（⾃我复制）。

绝⼤多数病毒复制过程可分为下列六步：吸附、侵⼊、脱壳、⽣物合成、组装和释放。

吸附 吸附是决定感染成功与否的关键环节。

病毒吸附于敏感细胞需要病毒表⾯特异性的吸附蛋⽩与细胞表⾯受体相互作⽤。

病毒吸附蛋⽩（virus attachment protein， VAP）⼀般由⾐壳蛋⽩或包膜上的糖蛋⽩突起充当。

细胞表⾯受体（也称为病毒受体，virus receptor）则为有效结合病毒粒⼦的细胞表⾯结构，⼤多数噬菌体的病毒受体为细菌细胞壁上的磷壁酸分⼦、脂多糖分⼦以及糖蛋⽩复合物，有的则位于菌⽑、鞭⽑或荚膜上。

⼤部分动物病毒的病毒受体为镶嵌在细胞膜脂质双分⼦层中的糖蛋⽩，也有的是糖脂或唾液酸寡糖苷。

植物病毒迄今尚未发现有特异性细胞受体，其进⼊植物细胞的机制是通过伤⼝或媒介传播。

病毒的细胞受体具有种系和组织特异性，决定了病毒的宿主谱。

不同种属的病毒其细胞受体不同，有的甚⾄同种不同型的病毒以及同型不同株的病毒受体也不相同；另⼀⽅⾯，有些不同种属的病毒却有相同的细胞受体，其吸附和感染可对其它病毒的感染产⽣⼲扰。

VAP与病毒受体的结合需要⼀定的温度条件，以促进与酶反应相类似的化学反应。

在0-37℃内温度越⾼病毒吸附效率也越⾼。

病毒吸附细胞的过程可在⼏分钟到⼏⼗分钟的时间内完成。

侵⼊ 病毒通过以下不同的⽅式进⼊宿主细胞：注射式侵⼊、细胞内吞、膜融合以及其它特殊的侵⼊⽅式。

注射式侵⼊是有尾噬菌体通常的侵⼊⽅式。

通过尾部收缩将⾐壳内的DNA基因组注⼊宿主细胞内。

细胞内吞是动物病毒的常见侵⼊⽅式。

经细胞膜内陷形成吞噬泡，使病毒粒⼦进⼊细胞质中。

膜融合是有包膜病毒侵⼊过程中，病毒包膜与细胞膜融合的⼀种侵⼊⽅式。

直接侵⼊⼤致可分为⼏种类型。

1）部分病毒粒⼦直接侵⼊宿主细胞，其机理不明；2）病毒与细胞膜表⾯受体结合后，由细胞表⾯的酶类帮助病毒粒体释放核酸进⼊细胞质中，病毒⾐壳仍然留在细胞膜外，将病毒侵⼊和脱壳融为⼀体。

病毒的增殖过程病毒缺乏自身增殖所需的完整的酶系统，增殖时必须依靠宿主细胞合成核酸和蛋白质，甚至直接利用宿主细胞的某些成分，这就决定了病毒在细胞内专性寄生的特性。

活细胞是病毒增殖的唯一场所，也是病毒合成所需能量和材料的主要供应者。

病毒增殖的过程大致可分为：吸附与侵入、脱壳、病毒成分的合成以及装配与释放等4个主要阶段。

一、吸附和侵入病毒的吸附分两步进行。

首先，病毒与细胞以静电引力相结合。

这种吸附是非特异性的和可逆的。

病毒可在细胞表面任何部位吸附，不具有任何选择性。

单纯的稀释或冲洗以及应用抗病毒血清或高浓度盐类和一定的pH环境，都可使病毒从吸附物上重新解脱出来。

病毒吸附的第二个阶段，呈不可逆性结合。

此时，病毒蛋白与细胞膜表面特定的受体特异结合。

受体与病毒的结合，需要具备一定的粒子浓度，以减少静电干扰。

这种特异性结合与温度及能量的关系不大。

可逆与不可逆的两阶段吸附过程，可能并非所有病毒的共同规律。

有些病毒一经吸附于敏感细胞，就再不能解脱。

而另一些病毒，如正粘病毒及负粘病毒，即使进入了不可逆的结合阶段，病毒粒子仍可由细胞上分离，并吸附另一细胞。

这是由于这些病毒具有神经氨酸酶，该酶可切断细胞受体多糖链上的神经氨酸。

侵入与吸附是一个连续的过程。

不过，侵入是一个依靠能量的过程。

目前发现病毒侵入细胞有3种方式：①病毒直接转入胞浆；②细胞吞饮病毒；③病毒囊膜同细胞膜融合。

无囊膜病毒以前两种方式侵入，囊膜病毒常以第三种方式进入。

小RNA病毒是以第一中方式侵入细胞的典型例子。

多瘤病毒进入胞浆是第二种侵入方式的例子。

囊膜病毒以第三种方式侵入细胞。

二、脱壳病毒脱壳包括脱囊膜和脱衣壳两个过程。

在囊膜病毒（痘病毒除外），脱囊膜的过程就是上述侵入的过程。

在没有囊膜的病毒，则只有脱衣壳的过程。

病毒核衣壳的进一步裂解，也就是衣壳的脱落和核酸的逸出，主要发生在细胞浆内。

吞饮泡和溶酶体可能起着将完整核衣壳送入这些部位的作用。

某些病毒，例如呼肠孤病毒，并不发生完全的脱壳，而是在脱掉外层衣壳后，以整个核心进行核酸的转录和复制过程。