第二章 病毒的形态结构.

第二章病毒的形态与结构病毒的生命形式表现为细胞外的具有感染性的颗粒形式和细胞内的具有繁殖性的基因形式。

所以，病毒的生物学研究大体可以分为静态研究和动态研究。

前者主要是进行病毒体的性质研究，包括病毒的化学组成、形态结构、理化性质和血清学特性等问题；后者则着重研究病毒的感染、病毒在细胞内的繁殖动态、遗传与变异以及病毒与宿主之间的相互作用。

1.病毒的形态与大小2.病毒的组成与功能3.病毒颗粒形态结构的对称性1 病毒的形态与大小病毒没有细胞结构，是微生物中最小的生命实体。

它的组成简单，大多数病毒粒体中仅含有一种核酸（DNA或RNA）及一种或多种蛋白质。

病毒具有专性寄生性，必须在活细胞中才能增殖。

研究形态和结构的意义:研究病毒的形态和结构,对于开展病毒的分类、起源及应用研究具有重要的意义.1.1.病毒的形态病毒一般以病毒颗粒或病毒子的形式存在，具有一定的形态.虽然病毒的种类成百上千种,但形态可归纳以下几种:球状病毒、杆状病毒、砖形病毒、有包膜的球形病毒、具有球状头部的病毒、封于包含体内的病毒.①球状病毒:球状病毒是由核酸和蛋白亚单位构筑的一个立体对称的二十面体,有特定的形态学单位.②杆状病毒:如TMV,电镜照片中可以看出蛋白亚单位像垂直于颗粒长轴的条纹.③砖形病毒:如痘病毒,经酶和化学处理后用电子显微镜可以看到在丝状体下面还有其他结构,他们包括组成和功能尚不明确的侧体和一个含有病毒核酸和蛋白质外壳的芯或称病毒核心.④有包膜的球形病毒:在细胞膜上完成其结构的病毒通常具有膜结构,其中一部分包膜来自于寄主的膜.包膜结构一般都成突起,称为尖突或包膜子粒.易变形,具有多型性.⑤具有球状头部的病毒:细菌病毒的大小和形状是各类病毒中花样最多的,具有球状头部和各种杆状尾部.⑥封于包含体内的病毒:多数昆虫病毒的成熟颗粒都封于特征性的包含体中.包含体是结晶状的稳定形态,其中含有一个或多个病毒颗粒.1.2. 病毒的大小：装配成熟的病毒颗粒大小恒定不再改变，不同病毒间差异很大，从十几纳米到十几微米不等。

项目三病毒任务二病毒的形态结构一、病毒的大小及形态（一）病毒的大小成熟的具有侵染能力的病毒个体称为病毒粒子。

病毒粒子的大小以纳米（nm）来计量。

各种病毒的大小相差悬殊，一般分为大、中、小三种。

较大的病毒如痘病毒，其体积为300nm ×200nm×100nm；中等大的病毒如流感病毒，其直径为90～120nm；小型的病毒直径仅20nm，如口蹄疫病毒。

绝大多数病毒直径都在150nm以下。

病毒的大小可借分级过滤、电泳、超速离心沉降、电镜观察等方法测定。

（二）病毒的形态病毒粒子的形态大致可分为5类（图2-1）：1. 球形人、动物、真菌的病毒多为球形，其直径20～30nm不等，如腺病毒、疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒、花椰菜花叶病毒、噬菌体MS2等。

2. 杆状或丝状是某些植物病毒的固有特征，如烟草花叶病毒、苜蓿花叶病毒，甜菜黄化病毒等。

人和动物的某些病毒也有呈丝状的，如流感病毒、麻疹病毒、家蚕核型多角体病毒等，其丝长短不一，直径15～22nm，长度可达70nm。

3. 蝌蚪状是大部分噬菌体的典型特征。

有一个六角形多面体的“头部”和一条细长的“尾部”，但也有一些噬菌体无尾。

4. 砖形这是各类痘病毒的特性。

病毒粒子呈长方形，很像砖块。

其体积约300nm×200nm×100nm，是病毒中较大的一类。

5．弹状见于狂犬病毒、动物水泡性口腔炎病毒和植物弹状病毒等。

这类病毒粒子呈圆筒形，一端钝圆，另一端平齐，直径约70nm，长约180nm，略似棍棒。

病毒的大小及形态特征，可供鉴定病毒时参考。

图2-1 常见病毒粒的形态和大小二、病毒的结构、化学成分及其功能病毒粒的基本结构主要包括两部分，即核心与衣壳。

除此之外，有些较为复杂的病毒还具有包膜、刺突等结构（图2-2）。

病毒粒的基本化学成分是核酸和蛋白质，有的病毒还有脂类、糖类等其他成分。

图2-2 病毒粒子的结构断面（模式）左：无包膜正二十面体对称的核衣壳病毒粒子 右：带包膜螺旋对称的核衣壳病毒粒子（一）病毒的核心病毒的核心是病毒粒子的内部中心结构。

第二章病毒得形态与结构第一节病毒得形态与大小1、1病毒得大小病毒得大小一般用nm表示，各种病毒得大小差别很大，最大得病毒约为300nm(痘病毒)；最小得病毒约为9-10nm( 菜豆畸矮病病毒)。

⒈一个完整成熟得病毒颗粒称为病毒体（virion），就是病毒在细胞外得典型结构形式，并有感染性。

⒉病毒体大小得测量单位为纳米或毫微米。

⒊多数人与动物病毒呈球形或近似球形，少数为杆状、丝状、弹状、砖块状。

⒋测量病毒大小得方法：①电子显微镜技术（最可靠）②超速离心沉淀法③分级超过滤术④X线晶体衍射分析法1、2病毒得形态特征病毒得个体形态特征可被归纳为球状、砖形、杆状或丝状、弹状、蝌蚪状等。

病毒得群体形态：病毒感染宿主细胞后，可形成由大量病毒粒子与蛋白质构成得病毒群体：包涵体、噬菌斑、空斑、病斑与枯斑。

病毒粒子对称体制有哪几种?1、螺旋对称2、二十面体对称3、复合对称4、复杂对称第二节病毒得结构、化学组成与功能病毒体(virion): 一个成熟有感染性得病毒颗粒称“病毒体”，又称病毒粒、病毒颗粒、病毒粒子。

2、1病毒得结构基本结构：核心与衣壳，二者构成核衣壳。

核心(Viral core)：内充满DNA或RNA一种核酸，构成病毒得基因组,为病毒得感染、复制、遗传、变异等提供了信息。

由于裸露得核酸决定了病毒得感染性，故称感染性核酸。

衣壳(Viral capsid)：实质上就是蛋白质，由壳粒聚合而成，包绕在核酸外面得蛋白质外衣。

衣壳得生物学作用:①维持病毒体得形态、保护核酸免受核酸酶及其她理化因素得破坏；；②与相应受体结合，介导病毒进入宿主细胞；③具有抗原性，可诱发机体产生特异性免疫。

；④作为病毒鉴定与分类依据；⑤决定病毒感染细胞得种类；病毒得核酸与衣壳组成核衣壳，最简单得病毒就就是裸露得核衣壳，如脊髓灰质炎病毒等。

特殊结构（envelope）:包膜（棘突）：就是位于某些病毒核衣壳外得结构。

实质就是病毒成熟过程中以出芽方式穿过核膜与（或）细胞膜时获得得。

安徽农业大学《病毒学》PPT思考题第一章绪论1.与其他生物相比，病毒具有什么特点？病毒是一类既具有生物大分子属性和生物体基本特征，又具有细胞外感染性颗粒形式和细胞内繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。

病毒：是介于生命和非生命之间的一种物质形式，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。

病毒的特点：（1）没有细胞结构；（2）仅有一种类型的核酸；（3）特殊的繁殖方式；（4）缺乏完整的酶系统和能量合成系统，也没有核糖体；（5）绝对的细胞内寄生。

2.简述病毒学研究内容及发展趋势。

病毒学研究的任务在于阐明病毒的性质及其与宿主的关系，研究的目的在于：（1）通过研究病毒，了解生命的一些基本问题；（2）预防和控制各种病毒性疾病的发生和流行；（3）利用病毒为人类造福。

现代病毒学研究出现以下发展趋势：（1）病毒功能基因组学和功能蛋白质组学的研究；（2）病毒分子病理学研究；（3）朊病毒分子生物学与疾病控制；（4）DNA疫苗的研究。

第二章病毒的形态、结构与分类1.病毒有哪些形态？如何测量病毒大小？（1）形态：电子显微镜下的病毒大小、形态多种多样，但多为对称结构，大致可分为球状、杆状和蝌蚪状3种基本形态。

随着电子显微镜技术的发展，不断发现新的病毒形态，如子弹状、丝状、卵圆形、砖状、多形性等。

（2）病毒体积极其微小，是亚显微的。

病毒大小可以用电子显微镜直接、准确地测量。

此外，也可通过分级过滤、超速离心、电泳等方法间接的测定。

【单位：nm（10-9m）或Å。

】【使用显微测微尺】2.病毒粒子对称体制有哪几种？（1）螺旋对称（烟草花叶病毒TMV）。

（2）二十面体对称（动物的腺病毒）。

（3）复合对称（大肠杆菌的T偶数噬菌体如T4噬菌体）。

（4）复杂对称（痘病毒）。

3.病毒的主要化学组成及其功能是什么？从化学组成上看，病毒粒子含有核酸、蛋白质，某些复杂的病毒，特别是动物病毒，除核酸和蛋白质外，还含有脂类、碳水化合物和少量的其他成分。

病毒的形态和结构病毒（Virus）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。

有以下主要特征：①个体微小，可通除滤菌器，大多数必须用电镜才能看见；②仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；③专营细胞内寄生生活；④具有受体连结蛋白（receptor binding protein），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。

一、病毒的形态和结构病毒的大小一般在10~30nm之间。

结构简单，由核酸（DNA或RNA）芯和蛋白质衣壳（capsid）所构成，称核衣壳（nucleocapsid），衣壳有保护病毒核酸不受酶消化的作用。

各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有3个基因，多的可达300个不同的基因。

病毒衣壳由一至几种蛋白组成，组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒（capsome r）。

病毒的形成不需要酶的参加，只要条件具备，核酸和蛋白质便可自我装配（self assembly）成病毒。

其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。

二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体，核酸包在其中；螺旋对称型的衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列，核酸交织在其中；复合对称型为同时具有或不具有两种对称性形式的病毒（图3-21）。

图3-21 病毒衣壳的排列方式一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（Virion）。

电镜观察有五种形态；①球形（Sphericity）：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒（图3-21）、疱疹病毒及腺病毒等；②丝形（Filament）：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒（图3-22），人类流感病毒有时也是丝形；③弹形（Bullet-shape）：形似子弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎（图3-23）病毒等，其他多为植物病毒。

④砖形（Brick-shape）：如天花病毒（图3-24）、牛痘苗病毒等；⑤蝌蚪形（T adpole-shape）：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体（图3-25）。

第二章病毒的形态与结构第一节病毒的形态与大小1.1病毒的大小病毒的大小一般用nm表示，各种病毒的大小差别很大，最大的病毒约为300nm(痘病毒)；最小的病毒约为9-10nm( 菜豆畸矮病病毒)。

⒈一个完整成熟的病毒颗粒称为病毒体（virion），是病毒在细胞外的典型结构形式，并有感染性。

⒉病毒体大小的测量单位为纳米或毫微米。

⒊多数人和动物病毒呈球形或近似球形，少数为杆状、丝状、弹状、砖块状。

⒋测量病毒大小的方法：①电子显微镜技术（最可靠）②超速离心沉淀法③分级超过滤术④X线晶体衍射分析法1.2病毒的形态特征病毒的个体形态特征可被归纳为球状、砖形、杆状或丝状、弹状、蝌蚪状等。

病毒的群体形态：病毒感染宿主细胞后，可形成由大量病毒粒子和蛋白质构成的病毒群体：包涵体、噬菌斑、空斑、病斑和枯斑。

病毒粒子对称体制有哪几种?1、螺旋对称2、二十面体对称3、复合对称4、复杂对称第二节病毒的结构、化学组成和功能病毒体(virion): 一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”，又称病毒粒、病毒颗粒、病毒粒子。

2.1病毒的结构基本结构：核心和衣壳，二者构成核衣壳。

核心(Viral core)：内充满DNA或RNA一种核酸，构成病毒的基因组,为病毒的感染、复制、遗传、变异等提供了信息。

由于裸露的核酸决定了病毒的感染性，故称感染性核酸。

衣壳(Viral capsid)：实质上是蛋白质，由壳粒聚合而成，包绕在核酸外面的蛋白质外衣。

衣壳的生物学作用:①维持病毒体的形态、保护核酸免受核酸酶及其他理化因素的破坏；；②与相应受体结合，介导病毒进入宿主细胞；③具有抗原性，可诱发机体产生特异性免疫。

；④作为病毒鉴定和分类依据；⑤决定病毒感染细胞的种类；病毒的核酸与衣壳组成核衣壳，最简单的病毒就是裸露的核衣壳，如脊髓灰质炎病毒等。

特殊结构（envelope）:包膜（棘突）：是位于某些病毒核衣壳外的结构。

实质是病毒成熟过程中以出芽方式穿过核膜和（或）细胞膜时获得的。