病毒基本形态
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病毒(virus)基本知识<一>◆病毒的大小与形态病毒(virus )是没有细胞结构但有遗传、自我复制等生命特征的微生物,它们是最微小的生命体。
纯净的病毒是些形状漂亮的结晶体,丝毫看不出它的生命性,可一旦让它们和细胞结合,就立刻知道了它们是何等凶恶的生命体。
病毒是最微小,结构最简单的微生物。
因体积微小,必须用电子显微镜放大几万至几十万倍后方可观察;结构简单表现为无完整的细胞结构,仅有一种核酸(RNA 或DNA )作为其遗传物质。
为保护其核酸不被核酸酶等破坏,外围有蛋白衣壳或更复杂的包膜,因此,病毒可被看作是“一包基因”。
病毒必须在活细胞内方可显示其生命活性。
与其他专性细胞内寄生的微生物不同点是,病毒进入活细胞后,不是进行类似细菌等进行二分裂繁殖,而是根据病毒核酸的指令,使细胞改变其一系列的生命活动,结果大量地复制出病毒的子代,并且导致细胞发生多种改变。
由于病毒只有一种核酸为遗传物质;必须在活细胞内显示生命活性;以及无完整细胞结构,病毒被列为一个独立的生物类型。
病毒要比细菌小得多。
在发现病毒之前,人类第一次找到比细菌小的生命体的人是美国青年学者立克次。
1909年在研究斑疹伤寒时发现了一种致病的微小生物,为纪念他人们将此类生物称立克次体。
一年后这位仅39岁杰出的青年被斑疹伤寒夺去了生命。
与真正病毒相比立克次体算是很大的了,尽管它比细菌小得多。
从后来的回顾中现在知道第一个看到病毒的人是苏格兰医生布伊斯特,他看到的是牛痘病毒,这是种体积最大的病毒。
这件事发生在1887年。
能够让人们清晰看到病毒基本形状和结构的人是美国天文学家威廉斯,他发明了投影法,使得人们真正看到了病毒面貌,而芬兰人维尔斯卡则用低速电子显微镜让人们看清了病毒的细微结构。
一个成熟有感染性的病毒颗粒称为病毒体(virion ),是细胞外的结构形式,具有典型的形态结构,并有感染性。
病毒体大小的测量单位为纳米(nanometer ,nm,为1/1000(m)。
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。
第二篇病毒学第23章病毒的基本性状学习要点一、病毒的形态与结构1.病毒的大小与形态(1)完整的成熟的病毒颗粒称为病毒体(2)测量病毒体大小的单位为纳米(nm,1/1000µm)。
(3)病毒体的形态多样,多数呈球形或近似球形,少数为子弹状、蝌蚪状、砖块状、杆状等。
2.病毒的结构与化学组成(1)基本结构:核衣壳(由核心和衣壳组成),结构最简单的病毒仅由核衣壳构成,称为裸露病毒。
(2)特殊结构:包膜核心主要由核酸分子组成。
病毒为单一核酸,即DNA或RNA。
(1)化学组成: DNA: dsDNA, ssDNARNA: +ssRNA, -ssRNA, dsRNA(2)DNA病毒核酸多为双股,RNA病毒核酸多为单股。
(3)病毒核酸携带病毒全部遗传信息,是病毒的基因组,控制病毒的遗传变异、复制增殖及感染性。
衣壳包围在病毒核心外面,由一定数量的壳粒组成。
壳粒是衣壳的亚单位,有3种排列形式:(1)螺旋对称(2)20面体立体对称(3)复合对称衣壳的主要生物学作用:(1)保护核酸免受核酸酶及其他理化因素的破坏(2)可作为病毒鉴定及分类的依据(3)决定病毒感染细胞的种类(4)衣壳蛋白具有抗原性,可诱发机体产生特异性免疫。
包膜为包裹在病毒衣壳外的一层脂质双层膜。
有些病毒的包膜表面有刺突。
(1)化学组成:双层脂质、多糖和蛋白质(2)来源:多糖及脂类来自宿主细胞,蛋白质则由病毒基因编码产生。
病毒包膜的生物学作用:(1)维护病毒结构的完整性(2)参与病毒的感染过程(3)具有抗原性二、病毒的增殖1.病毒增殖的方式:自我复制2.复制周期:感染性病毒颗粒从进入宿主细胞开始到最后产生许多子代病毒并释放的过程称为病毒的复制周期,可分为吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放5个阶段。
(1)吸附:感染的起始期,病毒附着于敏感细胞的表面。
可分为两个步骤:1)非特异性吸附2)特异性吸附:病毒表面结构或附着位点识别并结合到易感细胞表面相应的受体上。