病毒学第二章病毒的形态与结构

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。

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。

病毒学（一到六章）第一章病毒的结构（1学时）病毒：是一类个体极小，结构容易，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。

这种病原能通过滤器，命名为病毒。

病毒的基本特性1. 以颗粒形式存在，颗粒很小、以纳米为测量单位，普通都能通过细菌滤器，因此病毒原叫“过滤性病毒”，必须在电子显微镜下才干看见。

2. 没有细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种，故又称“分子生物”。

3. 病毒只含一种核酸，DNA或RNA。

4. 既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分，是郑重的细胞内寄生微生物，不能自立生长和繁殖。

5. 在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并持久保持其侵染活力。

6. 病毒无核糖体（rRNA）和转移RNA （tRNA）。

7. 病毒不能长大，不经分裂繁殖。

8. 病毒对普通抗生素和作用于微生物代谢途径的药物均不敏感，但对干扰素敏感。

9.有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发埋伏性感染。

第一节病毒的结构特征一、形态1. 病毒的大小是指病毒体的大小。

测量单位是纳米（nanometer，nm），即毫微米（1/1000μm）。

各种病毒的大小相差很大，普通病毒介于50nm～250nm之间，其中绝大多数病毒都在100nm左右；最大的病毒如痘病毒（poxvirus）为300nm，在普通光学显微镜下勉强可看到；最小的病毒如小RNA病毒和极小DNA病毒直径约在20nm～30nm 之间。

2. 病毒的形态病毒的形态多种多样。

绝大多数动物病毒呈球形或近似球形；植物病毒多呈杆第1 页/共18 页状或丝状（某些动物病毒也呈丝状）；此外，还有呈砖形（痘病毒）、子弹形（狂犬病病毒）；而噬菌体（bacteriophage）多呈蝌蚪形。

有些病毒的形态比较固定，如小RNA病毒呈球形；但某些病毒的形态则是多形性的，如粘病毒（orthomyxoviridae），有球形、丝状和杆状。

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。