第四章病毒第四章病毒重點、難點：病毒主要特點，毒性噬菌體的侵染循環(huán)，溫和噬菌體和溶原細菌、昆蟲病毒和植物病毒的主要特點。

是一類比細菌還小、沒有細胞結構、不能獨立生活的大分子微生物。病毒:*1B.1898年(貝格林克，1851—1931),在不了解伊凡諾夫斯基工作的情況下，進行了類似的試驗，發(fā)表了與伊凡諾夫斯基幾乎完全一樣的研究結果。貝格林克把這種病原物稱之為“傳染活液”，并給以拉丁名(Virus)，被譽為“病毒學之父”。

（貝格林克1872年畢業(yè)于德國德爾費技術?？茖W校，1877年獲科學博士學位）。1935年斯旦來（USA）第一次提純得到病毒的結晶，從此病毒學進入到分子水平。11、完成了幾種病毒基因組的測序并將完成所有病毒測序病毒學(virulogy)發(fā)展史：1、十九世紀末，動植物病毒性傳染病致病因子的認識；2、1935年，Stanley分離提純了TMV結晶(nobelprize)3、Bawden提示了TMV實質是核蛋白4、1940年，Kausche用電鏡看到了TMV的桿狀外形5、1952年Kershey和Chase噬菌體遺傳物質是DNA6、1955年，F(xiàn)ranenkel---conrat完成病毒拆開實驗7、1960年，Anderer弄清了TMV外殼蛋白亞基aa排序8、1965年，Spiegelma首次在細胞外復制E.coly噬菌體9、1970年，Baltimore和Temin發(fā)現(xiàn)反轉錄酶110、以后相繼發(fā)現(xiàn)了亞病毒，朊病毒，擬病毒并相繼測出各類病毒核酸一級結構1微米4.1.2病毒的結構和化學組成4.1.2.1病毒粒子的結構*1、無封套(包膜)的病毒粒子

A.衣殼粒(一種對稱蛋白質外殼,包圍著病毒的核酸基因組，由多肽組成蛋白質亞單位)。

B.殼體：由多個衣殼粒組成。

C.核殼體（核衣殼）：是衣殼與其包圍著的核酸。2.有封套(包膜)的病毒粒子

A.衣殼粒(一種對稱蛋白質外殼,包圍著病毒的結構。核酸基因組，由多肽組成蛋白質亞單位)。

B.殼體：由多個衣殼粒組成。

C.核殼體（核衣殼）：是衣殼與其包圍著的核酸的總稱。

D.封套（包膜，又稱囊膜、被膜、外膜、封套、）

由于殼粒在殼體上的不同排列，病毒具有三種結構：

1.螺旋對稱2.二十面體對稱3.復合對稱二十面體對稱的代表-腺病毒(Adenovirus)衣殼?？倲礜=10(n-1)2+2n為每條邊的衣殼粒數刺突tailpinsPhaga,bacterioohaga95nm95nmheadnecktail（24環(huán)）尾絲(tailfibers)65nm4.1.2.2病毒的化學組成

大多數病毒的化學組成為蛋白質，少數還包括脂類和糖類。

1.病毒蛋白2.病毒核酸3.脂類和糖類4.病毒的包涵體1.病毒蛋白

構成病毒外殼,保護病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破壞

決定病毒感染的特異性,與易感細胞表面存在的受體具特異親合力,促使病毒粒子的吸附決定病毒的抗原性,并能刺激機體產生相應的抗體病毒蛋白還構成了病毒組成的酶.2.病毒核酸DNA,RAN之分單雙鏈（singlestrsnd,ss/doublestrand,ds）之分環(huán)狀,線狀之分(閉合,開放)正負鏈之分基因組是單分子、雙分子、三分子、多分子包涵體（inclusionbody）是病毒的聚集體;是病毒的合成部位;是病毒蛋白和與病毒感染有關的蛋白質；非病毒性包涵體,由化學因子或細菌感染形成。4.1.3病毒的分類病毒分類的主要依據：病毒的結構和寄主范圍根據寄主范圍不同分為：

①細菌病毒（噬菌體）②植物病毒③昆蟲病毒根據ICTV1995年第六次報告，現(xiàn)已知病毒有3600多種，分別屬于71個科，但科以上的分類結構尚未建立，一般歸為以下七類：

⑴dsDNA有包膜的病毒⑵dsDNA無包膜的病毒⑶ssDNA無包膜的病毒⑷dsRNA有包膜的病毒⑸dsRNA無包膜的病毒⑹ssRNA有包膜的病毒⑺ssRNA無包膜的病毒4.2.1噬菌體基本形態(tài)有三種：

蝌蚪形、微球形和絲狀另據結構不同，又可分為六種不同類型

（見表）4.2.2噬菌體的生活周期一步生長曲線：定量描述毒性噬菌體生長規(guī)律的實驗曲線稱為一步生長曲線。該曲線可以用來反映每種噬菌體的3個重要的特性(潛伏期、裂解期、裂解量)參數。（見圖）4.2.2.1噬菌體生長的測定4.2.2.2噬菌體類型1.毒性噬菌體通常把毒性噬菌體看做為噬菌體的正常表現(xiàn)。結構示意圖如下：噬菌體侵入寄主細胞的過程可分為五個階段：1.吸附:噬菌體與敏感的寄主細胞接觸，在寄主細胞的特異性受點上結合。2.侵入:噬菌體吸附在細菌細胞壁的受點上以后，核酸注入細菌細胞中，蛋白質殼體留在外面。3.復制:噬菌體核酸進入寄主細胞后，操縱寄主細胞的代謝機能，大量復制噬菌體核酸，但不形成帶殼體的粒子，稱為潛育期。4.粒子成熟（裝配）:寄主細胞合成噬菌體殼體形成完整的噬菌體粒子。5.寄主細胞裂解（釋放）:噬菌體粒子成熟，引起寄主細胞的裂解釋放出病毒粒子。隨種類不同，一個寄主細胞釋放10～1000個噬菌體粒子。(受體的性質不同，是蛋白質或多糖，它們可在任何時間存在細胞表面或只在某些條件下產生。T4噬菌體結合在大腸桿菌外膜的脂蛋白上(T2、T4、T7、的吸附位點是脂多糖，T2、T6的吸附位點是脂蛋白)，而噬菌體只有當細菌在含有麥芽糖的培養(yǎng)基上生長時，才能結合在外膜的麥芽糖轉運蛋白上。)

噬菌體(bacteriophage,phage)

吸附(adsorption)吸附的機理：尾絲尖端與受體發(fā)生共價結合。吸附(adsorption)影響因素：噬菌體數量；陽離子；輔助因子；溫度。侵入(penetration)收縮的尾鞘（12環(huán)）左圖：病毒核酸鏈接入寄主核酸鏈

右圖：病毒核酸復制病毒核酸的復制最后:大腸桿菌死亡并破裂，釋放出里面的病毒，新一代病毒開始新的生命旅程

裂解反應：從噬菌體吸附于寄主細胞到寄主細胞裂解釋放出新一代噬菌體的過程。裂（毒）性噬菌體：能裂解寄主細胞的噬菌體。溶菌現(xiàn)象：在液體培養(yǎng)時，若細菌被噬菌體裂解，液體即由混濁變?yōu)槌吻宓默F(xiàn)象。噬菌斑：在固體培養(yǎng)基上的細菌菌落，被噬菌體侵染后，出現(xiàn)的透明斑。

不同噬菌體的噬菌斑有所不同，可作為鑒別噬菌體的依據。

2.溫和噬菌體具有裂解和溶源兩種作用溶源作用：侵入寄主細胞的噬菌體的核酸不立即復制，而是嵌入寄主細胞的染色體內進行復制（步驟同毒性噬菌體），并隨細胞分裂帶到子代細胞內，不立即裂解寄主細胞，這種現(xiàn)象稱溶源現(xiàn)象。

但在一定條件下，嵌入的核酸可以脫下來，經過復制，形成許多噬菌體，使寄主細胞裂解。溶源細胞（菌）：含有溫和噬菌體的寄主細胞。檢驗溶源菌的方法：用少量溶源菌與敏感指示菌混合，利用極少數細胞的自發(fā)裂解所釋放的病毒粒子的反復侵染而形成特殊的噬菌斑。（圖）原噬菌體：在溶源細胞內的噬菌體核酸。溫和噬菌體侵入寄主細胞后可能發(fā)生的侵染過程：4.3昆蟲病毒

昆蟲病毒是比較常見的，其中以鱗翅目最多，其次為雙翅目、膜翅目、鞘翅目和螨類，而等翅目、脈翅目和毛翅目的少見。目前我國已研制了12種病毒制劑，而工藝比較成熟且應用規(guī)模較大的是棉鈴蟲核型多角體病毒。大多數昆蟲病毒具有包含體。而具有包含體的病毒有較強的感染力和抗逆力，并能通過昆蟲的卵傳給后代，在防治害蟲上是一類有發(fā)展前途的昆蟲病源。根據病毒形態(tài)和寄生的部位不同，可將昆蟲病毒分為：核型多角體病毒、質型多角體病毒、顆粒體病毒、多型包含體病毒和無包含體病毒。4.3.1核型多角體病毒

此類病毒有包含體，病毒粒子桿狀，包在包含體內。包含體位于細胞核內，每個包含體中可包含一個或多個病毒粒子；包含體呈12面形、立方體或不規(guī)則形，直徑0.5-15μm，由蛋白質構成。此類病毒能侵染鱗翅目、膜翅目、雙翅目的昆蟲。4.3.2.質型多角體病毒此類病毒主要在昆蟲腸道內增殖，病毒粒子近球形，直徑25-80nm，含核糖核酸；病毒粒子多數在包含體中，包含體位于細胞質內；多角體呈六角形、球形或正方形，直徑0.5-2.5μm。此類病毒可感染鱗翅目和雙翅目昆蟲，目前我國發(fā)現(xiàn)的有家蠶、赤松毛蟲、馬尾松毛蟲、枯葉蛾、松針黃毒蛾等，被感染的昆蟲不取食，饑餓萎縮而死。4.3.3.顆粒體病毒

此類病毒的包含體呈園形、橢園形顆粒狀，其內只含一個（偶爾二個）病毒粒子；病毒粒子桿狀，含DNA，主要侵染昆蟲的脂肪體、上皮細胞，在細胞質和細胞壁中發(fā)育，昆蟲吞食后，將停止取食，血液變?yōu)槿榘踪|。微生物與人類生活4.4

病毒可進入人和動物細胞生長，引起人和動物多種病毒病。粒子形態(tài)有球狀的多面體，也有復雜顆粒，如蝌蚪狀，磚形，卵形，也有些是有封套的粒子等。如脊椎動物病毒的脊椎灰質炎病毒、流感、狂犬病等。人類80%以上的傳染病由病毒引起，肝炎、天花等，家畜、雞疫、鴨疫等。4.4人類和動物病毒病毒對動物引起癌癥，稱致癌病毒，致癌病毒既引起動物癌癥，也引起人的癌癥。DNA病毒中腺病毒可引起人的呼吸道，乳腺病毒、小瘡疹病毒，已基本證實引起人的癌癥。RNA病毒也有致癌（致癌病毒），一些RNA病毒能引起白血病和各類型的腫瘤。1911（Peytonrous勞斯）發(fā)現(xiàn)了勞氏肉瘤病毒，引起人的癌癥，1966年獲諾貝爾獎。另外有三個微生物學家證明病毒轉化為癌癥的病因基礎（1975獲諾貝爾獎）?！胺堑洹薄胺堑洹钡亩x“非典”發(fā)病的主要癥狀“非典”的傳播途徑與一般感冒的區(qū)別定義非典型肺炎是一種到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)準確病原的疑難疾病。非典型肺炎實際是與由細菌引起的所謂典型肺炎不同的一組肺炎。相對于經典的大葉性肺炎而言，早年肺炎支原體肺炎病原體尚未完全明確時，因其表現(xiàn)不夠典型亦稱“非典型肺炎”。非典型肺炎也曾泛指細菌以外的病原體所致的肺炎?，F(xiàn)在主要指由支原體、衣原體、軍團菌、立克次體、腺病毒以及其他一些不明微生物引起的急性呼吸道感染伴肺炎。這些病原體亦稱非典型病原體。。非典型肺炎不全等于SARS母群體非典型肺炎SARS“非典”發(fā)病的主要癥狀

非典型肺炎患者主要表現(xiàn)為急性起?。灰园l(fā)熱為首發(fā)癥狀，體溫38℃—40℃（發(fā)燒越高，病情發(fā)展將越重，偶有畏寒）；同時伴有頭痛、關節(jié)酸痛和全身酸痛、乏力，可有胸痛或腹瀉；有逐漸明顯的呼吸道癥狀，干咳、少痰，個別病人偶有血絲痰，部分病人出現(xiàn)呼吸急速、氣促等上呼吸道病毒感染癥狀。多數病人癥狀較輕。肺部體征變化不是很明顯，聽診時可有一些干羅音或濕羅音，但不明顯，發(fā)病10到14天為病情進展期，14天后逐漸恢復，體溫正?！胺堑洹钡囊赘腥巳簷C體免疫力低下的老人、婦女、兒童及與病人密切接觸的人員和醫(yī)護人員為較易被傳染的人群?！胺堑洹钡牧餍刑攸c好發(fā)于呼吸道傳染病容易高發(fā)的冬、春季節(jié)。兒童和成人均有發(fā)病，病人是明確的傳染源，與病人密切接觸的家庭成員和醫(yī)護人員發(fā)病率高。有比較強的傳染性，可通過密切接觸病人、短距離空氣飛沫以及呼吸道分泌物等途徑傳播，也不排除其他密切接觸傳播。此病可以預防和治愈?！胺堑洹迸c一般感冒有什么區(qū)別

一般感冒病癥包括發(fā)燒、咳嗽、頭痛，可在數日后轉好，并且一般沒有肺炎跡象。非典型肺炎主要臨床表現(xiàn)有發(fā)熱、頭痛和身體酸痛、乏力、干咳、少痰，部分病人有氣促等呼吸困難癥狀，少數進展為呼吸道綜合征，早期白細胞數正?；蚪档停尾坑跋駥W顯示肺炎改變。病毒感染的防治接種疫苗生物制劑中藥預防干擾素等流感病毒流感病毒4.5植物病毒

植物病毒種類繁多，絕大多數種子植物都能發(fā)生病毒病。禾本科、葫蘆科、豆科、十字花科、薔薇科植物受害較重，感染病毒的種類較多。感染病毒的植物可表現(xiàn)出：花葉、簇生、萎縮、矮化、葉斑、塊死等病狀。植物病毒的核酸大多數是ssRNA。粒子形態(tài)基本有三種類型：桿狀、線條狀、近乎球狀的多面體，也有些是有封套的粒子。植物病毒和其它病毒一樣是嚴格寄生物，但它們的?；圆粡?，一種病毒往往能寄生于不同科、屬、種的栽培、野生植物上。黃豆黃萎病毒花葉、黃化或紅化等癥狀植株發(fā)生矮化，叢枝或畸形等形成枯斑或壞死等癥狀植物感染病毒后的主要癥狀植物黃萎病

病毒侵染植物除造成外部癥狀外，在細胞內部組織或細胞也有不正常表現(xiàn)。最突出的表現(xiàn)是在感染細胞內形成細胞內含體。細胞內含體一類是結晶形的，一類是非結晶形的（又稱X小體）。結晶形內含體通常由病毒粒子堆疊而成，在非結晶形的內含體中，有不少是病毒粒子和寄主細胞成分混合而成的。

結晶形內含體：無色透明呈六角形、長條形或不規(guī)則形晶體、有紡綞形針狀或8字形的長纖維狀。非結晶形內含體：是半透明的顆粒狀聚積體，呈圓形或橢圓形。感染病毒的植物，對病毒也有以下的抵抗作用：

1.病毒的定域化，不發(fā)生全身感染，只發(fā)生局部感染。如產生局部壞死斑點，使病毒局限在病斑