1、医学微生物学-病毒学 病毒的基本性状 Basic Characters of Virus,大连医科大学微生物学教研室 主讲人：张伟,教学目标： 掌握病毒的一般特征，和细菌比较生物学特点。 熟悉病毒的结构与化学组成、主要形态特征、核酸特点、核衣壳对称形式以及下列概念：病毒体、核衣壳、壳粒、包膜子粒。了解病毒核壳蛋白和包膜蛋白的来源与意义。 了解病毒分类的依据。 掌握病毒复制的主要步骤（吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放）。 熟悉病毒的抵抗力（物理、化学因素对病毒的影响），了解病毒的异常增殖（缺陷病毒、顿挫感染、干扰现象）。 了解病毒的变异（病毒变异的类型，人工定向变异）。,执业医师考试大纲：
2、 病毒的形态、病毒体的概念和测量单位。 病毒的结构和化学组成 病毒的结构和对称性；病毒的化学组成与功能。 病毒的增殖病毒增殖的过程。 理化因素对病毒的影响 物理因素；化学因素。,公元前3000年 埃及:孟非思壁画,小儿麻痹症（infantile paralysis）的牧师,人类75%传染病由病毒引起,一个世纪以来病毒病肆虐全球,5000万,2014“埃博拉” 袭来,布兰特利参与救援时的照片,穆罕默德富拉（Mohamed Fullah）、阿丽斯科沃玛（Alice Kovoma）、舍克汗（Sheik Humarr Khan）、阿列克斯莫依格波（Alex Moigboi）和穆巴鲁方妮（Mbalu F
3、onnie）,Virus：是一群体积微小、结构简单，严格寄生在易感细胞内，以复制方式增殖的非细胞型微生物。 病毒的主要特点(2008)： 体积微小，可通过细菌滤器，需电子显微镜观察 结构简单，无完整的细胞结构 仅含一种类型的核酸（DNA或RNA） 严格活细胞内增殖 增值方式是复制 对抗生素不敏感，但对干扰素敏感,概 述,（一）大小与形态 病毒体 virion ： 完整的具有感染性的成熟病毒颗粒，它是病毒在细胞外的典型结构形式，并具有感染性。 大小： 单位是纳米（nm），大多数在100nm左右。 形态： 球型、子弹形、砖块形、蝌蚪形、杆状等。,第一节 病毒的形态与结构,潘多拉病毒 (Pandor
4、avirus),“最大”的病毒，长达到1微米，宽度0.5微米（Megavirus第二大病毒，直径440nm)； 拥有190-250万组碱基对，甚至超过了很多细菌(E.coli约470万）乃至真核细胞； 更重要的是，其2556个基因中仅有百分之七的为已知基因；这表明这种全新病毒是完全脱离先有病毒，拥有一系列完全独立的基因谱系。仅有6%的基因类似于地球其它生物体 ，可能源自火星 。,法国艾克斯马赛大学的进化生物学家-克莱维里,西伯利亚阔口罐病毒(Pithovirus sibericum),2014年，首次对在西伯利亚永久冻土冰芯中采集到3万年前的病毒样本进行描述。这种史前巨型病毒仍具感染性，感染变
5、形虫。在被发现的阔口罐病毒当中，长度最大的有1.5微米，直径则有0.5微米，可在光学显微镜下观察到，比此前最大的病毒潘多拉病毒还要大50%，是目前人类已知的最大的超大型病毒； 除了外形接近外，与“潘多拉”几乎毫无共同点。病毒内部结构和蜂巢相近； 阔口罐病毒的整个复制周期都在其宿主的细胞质中进行。这和其他巨型DNA病毒相似，如痘病毒科及巨型病毒科（潘多拉病毒除外）。其他病毒一般以控制宿主的细胞核进行复制。 人们担心全球气候变化和钻探冻土层可能会带出未知、有害的病毒，有可能会对人类公共健康带来风险。科研人员进一步解释说，一些被公认已经灭绝了的病毒，例如繁殖过程与“阔口罐病毒”相类似的天花病毒有可能
6、再次复活。如今看来，这样的场景很可能不再是科幻小说的情节。,（二）病毒的结构、化学组成及功能 病毒的结构 ： 基本结构 核衣壳（nucleocapsid） 辅助结构 包膜（envelope） 核衣壳： 核心：成分为核酸（病毒基因组）+ 少量功能酶； 衣壳：包绕在核酸外面的蛋白质外壳。衣壳由壳粒（capsomere）组成。作用：保护核酸、主要抗原。,核心,衣壳,二十面体立体对称型 螺旋对称型 复合对称型 腺病毒 流感病毒 痘病毒和噬菌体,（二）病毒的结构、化学组成及功能（P249) 包膜：包绕在核衣壳外的双层膜 成分：蛋白质抗原（病毒基因编码）+ 宿主细胞膜、核膜成分 获得方式：包膜病毒成熟以“
7、Budding”方式释放时，穿过胞膜或核膜获得脂类、多糖和少许蛋白质而形成。 Spike：有些病毒包膜表面有突起。如流感病毒的HA和NA Enveloped virus、Naked virus。 Functions：Antigen；infectivity；Resistance,（一）病毒基因组核酸的结构特征(2009) 只含有一种核酸 形状多样：线状，环状，单链，双链 大小差异大 组成方式多样：连续、分节段（流感，轮状，出血热病毒） 单链RNA病毒核酸存在极性：+SSRNA,-SSRNA 多数是单倍体：HIV-2copies 某些核酸具有感染性：HCV,第二节 病毒的基因组,（二）病毒基因组复
8、制方式多样（表20-2，图20-5）,病毒的增殖方式自我复制（self replication），即以病毒核酸为模板进行复制的方式。 （一）病毒复制周期 吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装、成熟和释放,第三节 病毒的增殖,吸附病毒VAP和宿主受体,VAP：Virus Attachment Protein,（二）病毒的异常增殖 顿挫感染(abortive infection)： 病毒进入细胞后，如细胞不能提供为病毒增殖所需要的酶类、能量及必要成分，则病毒不能合成本身成分；或者虽合成部分或全部成分，但不能组装和释放，称为 如人腺病毒感染 人胚肾细胞（容纳细胞） 正常繁殖 猴肾细胞（非容纳细胞） 顿挫
9、感染,顿挫感染的提示？,（二）病毒的异常增殖 缺陷病毒(defective virus)： 因病毒基因组不完整或因某一基因位点改变，不能进行正常增殖，复制不出完整的有感染性病毒颗粒，此病毒称为。 但当缺陷病毒与其他病毒共同感染细胞时，其他病毒可以提供所需要的条件，使缺陷病毒增殖出完整的病毒体，这种有辅助作用的病毒称为辅助病毒。 如丁型肝炎病毒（HDV）是缺陷病毒，必须依赖乙型肝炎病毒（HBV）才能复制。,（二）病毒的异常增殖 干扰现象(interference)： 当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另外一种病毒增殖复制的现象，称为病毒的。 机制：一种病毒诱导细胞产生IFN，抑制另一病
10、毒；改变了宿主细胞的代谢途径，影响另一种病毒的复制过程；DIP引起的干扰。 例子：TTV作为一种“正常病毒群”，一定条件下对人有益。,（一）物理因素 温度：耐冷不耐热 pH：5-9稳定。强碱或强酸可被灭活 射线和紫外线：破坏核酸，致死性断裂/双聚体，非致死性。故不宜用紫外线来制备灭活病毒疫苗。 （二）化学因素 脂溶剂：灭活包膜病毒。乙醚灭活试验鉴别有无包膜 消毒剂：效果不如细菌。甲醛常用来制备灭活疫苗,第五节 理化因素对病毒的影响,病毒学的SCI杂志,问 题,定义：病毒、顿挫感染、缺陷病毒、干扰现象 病毒的主要特点是？ 病毒的复制周期包括那些步骤？其复制方式是？ 什么是缺陷病毒，请举例说明？
11、常用何试验来鉴定病毒是否有包膜？ 紫外线可以用于制备灭活病毒疫苗吗？什么常用来制备灭活疫苗？,【七年制历年考试题汇总】,A1型题 1病毒的感染性在于： A衣壳 B壳微粒 C核酸 D包膜 E刺突 答案：C 考点：病毒的结构（2008） 解析：病毒的核心由核酸（基因组）和少量功能酶组成，核心决定了病毒的感染性。故选C。 2被灭活的病毒可失去哪项特性： A血凝性 B抗原性 C融合性 D致病性 E抗体结合力 答案：D 考点：病毒的灭活（2008） 解析：从细胞释放出来的病毒体，受到外界物理、化学作用后，失去其感染性，成为病毒的灭活。故选D。,【七年制历年考试题汇总】,A1型题 3对病毒体的最正确的描述
12、是： A有感染性的病毒颗粒 B脱壳后仍有感染性的病毒核酸 C有刺突的包膜病毒颗粒 D可独立存在于细胞外的病毒颗粒 E成熟的、完整的、具有感染性的病毒颗粒。 答案：E 考点：病毒体的概念（2009，2010） 解析：完整的成熟病毒颗粒称为病毒体。故选E。 4能耐受脂溶剂的病毒为： A流感病毒 B风疹病毒 C脊髓灰质炎病毒 D呼吸道合胞病毒 E麻疹病毒 答案：C 考点：病毒的灭活（2011） 解析：脂溶剂可以灭活包膜病毒。只有脊髓灰质炎病毒（肠道病毒）是裸病毒，能够耐受脂溶剂。故选C。,【七年制历年考试题汇总】,A1型题 5Which of the following items is the p
13、athogenic factor of virus? ( ) Aexotoxin Bendotoxin Cplasmid Dpilus Espike。 答案：E 考点：病毒体的结构（2012） 解析：有些病毒包膜表面有突起，称刺突 。如流感病毒的HA和NA，与致病性有关。故选E。 名词解释及问答题 病毒的干扰现象（2008） Interferon (IFN) （2008） Please describe the main characteristics of virus?（2008） 简述病毒基因组核酸的结构特点。 （2009） Please explain “defective virus” and “helper virus”，show an example. （2010） 6. Defective virus（2011,2012）,【执业医师资格考试真题】,A1型题 1脊髓灰质炎、甲型肝炎等病毒的病毒体结构组成是： A核酸和刺突 B衣壳和包膜 C基质蛋白和衣壳 D核酸和包膜 E核酸和衣壳 答案：E 考点：病毒的结构（2001，2005） 解析：完整的成熟病毒颗粒称为病毒体，核衣壳是病毒的基本结构，由核心和衣壳构成，其中核心为核酸。故选E。,chance favors the prepared mind！,
