兽医微生物学 第二十九章 病毒结构PPT文档.ppt

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1、19991228002,计算机应用技术学习内容提要,1,绪言 共六部分，介绍微生物与微生物学的概念，微生物学发展简史，微生物学理论与技术成就及应用，兽医微生物学的地位、任务与贡献。细菌总论 共七章，介绍细菌的形态、构造、生理，消毒与灭菌，细菌生态、致病机理、遗传变异，细菌分类与命名等。免疫基础 共七章，介绍抗原抗体，免疫系统，抗感染免疫，变态反应，免疫调节，免疫技术及应用等。细菌各论 共十二章，介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、微生物学诊断和免疫防治等。真菌 共二章，介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性，真菌病的诊断与防治等。病毒 共十四章，介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养，

2、病毒的致病性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性，微生物学诊断和防治等。实验 共十多个，显微镜油镜的使用，细菌形态及构造观察，细菌抹片制备及染色，培养基的制备，细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药敏试验，沉淀反应和凝集反应，重要病原菌的认识，真菌与病毒培养测定等。,内容简介,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,2,第二十九章 病毒的结构第三十章 病毒的复制第三十一章 病毒的遗传与进化第三十二章 病毒的与细胞的相互作用第三十三章 病毒的致病机理第三十四章 双股DNA病毒第三十五章 单股DNA病毒第三十六章 具有反转录过程的病毒第三十七章 双股RNA病毒第三十八章 单负股病毒

3、目第三十九章 分节段的负股RNA病毒第四十章 套式病毒目第四十一章 其他正股RNA病毒第四十二章 朊病毒,第五篇,病毒学,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,3,第二十九章 病毒的结构,第一节 病毒的结构特征第二节 病毒的化学组成第三节 病毒的分类,第五篇,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,4,第29章,病毒(Virus)指一类具有一定的形态、结构，只含有一种核酸，必须在活的生物细胞内才能生长繁殖的非细胞微生物。1892年伊凡诺夫斯基（俄国）首次发现并报道了烟草花叶病病毒，同年发现动物口蹄疫病毒。病毒在自然界分布广泛，人与动物、植物、藻类、真菌和细菌都有病毒感

4、染。动物病毒种类繁多，多数对宿主有致病作用，引致疫病流行，造成重大损失。如口蹄疫病毒、流感病毒、艾滋病毒（HIV）、乙肝病毒等。,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,5,第29章,第一节 病毒的形态大小与结构 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、结构及传染性。一、病毒形态与大小 病毒颗粒极其微小，测量单位用 nm，用电镜才观察到。最大的病毒为痘病毒（300 nm），最小的圆环病毒（17 nm）。病毒颗粒的形态有球状、杆状、丝状或子弹状。有的多形性，如副黏病毒和冠状病毒等。痘病毒为砖状，某些噬菌体为蝌蚪状。,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,6

5、,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,7,二、病毒的结构 完整的病毒颗粒主要由核酸和蛋白质组成。1.核酸芯髓 核酸构成病毒的基因组，是病毒复制、遗传和变异等的遗传信息载体，一种病毒只含一种核酸。由核酸芯髓被蛋白质衣壳包裹组成核衣壳。2.衣壳 衣壳的成分是蛋白质，保护病毒核酸、介导病毒核酸进入宿主细胞。衣壳蛋白具有抗原性，是病毒的主要抗原。衣壳由一定数量的壳粒组成。壳粒由一个或多个多肽分子组成。不同种类的病毒衣壳所含的壳粒数目不同。,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,8,3.囊膜 有些病毒在核衣壳外面还有囊膜。囊膜是病毒在成熟过程中从宿主细胞

6、获得的，含有宿主细胞膜或核膜的成分。有的囊膜表面有突起，称为纤突或膜粒。囊膜与纤突构成病毒颗粒的表面抗原，与宿主细胞嗜性、致病性和免疫原性有密切关系。有囊膜的病毒称为囊膜病毒，无囊膜的病毒称裸露病毒（核衣壳病毒）。,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,9,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,10,三、对 称 型 根据壳粒数目和排列不同，病毒衣壳主要有螺旋状与 20面体两种对称类型。1.螺旋对称 壳粒呈螺旋形对称排列，中空。见于弹状、正黏和副黏病毒及杆状病毒。2.20面体对称 核衣壳形成球状结构，壳粒排列成20面体对称型式，有20个面（等边三角

7、形）、12个顶、30个棱。病毒颗粒顶角由5个相同的壳粒构成，称为五邻体；而三角形面由6个相同壳粒组成，称为六邻体。大多数球状病毒呈次对称型。,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,11,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,12,3.复合对称型 其壳粒排列既有螺旋对称又有立体对称的型式。如痘病毒、噬菌体。第二节 病毒的化学组成 病毒化学组成包括：核酸、蛋白质及脂类与糖。一、核 酸 1.核酸类型 病毒的核酸包括DNA或RNA。核酸可分单股或双股、线状或环状、分节段或不分节段。分节段可称为多分子，不分节段则为单分子。DNA病毒多数为双股线状，RNA病

8、毒多数为单股线状。,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,13,2.病毒的基因组 小，最小的DNA病毒圆环病毒的基因组仅1.7kb，最大的DNA病毒疱疹病毒及痘病毒大于200kbp。一般RNA病毒的基因组较小，仅1.7kb-27kbp。3.传染性核酸 将某些病毒的核酸注入易感细胞内即能引起感染，并产生完整的病毒颗粒。这样的核酸称为传染性核酸。二、蛋 白 质1.结构蛋白 指组成病毒的蛋白，约占30-70，包括衣壳和囊膜蛋白，是良好的抗原。,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,14,2.非结构蛋白 是指病毒组分之外的蛋白，如病毒的酶类等。三、脂质与

9、糖 均来自宿主细胞，脂质主要存在于囊膜，主要是磷脂(50-60)，其次是胆固醇(20-30)。用脂溶剂可去除囊膜中的脂质，使病毒失活。糖类一般以糖蛋白的形式存在，是某些病毒纤突的成分。如流感病毒的血凝素(H)、神经氨酸酶(N)等。,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,15,第三节 病毒的分类 1.分类的机构及标准 国际病毒分类委员会(ICTV)，是病毒分类与命名的国际权威机构。2.分类的现状 目前可把所有已知病毒分为64个科、233属，脊椎动物病毒为主的有27科。科和属是病毒分类的最主要单位。亚病毒(Subvirus)是比病毒结构更为简单的微生物。最重要的亚病毒有类病

10、毒及朊病毒，前者只含核酸不含蛋白质，仅感染植物；后者只有传染性蛋白质，无核酸，对动物和人有致病性。,第29章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,16,第三十章 病毒的复制与繁殖,第一节 吸附、穿入与脱壳第二节 生物合成第三节 组装与释放第四节 病毒的繁殖培养第五节 病毒的抵抗力第六节 病毒的干扰现象与干扰素,第五篇,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,17,第30章,第三十章 病毒的复制与繁殖病毒只在活细胞内进行复制。以病毒基因为模板，合成其核酸及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒的过程称复制。病毒复制周期，包括吸附、穿入与脱壳、生物合成、组装与释放等步骤。,19

11、991228002,计算机应用技术学习内容提要,18,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,19,第一节 吸附、穿入与脱壳 在病毒感染细胞之后的一个短时间内，病毒完全消失，直至感染数小时后子代病毒出现为止，这阶段称为隐蔽期，一般持续2-12h。1.吸 附 吸附敏感的宿主细胞是病毒复制的第一步。这过程包含静电吸附及特异性受体吸附两种。静电吸附是可逆的，非特异的。特异性吸附对于病毒感染细胞至关重要，病毒表面的分子如纤突等吸附敏感细胞表面的受体，这种结合是特异的。病毒受体是宿主细胞表面的特殊结构，多为糖蛋白。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,20

12、,某些病毒能凝集红细胞，称为病毒血凝作用(HA)，其本质也是病毒与细胞受体的结合。如流感病毒、新城疫病毒，该病毒表面有两种纤突，一种为血凝素(H)，能与红细胞表面的唾液酸受体结合；病毒的特异抗体可抑制其血凝作用，称为血凝抑制作用(HI)。将HA与HI二者结合可用于病毒的快速检测与鉴定。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,21,病毒红细胞凝集抑制（HI）,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,22,2.穿入与脱壳 动物病毒穿入宿主细胞并脱壳的过程，可发生在胞浆膜、内吞小体及核膜。（1）在胞浆膜穿入并脱壳 病毒吸附宿主细胞后，囊膜与胞膜融合，核酸

13、进入胞浆。如新城疫病毒。（2）在内吞小体脱壳 某些病毒在吸附细胞，细胞将其吞饮形成内吞小体，核酸释放到胞浆。如流感病毒。（3）在核膜脱壳 某些无囊膜病毒吸附细胞后，被吞饮形成内吞小体。病毒颗粒从内吞小体中释放进入胞浆，进而向细胞核膜的核孔贴近，病毒基因组从衣壳中逸出，通过核孔进入核内。如腺病毒。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,23,穿入与脱壳胞浆膜内吞小体核膜,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,24,第二节 生物合成 病毒的生物合成包括mRNA的转录、蛋白质及DNA或RNA的合成等。1.转 录 病毒基因组转录mRNA是复制过程的关键步

14、骤。动物病毒合成mRNA归纳为7种方式。2.翻 译 经加工的病毒单顺反子mRNA与细胞核糖体结合，然后采用与细胞mRNA同样的方式翻译蛋白质。某些病毒是多顺反子mRNA，能翻译多种蛋白。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,25,翻译后加工 大多数病毒蛋白需要各种翻译后加工，如磷酸化、脂肪酸酰化、糖基化等。囊膜蛋白的糖基化 蛋白从粗面内质网向高尔基体复合物及空泡转运，最后运出胞浆膜，在此过程中发生糖基化。蛋白的翻译后裂解 某些病毒的多顺反子RNA可直接翻译获得一个多聚蛋白，然后将其裂解为若干小蛋白分子。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,2

15、6,第三节 组装与释放1.无囊膜病毒 无囊膜的20面体病毒产生的壳粒可自我组装，形成衣壳，进而包装核酸形成核衣壳。大多数无囊膜的病毒蓄积在胞浆或核内，使细胞完全裂解释放出病毒颗粒。2.有囊膜病毒 有囊膜的病毒以出芽的方式释放，有细胞膜出芽及外吐（胞吐）两种形式。有囊膜病毒可在数小时或数天内通过出芽大量释放，对细胞膜并无明显损害。许多从胞浆膜出芽的病毒通常无细胞病变，而且往往与持续性感染有关。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,27,第30章,出芽与胞吐,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,28,第30章,第四节 病毒的繁殖培养 病毒仅在活细胞内才能增

16、殖。因此应选择对该病毒敏感的细胞等培养病毒。常用方法有：1.禽胚培养法 鸡胚、鸭胚的尿囊腔、尿囊膜、卵黄囊等。2.组织细胞培养法 器官、组织、单层细胞等。3.实验动物法 兔、豚鼠、小白鼠等。第五节 病毒的抵抗力 病毒对外界因素的抵抗力一般比细菌小。高温（60-65 20-30 min即可杀死）、日光、一般消毒剂易将病毒杀死。囊膜含有类脂质，有囊膜病毒对有机溶剂如乙醚等敏感。,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,29,第30章,病毒对低温、甘油、抗生素抵抗力强，一般用低温（-20或更低温度）、50%甘油生理盐水保存病毒。用抗菌素抑杀病毒材料中污染的细菌真菌。第六节 病毒的干扰现象

17、与干扰素 一种病毒感染动物机体（或细胞）后能产生抑制他种病毒感染的作用，称为病毒的干扰现象。干扰现象产生的原因：1.干扰病毒占据或破坏了同一病毒受体。2.干扰病毒占用了细胞内复制合成工具及原材料。3.病毒感染细胞产生了干扰素。,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,30,第30章,干扰素是一种糖蛋白质，几乎所有细胞都能产生，由血流进入全身。进入细胞后诱导产生一种翻译抑制蛋白（抗病毒蛋白），阻止mRNA翻译，抑制多种病毒在细胞内复制。干扰素对干扰对象无特异性，但干扰素有严格的种属特异性。,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,31,附 噬 菌 体1.噬菌体 是寄生于细

18、菌、霉形体、螺旋体、放线菌及真菌等的一类病毒，亦称微生物病毒。种类多分布极广。2.形态和结构 噬菌体有四种外形：蝌蚪形、微球形、细杆形和柠檬形。3.抗原性及抵抗力 噬菌体具有抗原性，能刺激机体产生特异性抗体。该抗体能抑制相应噬菌体感染细菌。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,32,抵抗力 对理化因素的抵抗力较强，7030min不失活，56-60加热30min，可从含菌材料中分离噬菌体。4.噬菌体的增殖 噬菌体的增殖分为吸附、侵入、生物合成、成熟和释放四个阶段。噬菌体可使混浊的细菌液体培养物变为清朗，在固体培养基上可使细菌裂解而呈现无细菌生长的区域，即为噬菌现象。由于

19、噬菌体裂解宿主细胞致使菌苔上形成的一个个透亮不长菌的圆斑，称为噬菌斑，亦称空斑。每一个噬菌斑理论上是由一个噬菌体粒子繁殖形成的。通过噬菌斑计数，可测得每毫升的噬斑形成单位(pfu)数。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,33,5.噬菌体与寄主细菌的关系 噬菌体与寄主菌的关系可分为：溶菌反应和溶原化两种类型。凡能使寄主细胞迅速裂解引起溶菌反应的噬菌体，称为烈性噬菌体。侵人寄主细胞后，将其基因整合于细菌基因组中，与细菌DNA一道复制，随细菌的分裂而传给后代，不形成病毒粒子，不裂解细菌。这种现象叫溶原化，引起溶原化的噬菌体叫温和噬菌体。带有噬菌体基因的细菌叫溶原性细菌。溶

20、原性细菌可自发地终止其溶原性，引起溶菌反应而释出噬菌体。,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,34,6.噬菌体的应用 A.细菌的鉴定和分型 噬菌体的噬菌作用具有种和型的特异性，可用于细菌的鉴定与分型。B.检测未知细菌 应用噬菌体效价增长试验可检测标本中的相应细菌。C.分子生物学研究的工具 作为研究病毒增殖的模式，研究核酸复制、转录、重组以及基因表达的调控等的对象。还可作为基因载体，用于遗传工程。D.用于生物防治 E.危害抗生素生产和发酵工业,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,35,1病毒颗粒的基本结构如何?画出模式图。2病毒的核衣壳的对称型有哪些?各有什么特点?3阐述病毒核酸及蛋白的特点。4如何确定病毒是否有囊膜？其依据何在?5比较病毒与细菌分类体系的异同。6筒述病毒分类的机构和标准。7脊椎动物病毒的分类现状如何?8.试述噬菌体、噬菌现象、噬斑的概念及噬菌体的形态结构特征。9.试述噬菌体与寄主细菌的关系及其应用。10.噬菌体有何主要作用?11.亚病毒？,复习思考题,第30章,19991228002,计算机应用技术学习内容提要,36,感谢观看此片欢迎指导,END,