上篇 第一章 非细胞结构的超微生物___病毒 序 ●病毒发现 第一章 非细胞结构的超微生物___病毒 序 ●病毒发现 1892年，俄罗斯学者        伊万诺夫斯基         首次发现了烟草花叶病的感病因子可通过细菌滤器 1935年，美国生物化学家    斯坦莱         从烟草花叶病叶中提取出了病毒结晶

●定义: Luria(1968):一种生物实体,其基因组是能利用细胞的合成系统 在活细胞内复制,并合成能将病毒基因组转移到其他细胞中去的特殊颗粒的核酸分子(DNA或RNA). Frields(1990):病毒是具有独立与其宿主的进化史的绝对细胞内寄生物,它的DNA或RNA基因组被其编码的蛋白质壳体化. 由于病毒特殊的结构和形态及其生活习性，按照六界学说，把病毒列为单独的一个界，即病毒界。病毒个体极小（<0.2µ），只有在电子显微镜下才能看见病毒的庐山真面目，而且病毒不具有细胞结构。

一、 病毒的一般特征及其分类 1.特点: ①体积小,结构简单. ② 细胞内寄生. ③ 特殊的生长及繁殖方式. ④ 具有感染性. 病毒的基本特征 （1）超显微的 （2）没有细胞结构的 （3）只含有DNA或RNA一类核酸的 （4）不具备与能量代谢有关的酶系统的 （5）在特定活细胞内寄生的 （6）由寄主提供原料、能量和生物合成场所进行增殖 （7）在活细胞外只具有一般化学大分子特征而无生命特征

2.分类 ⑴根据专性宿主分类: ①动物病毒 ②植物病毒 ③噬菌体(微生物病毒) ⑵ 按核酸分类: ①DNA病毒 ②RNA病毒

二. 病毒的形态和结构 1. 病毒的形态和大小: 病毒的形状多样，依种类不同而不同 球状，卵圆形，砖形，……（动物病毒） 1. 病毒的形态和大小: 病毒的形状多样，依种类不同而不同 球状，卵圆形，砖形，……（动物病毒） 杆状，丝状，……　（植物病毒） 蝌蚪状，丝状，……（噬菌体） 图 病毒的各种形态 病毒的大小常用纳米来表示（=10-9m）。如：痘病毒100nm×200nm×300nm，为砖形；口蹄疫病毒直径为22nm。

图 数种病毒与细菌大小区别

烟草 mosaic 病毒

引起SARS的新冠状病毒电镜照片

甲肝病毒 乙肝病毒

流感病毒 天花病毒 副流感病毒

艾滋病毒

2.病毒的化学组成和结构: ⑴化学组成: 蛋白质和核酸，少数含有类脂质和多糖 ⑵结构 ①蛋白质衣壳 ② 蛋白质的功能 ③ 核酸的功能 ⑵结构 ①蛋白质衣壳 ② 蛋白质的功能 ③ 核酸的功能 ④ 被膜

三.病毒的繁殖 1.繁殖过程 ①吸附 ②侵入 ③复制与聚集

④宿主细胞裂解和成熟噬菌体粒子的释放

2.病毒的溶原性 ● 毒(烈)性噬菌体——侵入宿主细胞后，随即因起宿主细胞裂解的噬菌体。 ●温和噬菌体 ——侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上， 和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。 ●溶原细胞——含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称作为溶原细胞。 ●原噬菌体——在溶原细胞内的温和噬菌体核酸， ●溶原性噬菌体命名： Escherichia coli K12 (λ) 大肠杆菌属名 种名 株名 溶原性噬菌体

四、病毒的培养 病毒的培养特征 病毒的培养基 病毒在液体培养基中的培养特征 病毒在固体培养基中的培养特征 1.敏感细胞具备条件： 1）必须是活的敏感动物或是敏感动物组织细胞； 2）能提供病毒附着的受体； 3）敏感细胞内没有破坏特异性病毒的限定性核酸内切酶，病毒进入细胞就可生长繁殖。

1) 脊椎动物病毒培养基 2.病毒培养基类型 2) 植物病毒培养基 3) 噬菌体培养基 ■ 病毒的培养 1.动物病毒的培养 1）动物病毒的空斑试验(nPFU) 2）系列稀释终点（TCLD50) 2.噬菌体的分离培养

五.病毒对物理、化学因素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果 1.病毒对物理因素的抵抗力 ●温度： 高温使病毒的核酸和蛋白质衣壳受损伤，高温对病毒蛋白 质的灭活比对病毒核酸的灭活要快。 ●光及其辐射： ▲紫外光辐射：

▲可见光： ▲离子辐射; ●干燥： 2.病毒对化学因素的抵抗力 ▲体内灭活——抗体和干扰素。 抗体:是病毒侵入有机体后，有机体产生的一种特异蛋白质，用以抵抗入侵的外来病毒。（抗原——抗体） 干扰素：是宿主抵抗入侵的病毒而产生的一种糖蛋白，它进而诱导宿主产生一种病毒蛋白将病毒灭活。 ▲体外灭活——化学物质。 ●破坏病毒蛋白质的化学物质； ●破坏病毒核酸的化学物质； ●影响病毒脂类被膜的化学物质

3.病毒对抗菌物质的抵抗力 4.病毒在环境中的存活和污水处理过程中的去除效果 ●病毒在环境中的存活 ●污水处理过程中的去除效果

研究病毒的重要意义 一是控制和消灭有害病毒，病毒威胁着人类健康和家养动物养殖业，病毒性疾病对国民经济造成严重的影响，发酵工业中的噬菌体污染会严重影响发酵生产； 二是病毒的研究和利用价值，主要表现为改良品种，培育活病毒疫苗株，保护生态环境，利用病毒作为昆虫杀虫剂，基因工程研究的重要载体。

病毒与肿瘤发生 肿瘤（tumor）是由失去调控而异常生长和繁殖的新生异常细胞或瘤形成的组织团块。如果肿瘤的生长维持在特定的部位形成致密组织团，而不通过循环系统转移到其它部位，被称为良性肿瘤；如果肿瘤细胞可以活跃的扩散或转移到有机体其它部位乃至全身，通常通过血液流动并形成次级肿瘤，被称为恶性肿瘤或癌。人类和脊椎动物肿瘤的发生是由多种复杂的因素所引起，例如物理、化学和生物因素。 有好几种动物病毒进入宿主细胞后进入续存性状态，可永久性地改变宿主遗传物质，导致宿主肿瘤发生。可引发机体肿瘤发生的病毒被称作肿瘤病毒（oncoviruses），迄今发现的可引起细胞转化和肿瘤发生的病毒主要是一些dsDNA和一些逆转录病毒。肿瘤病毒引起肌体肿瘤发生的过程被称作转化（transformation）。

表 某些脊椎动物病毒所引起的肿瘤 肿瘤病毒 肿瘤类型 Epstein-Barr(EB)病毒 Burkitt 淋巴瘤 表 某些脊椎动物病毒所引起的肿瘤 肿瘤病毒 肿瘤类型 Epstein-Barr(EB)病毒 Burkitt 淋巴瘤 （epstein-barr virus） 乙型肝炎病毒(hepatitis b virus) 肝癌 丙型肝炎病毒(hepatitis c virus) 肝癌 逆转录病毒(retrovirus) 很多动物白血病和淋巴瘤； 人类胸腺淋巴瘤（htlv逆转录 病毒） 乳头多瘤空泡病毒(papovavirus) 各种动物肿瘤；人类宫颈癌 （人乳头状瘤病毒） 人疱疹病毒8型 卡波西氏肉瘤 (human herpesvirus 8) 据估计，约15%的人类肿瘤由病毒感染引起。

肿瘤病毒最显著的特征： 是能够象溶原性噬菌体一样把病毒自身核酸整合到宿主细胞染色体DNA上。转化细胞生长速率增加，染色体发生改变，细胞表面分子产生变化，能够无限制分裂，丧失了正常细胞的生长接触抑制特性。

肿瘤病毒引起细胞转化的机制 （1）原病毒整合 （2）原病毒所含的与转化相关的特异性基因的表达。 这些特异性的转化相关基因被称作病毒癌基因（viral oncogenes），它们是人和脊椎动物正常的原癌基因（proto-oncogenes）的同源基因，是正常细胞原癌基因的突变形式。正常宿主细胞中的原癌基因被认为是重要的调控基因。这些基因编码激活基因转录的蛋白，对于正确调控细胞生长和繁殖至关重要。原癌基因的突变编码突变蛋白，而导致细胞非正常生长。存在许多原癌基因，某些人类癌症，诸如结肠癌，需要几个原癌基因的同时突变而致癌。病毒也能导致细胞不正常生长，肿瘤病毒改变原癌基因的活性或异常表达而导致细胞转化和肿瘤发生。

（四）新显病毒 “新显病毒”（emerging virus)，“emerge”的英文原意是“出现”的意思，新显病毒是指那些以往局部低水平感染的病毒或具有种间屏障的病毒，将其寄主范围扩大到了别的物种，引起了大范围的人类传染性疾病。 如埃博拉病毒、拉沙病毒、艾滋病毒等。最近出现的SARS病毒、禽流感病毒等就属于这一类。它们引发的传染病对人类的健康与生命带来严重威胁，必须引起我们高度重视。

新显病毒产生的原因： 1）与人类对环境的破坏有关。 2）与现代交通、旅游发展和人类大规模地迁居有关。 3）病毒基因的突变，改变了宿主范围或致病力。 4）与人和动物的密切接触有关