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病毒学 Virology 病原生物学教研室
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3000BC ，埃 及孟非思壁画中 长老患小儿麻痹 症。
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1 、 1892 年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病原体能 通过细菌滤器，并定名为滤过性病原。 2 、 1898 年，荷兰学者 Beijerinck 命名此种病原体为病毒。 3 、 1898 年，德国学者 Loeffler 和 Frosch 发现了口蹄疫病毒， 揭开动物病毒学新篇章 。 4 、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（ 1900 年）、黄热病毒 （ 1901 年）、鸡痘病毒（ 1902 年）、狂犬病病毒（ 1903 年）、鸡白细胞增生病病毒（ 1908 年）、细菌病毒 -- 噬菌体 （ 1915 、 1917 年）等。 病毒的发现
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第三十四章 病毒的生物学形状
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什么是病毒？ 病毒是一类体积微小、结构简单、只含 有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对 抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型 微生物。
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病毒与其他微生物的比较 特性病毒细菌支原体立克次体衣原体真菌 通过细菌滤器 (0.45μm) +---+- 结构非细胞原核细胞 真核细胞 有无细胞壁 -+-+++ 核酸类型 DNA 或 RNA DNA ＋ RNA 在人工培养基 上生长 -++--+ 增殖方式复制二分裂 有性或无性 抗生素敏感性 -+++++ 干扰素敏感性 +-----
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病毒性疾病的现状及特点 传播性广；占传染病的 80 ％。 病死率高； 持续感染； 肿瘤的形成关系；
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第一节 病毒形态学 病毒体：具有一定形态结构和感染性的完整病毒 颗粒。 一、病毒的大小和形态 大小： 50 － 250nm 左右。 形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、 蝌蚪形等。
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葡萄球菌 (1000nm ） 牛痘病毒 300×250nm A B C D E F G 立克次体 450nm 衣原体 390nm A 、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm ) B 、腺病毒 (70nm ) C 、脊髓灰质炎病毒 (30nm ) D 、乙脑病毒 ( 40nm ) E 、蛋白分子 (10nm ) F 、流感病毒 ( 100nm ) G 、烟草花叶病毒
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二、病毒的结构和化学组成 基本结构： nucleocapsid 辅助结构： viral envelope 核衣壳 核心 一种类型的核酸小量非结构蛋白 衣壳 壳粒 复合对称 20 面体立体对称 螺旋对称 包膜 蛋白质多糖脂类
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病毒体结构模式图 壳粒 衣壳 核心（核样物） 核衣壳 包膜 包膜病毒 包膜子粒
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化学组成－病毒核酸 分子量差别显著： 3 ＫＢ－ 400 ＫＢ ; 多种形式存在：ＲＮＡ 或ＤＮＡ； 不同形式复制； 病毒基因组可相互重叠，转录的ＲＮＡ前体可 以多种方式拼接； 与真核细胞基因结构相似，有内含子及非编码区； 具有感染性。
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化学组成－病毒蛋白质 结构蛋白： capsid, envelope protein 非结构蛋白： 酶 : 与病毒复制有关的酶； 与致病有关的酶； 调控蛋白： HIV Tat,rev etc;
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病毒衣壳 — 病毒 20 面体立体对称模式图 不同病毒核酸结构不同，壳粒数目和排列 也不相同。根据壳粒的排列方式称为对称，病 毒结构由以下几种对称型：
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五邻体 六邻体
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Icosahedral symmetry
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病毒衣壳 — 螺旋对称模式图
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病毒衣壳 — 复合对称模式图
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衣壳的主要功能： 保护病毒核酸 参与感染过程 具有感染性
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病毒衣壳 — 电镜照片
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病毒包膜 — 电镜照片
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包膜的主要功能： 维护病毒体结构的完整性 与病毒入侵有关 具有抗原性
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三、研究病毒形态学的方法 电子显微镜检查法 超过滤法 超速离心法 X 线晶体衍射法
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第二节 病毒的增殖 一、 virus replication circle: 吸附 (Adsorption) 穿入 (Penetration) 脱壳 (Uncoating) 生物合成 (Biosynthesis) 装配与释放 (Assembly and Release)
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Adsorption （几分至几十分钟）
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Penetration 、 Uncoating 融合 --- 有包膜病毒 胞饮 --- 无包膜病毒 直接穿入 在溶酶体酶作用 下，脱壳。
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Biosynthesis （隐蔽期） 6 大类型：双链 DNA 病毒 单链 DNA 病毒 单正链 RNA 病毒 单负链 RNA 病毒 双链 RNA 病毒 逆转录病毒 区域： DNA 病毒 核内（除痘病毒） RNA 病毒 胞质（除流感病毒及逆转录病毒）
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亲代 DNA mRNA 早期蛋白（功能蛋白） 子代 DNA 子代 mRNA 晚期蛋白（结构蛋白） 子代病毒
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单正链 RNA=mRNA 结构和非结构蛋白 中间复制体 正链翻译晚期蛋白 负链复制子代核酸 单负链 RNA 正链 RNA 中间复制体 （依赖 RNA 的 RNA 多聚酶） 复制子代核酸 蛋白 RNA 病毒复制示意图
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逆转录病毒复制动画
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Assembly and Release
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裂解（ Disintegration ） : naked virus cause the host cell lysis 出芽（ Budding ） : enveloped viruses
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缺陷病毒 因病毒基因组不完整或基因发生改变，而不能进行正常增殖所 产生的子代病毒。 辅助病毒 可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。 顿挫感染 病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需要的酶、 能量及必要的成分，则病毒在细胞中不能合成本身的成分，称 为顿挫感染。非容纳细胞、容纳细胞。 干扰现象 两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒复 制的现象，称干扰现象。机制： IFN 、受体、 DIP 。 二、与病毒增殖有关的异常现象
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第三节 病毒遗传学 （一） 基因突变 条件致死性突变株： 温度敏感突变株： 28 － 35 ℃可增殖， 37 － 40 ℃不能增殖，具有减低毒力而保持免疫 原性的特点。 宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对宿 主细胞的感染范围，可感染野生型病毒不能感 染的细胞。 耐药突变株
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( 二）基因重组与重配 基因重组：两病毒 的基因组发生互换， 产生具有两个亲代 病毒特性的子代病 毒，并能继续增殖。
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互补作用 当两株病毒感染同一细胞时，有其中一个病毒 株提供另一个病毒增殖所必须而不能生成的基因 产物，使后者能增殖。 表型混合 一种病毒的衣壳或包膜可以包在另一种病毒体 的核酸外面，称为表型混合。 多倍体 有些病毒的不同株同时感染同一细胞，许多基 因组的子代病毒常是多倍体。 ( 三）基因产物的相互作用
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表型混合和核壳转移
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第四节 理化因素对病毒的影响 一、物理因素的影响 温度 大多数病毒耐冷不耐热。在－ 70 ℃（数月）或－ 196 ℃（数年） 条件下，病毒感染性可保持数月至数年。一般加热 60 ℃经 30min 或 100 ℃数秒钟可使大多数病毒灭活。 pH 值 多数病毒在 pH6 ～ 8 范围内稳定。 射线和 UV 射线使核苷酸链发生致死性断裂； UV 则是在病毒的多核苷酸上形 成双聚体 ( 如胸腺核苷与尿核苷 ) ，抑制病毒 DNA 或 RNA 的复制。
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二、化学因素的影响 脂溶剂 乙醚、氯仿、去氧胆酸盐等脂溶剂可使有包膜病毒的包膜脂 质溶解而灭活病毒，失去吸附能力。 消毒剂 过氧乙酸、甲醛等均能使大多数病毒灭活。与细菌相比，病 毒对消毒剂抵抗力强，特别是无包膜的小型病毒。 中草药 板蓝根、大青叶、大黄、贯仲和七叶一枝花等对某些病毒有 一定的抑制作用。
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第五节 病毒分类 — 动物病毒
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亚病毒：一类比病毒还小的、结构更简 单的微生物。包括类病毒和 Prion 。
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缺陷病毒 — HDV
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