病毒学基础主题医学知识课件

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1、,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,病毒学基础主题医学知识课件,病毒学基础主题医学知识课件,病毒学基础主题医学知识课件,I.病毒,病毒的发现：1892年俄国的植物病理学家D.Ivanovsky研究了烟草花叶病的病原,认为它是一种能通过细菌滤器的“细菌毒素”或极小的“细菌”。1898年荷兰学者M.W.Berijerinck独立进行了烟草花叶病病原体的研究,首次提出其病原是一种“传染性的活性液体”或称“病毒”。从此,许多学者陆续发现了各种植物病毒、动物病毒和细菌病毒噬菌体。,I.病毒病毒的发现：1892年俄

2、国的植物病理学家D.Iva,病毒的定义,病毒的定义：随着对病毒研究的不断深入，原先对病毒的定义不断地被修改，至今仍无一个科学而严谨的定义。但有一个基本的定义：,病毒是一类超显微的非细胞生物,，每一种病毒只含有一种核酸；它们只能在活细胞内营专性寄生，靠其宿主代谢系统的协助复制核酸、合成蛋白质等组分，然后进行装配得以繁殖；在离体条件下，以无生命的大分子状态长期存在并保持其侵染活性。,病毒的定义病毒的定义：随着对病毒研究的不断深入，原先对病毒的,病毒的个体特点,形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察，一般都可通过细菌滤器；,无细胞构造；,主要成分仅为核酸和蛋白质；,每一种病毒只含一种核酸，DNA或

3、RNA；,无产能酶系，也无蛋白质合成系统；,不存在个体的生长；,营细胞内专性寄生；,在离体条件下，以无生命的大分子存在。,病毒的个体特点形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察，一般,病毒的群体特点,种类繁多,多样性丰富,变异迅速,专一性强,有致病性,病毒的群体特点种类繁多,i.种类繁多,所有细胞生物都应该有病毒感染,感染人的病毒有上百类，且不断有新病毒发现,有十多种病毒感染蜜蜂,举例：感染人的疱疹病毒,简单疱疹病毒I型,简单疱疹病毒II型,人巨细胞病毒,Epstein Barr病毒,带状疱疹病毒,人疱疹病毒VI型,人疱疹病毒VII型,人疱疹病毒VIII型,i.种类繁多举例：感染人的疱疹病毒简

4、单疱疹病毒I型,ii.多样性丰富,形态：,最小：细小病毒（20nm）,最大：痘病毒（小细胞，300nm）,最长：线状病毒（800-900nm,最长：14000nm）,基因组：,类型：DNA/RNA；单链/双链/部分单链；线状/环 状；分段、多分体,ii.多样性丰富,举例：病毒基因组的多样性,病毒基因组核酸,RNA,DNA,双链,单链,线状,多片段,环状,线状,单片段,双链,单链,线状,多片段,环状,单片段,举例：病毒基因组的多样性病毒基因组核酸RNADNA双链单链线,细菌病毒的主要类型,细菌病毒的主要类型,接上页,接上页,动物病毒的主要类型,细小病毒,乳关多瘤空泡病毒,腺病毒,虹彩病毒,嗜肝D

5、NA病毒,痘病毒,疱疹病毒,动物病毒的主要类型细小病毒乳关多瘤空泡病毒腺病毒虹彩病毒嗜肝,接上页,小核糖核酸病毒,呼吸道肠道病毒,外衣病毒,棒状病毒,正粘病毒,布尼亚病毒,冠状病毒,沙粒病毒,逆转录病毒,副粘病毒,接上页小核糖核酸病毒呼吸道肠道病毒外衣病毒棒状病毒正粘病毒布,SARS病毒为冠状病毒,SARS病毒为冠状病毒,病毒学基础主题医学知识课件,病毒学基础主题医学知识课件,iii.变异迅速,病毒复制周期短、子代病毒数量多,RNA基因组病毒，复制时更容易发生错误,DNA复制的出错率：10,-7,-10,-11,RNA复制的出错率：10,-4,iii.变异迅速,iv.宿主专一性,完全依赖特定的

6、宿主细胞，甚至是特定的细胞状态,专一性产生的机理：病毒受体，复制酶，传播载体等等。,但专一性并非绝对,（人畜共患病）,iv.宿主专一性,v.致病性,病毒是许多疾病的罪魁,流感病毒：,1918年大爆发，造成2000万人死亡,人免疫缺陷病毒（HIV）：,不到20年，已造成2000多万人死亡，及数千万病毒携带者,乙肝病毒：,中国有1.5亿携带者，是肝癌的重要病因之一,但：致病并非病毒的本意,许多古老的病毒与寄主建立了平衡关系,大多数病毒因为无明显致病性而不为人所知,很多死亡其实是人体免疫系统造成的,v.致病性,是否在培养基上生长,是否二分分裂,是否同时具有,DNA,和,RNA,是否具有核糖体,是否具

7、有胞壁酸,对抗生素的敏感性,细菌,支原体,病毒,立克次氏体,衣原体,是,是,是,是,是,是,是,是,是,是,否,否,否,否,否,否*,否*,否,否,否,是,是,是,是,是,是,是,是,是,是,病毒与其他微生物的比较,是否在培养基上生长是否二分分裂是否同时具有DNA和RNA是否,II。病毒的形态特征,病毒的个体形态：病毒的个体极其微小，结构简单，但它们却是形态各异，丰富多彩。,II。病毒的形态特征病毒的个体形态：病毒的个体极其微小，结构,i.病毒的大小,研究病毒大小的方法：,1、电子显微镜测量法，可观察病毒形态结构，测量病毒体的大小；,2、分级超过滤法，使用超滤膜的滤孔，估计病毒颗粒的大小；,3

8、、超速离心沉淀法，根据病毒的沉降速度推算病毒的分子量与大小；,4、X射线衍射分析法，研究病毒的结构和亚单位等。,i.病毒的大小研究病毒大小的方法：,病毒学基础主题医学知识课件,病毒粒子的大小：20nm-300nm,有的线形病毒长达数微米,病毒粒子的大小：20nm-300nm,ii.,ii.,病毒粒子的基本形态,球状、杆状和复合状,烟草花叶病毒,P2噬菌体,T2噬菌体,脊髓灰质炎病毒,病毒粒子的基本形态烟草花叶病毒P2噬菌体T2噬菌体脊髓灰质炎,病毒粒子的基本形态,包膜病毒与无包膜病毒,疱疹病毒,流感病毒,腺病毒,病毒粒子的基本形态疱疹病毒流感病毒腺病毒,弹状病毒,弹状病毒,卵圆形病毒,卵圆形病

9、毒,蝌蚪状病毒,蝌蚪状病毒,杆状病毒,杆状病毒,砖型病毒,砖型病毒,丝状病毒,丝状病毒,球状病毒,球状病毒,iii.病毒的群体形态：,病毒感染宿主细胞后，可形成由大量病毒粒子和蛋白质构成的病毒群体：包含体、噬菌斑、空斑、病斑和枯斑。,iii.病毒的群体形态：病毒感染宿主细胞后，可形成由大量病,iii.,iii.,噬菌斑,噬菌斑,III.病毒的化学组成,III.病毒的化学组成,病毒粒子的模式结构及名称,包膜（囊膜，被膜；envelop）,衣壳(capsid),核酸,核酸结合蛋白,核心,核衣壳,(nucleocapsid),刺突（包膜子粒，,spike，peplomer）,衣壳粒(capsome)

10、,间质,(tegument),病毒粒子的模式结构及名称包膜（囊膜，被膜；envelop）衣,病毒的核酸,病毒的核酸,病毒学基础主题医学知识课件,病毒的蛋白质,病毒蛋白分为结构蛋白和非结构蛋白。,结构蛋白指构成一个成熟的有感染性的病毒粒子所必需的蛋白质，包括：壳体蛋白、包膜蛋白和存在于毒粒中的酶等；,非结构蛋白指在病毒复制过程中产生并具有一定功能，但不结合于病毒粒子中的蛋白质。,病毒的蛋白质病毒蛋白分为结构蛋白和非结构蛋白。,壳体蛋白的功能,能维持病毒的形态结构；,保护核酸；,具有粘附作用，能与细胞表面结合，介导病毒的感染和决定病毒对细胞的亲和性；,具有抗原性。,壳体蛋白的功能能维持病毒的形态结

11、构；,壳体蛋白,是构成病毒壳体结构的蛋白质，壳体蛋白的最小单位是由一条或多条多肽折叠形成的蛋白质亚基。也称为壳粒。,一些简单的病毒的壳体蛋白仅有一种或少数几种蛋白质组成，而一些复杂病毒则可多达20余中。,壳体蛋白的功能是保护病毒的核酸。,不同病毒的壳粒数目和排列方式不同，可构成多种对称类型。,壳体蛋白是构成病毒壳体结构的蛋白质，壳体蛋白的最小单位是由一,i.螺旋对称形,壳粒沿病毒基因螺旋对称排列，形成杆状的核衣壳，如烟草花叶病毒、狂犬病病毒、正粘和副粘病毒。,烟草花叶病毒为杆状；,狂犬病病毒为弹状；,正粘病毒（流感病毒）和副粘病毒为多形性结构，且有包膜。,i.螺旋对称形壳粒沿病毒基因螺旋对称排

12、列，形成杆状的核衣壳，,病毒学基础主题医学知识课件,烟草花叶病毒,烟草花叶病毒,刚性与柔性病毒粒子,烟草花叶病毒：病毒粒子刚硬，不易弯曲。受外力时易折断,水稻条纹叶枯病病毒：可弯曲变形,水稻条叶枯病毒,刚性与柔性病毒粒子水稻条叶枯病毒,有包膜螺旋的对称病毒,埃博拉病毒：在柔性的螺旋对称纤维外面覆以包膜,埃博拉病毒的病毒粒子,美国电影极度恐慌（Outbreak),有包膜螺旋的对称病毒埃博拉病毒的病毒粒子,有包膜螺旋的对称病毒(续）,副粘病毒(,Nipahvirus)：螺旋对称的病毒核衣壳缠绕成团，外覆以包膜。,有包膜螺旋的对称病毒(续）,有包膜螺旋的对称病毒(续）,麻疹病毒（副粘病毒）,有包膜螺

13、旋的对称病毒(续）,有包膜螺旋的对称病毒(续）,流感病毒：RNA基因组分成8个片段，它们分别形成螺旋对称核衣壳，然后聚集在一起，外覆以包膜,有包膜螺旋的对称病毒(续）,流感病毒,流感病毒,有包膜螺旋的对称病毒(续）,狂犬病毒（弹状病毒）：螺旋对称的核衣壳为短杆状，外覆包膜，但一端内陷，呈子弹状,有包膜螺旋的对称病毒(续）,ii.二十面体对称,壳粒排列形成20面体对称型，有12个顶、20个面和30条棱的立体结构，包裹核酸形成球状或近似球状的结构。20面体的每个面都是等边三角形，由许多壳粒镶嵌组成，见于多数球状病毒。,肠道病毒中的脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒都是20面体对称球形。,ii.二十面体对称

14、壳粒排列形成20面体对称型，有12个顶、,病毒学基础主题医学知识课件,病毒学基础主题医学知识课件,二重对称轴,三重对称轴,五重对称轴,二十面体的特点：,容量大,接近球形,对称性好,5-3-2对称,二重对称轴三重对称轴五重对称轴二十面体的特点：,双层、多层二十面体衣壳,轮状病毒,双层、多层二十面体衣壳轮状病毒,花椰菜花叶病毒(Caulimovirus)的三层结构,双层、多层二十面体衣壳（续）,花椰菜花叶病毒(Caulimovirus)的三层结构双层、,包膜病毒,许多动物病毒具有包膜,疱疹病毒,包膜病毒疱疹病毒,包膜病毒（续）,乙型肝炎病毒（HBV）,包膜病毒（续）,包膜病毒（续）,人免疫缺陷病毒

15、（,HIV,）,衣壳形成时为二十面体，在病毒粒子包装成熟时“塌陷”成楔状,包膜病毒（续）,iii.复合对称,病毒体的结构较为复杂，其壳粒排列既有螺旋对称，又有立体对称的形式，如痘病毒和噬菌体。,iii.复合对称病毒体的结构较为复杂，其壳粒排列既有螺旋对,病毒学基础主题医学知识课件,病毒学基础主题医学知识课件,病毒包膜,某些病毒在衣壳蛋白外由一层包膜围绕。包膜由脂类、蛋白质和糖蛋白组成。大多数有包膜病毒呈球形或多形态，但痘病毒呈砖型，包膜来自细胞膜，但包膜蛋白几乎都由病毒基因编码。,包膜的功能与表面刺突相关。刺突为糖蛋白，能与红细胞结合的糖蛋白谓血凝素（HA）；与细胞表面神经氨酸起作用的称神经氨

16、酸酶（NA）。,病毒包膜某些病毒在衣壳蛋白外由一层包膜围绕。包膜由脂类、蛋白,病毒包膜,副粘病毒（副流感病毒、新城鸡瘟病毒、腮腺炎病毒和麻疹病毒等）的包膜糖蛋白gI和gE为IgGF,c,的受体，与IgG的F,c,段结合，抗体无法对病毒和病毒感染细胞发挥作用；,人类免疫缺陷病毒（HIV）的包膜糖蛋白gp120和gp41能与CD,4,T细胞表面受体结合。,病毒包膜副粘病毒（副流感病毒、新城鸡瘟病毒、腮腺炎病毒和麻疹,HIV病毒,HIV病毒,IV.病毒的分类,最初病毒的分类是基于它们的致病性或宿主的性质，只要具有共同的特性就可以将它们归为一个类群，然而病毒还有很多更重要的特征（如病毒的结构和组成），引起了病毒学家的广泛关注。,在1995年召开的国际病毒分类委员会（ICTV）的第6次报告会议上通过的国际分类系统，包括1个目，71个科，11个亚科和164个属（含有4000多种病毒）。,IV.病毒的分类最初病毒的分类是基于它们的致病性或宿主的性,病毒分类的主要指标,病毒分类与其它生物有明显的不同,病毒是“分子生物”，其分类很大程度上依赖于生物化学和生物物理的性质,病毒分类的主要指标,形态,：大小、