《第四章病毒》PPT课件

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。
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第一节 病毒的形态结构与化学组成
一、病毒的大小
多 数 在 100nm 左 右 （ 20~200nm ） 。 多 数 不 能 在光学显微镜下看到，必须用电子显微镜观察。
核苷酸结合着一个蛋白质亚基、
RNA长约6395或6398个核苷酸，
长 度 相 当于 2130个 亚 甚 或 130
螺转。
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2、二十面体对称结构
以腺病毒（adenovirus）为例。腺病毒的衣壳含有252个壳粒，其中12个 顶角的衣壳粒与相邻的衣壳粒组成五邻体，240个面上或棱上的衣壳粒相互之 间组成六邻体。每个五邻体中央的衣壳粒上伸出一根末端带有顶球的刺突。 每个五邻体壳粒由一个五聚体（多肽Ⅲ）和一个三聚体纤维蛋白（Ⅳ）组成； 但六邻体壳粒不是六聚体，而是三聚体，它由3个110K多肽Ⅱ构成。
300nm 。 直 径 15~18nm ， 外 观
呈狭窄的刚直杆状。螺旋衣壳
中 央 有 直 径 4nm 的 轴 孔 ， 亚 基
呈右手螺旋排列，螺旋的螺距
为 2.3nm ， 每 — 螺 转 上 的 亚 基
数目为十六又三分之—个。病
毒 的 单 链 RNA 半 径 约 4nnl 处 与
蛋白质亚基结合．大约每三个
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（3）毒粒酶：是存在于病毒壳粒内的酶，根据其 功能大致可分为两类：
一类是参与病毒进入、释放等过程的酶，如T4噬 菌体的溶菌酶、流感病毒的神经氨酸酶等；
分段/不分段
病毒粒子
衣壳
壳粒
多肽
（形态亚单位） （结构亚单位）
囊膜有刺突 （非基本结构）
病毒粒子的组成及成分
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三、病毒形态与主要结构类型
（一）病毒的形态
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（二）病毒的结构类型
病毒 结构类型
无囊膜
杆状：烟草花叶病毒等 丝状：大肠杆菌M13噬菌体等
螺旋对称结构
章 病毒
什么叫病毒？
病毒是形体微小，结构简单，仅含有1种核 酸DNA或RNA，具有超级寄生性，且必须在电 子显微镜下才能观察到的一类非细胞形态的微 生物。
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病毒的种类：
真病毒：至少含有核酸和蛋白质两种组分
非细胞生物
类病毒：只含具有独立侵染性的组分
亚病毒 拟病毒：只含不具独立侵染性的组分 朊病毒：只含单一蛋白质部分
最小的圆环病毒直径约17nm，比核糖体稍大， 最大的动物痘病毒（Poxviruses）直径达200nm以上， 与最小的细菌相仿，并且可以在光学显微镜下看到。
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二、病毒的基本结构
核酸
衣 壳
衣 壳
刺突
衣壳粒
无囊膜病毒模式结构
有囊膜病毒模式结构
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核衣壳 （基本结构）
芯髓 （核酸）
DNA/RNA 基因组：双股/单股
6）在离体条件下，能以无生命力的大分子状态存 在，并可长期保持其侵染活力；
7）对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；
8）有些病毒的核酸可整合到宿主基因组中，以原
病毒形式存在。
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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；
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正链和负链：
正链（+）：与mRNA碱基序列相同的单链。 负链（-）：与mRNA碱基序列互补的单链。 正负链（±）：互补的双链。 +RNA：可作为mRNA模板翻译成蛋白质。 -RNA：与+RNA互补，不能直接用作mRNA模板翻译成蛋白质。 +DNA：与-DNA互补，不能作为模板直接合成mRNA。 -DNA：mRNA模板链，可作为模板直接合成mRNA。
分节段和不分节段：
个别RNA病毒核酸为不连续、间断的链 ，RNA部分节段为负链， 部分节段为正链，称之为双义链(ambisense)。不分节段可称为 单分子，分两个节段称为双分子，分三个节段称为三分子，分多 个节段可称为多分子。
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（一）病毒的蛋白质
1、结构蛋白：指构成一个形态成熟的有感染性的病 毒颗粒所必需的蛋白质，包括衣壳蛋白、囊膜蛋白和 存在于病毒颗粒中的酶等。约占病毒总量的70%，少 数低至30~40%。
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3、复合对称结构
具有复合对称衣壳结构的典型是有尾噬菌体，以大肠杆菌T4噬菌体为 例。T4噬菌体的头部为二十面体对称结构，直径为5nm。噬菌体(phage)的 尾部较为复杂，由尾鞘、尾管、颈部、基板、尾钉和尾丝组成。头部与尾部 由颈部连接起来（图4-10）。
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四、病毒的化学组成
（一）病毒的核酸
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病毒的特点：
1）形态及其微小，一般能通过细菌滤器，必须在电 镜下才能观察；
2）没有细胞构造，主要成分仅为核酸和蛋白质； 3）每一种病毒只含一种核酸，DNA或RNA； 4）依靠自身的核酸进行复制，以病毒核酸和蛋白 质等“元件”的装配实现其大量繁殖； 5）严格细胞内寄生，缺乏完整的酶和产能系统，
只能利用宿主活细胞的现成代谢系统合成病毒自身的核 酸和蛋白质；
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（2）囊膜蛋白或称刺突蛋白：是由囊膜糖蛋白和 基质蛋白两类病毒蛋白质构成，位于囊膜表面。
囊膜糖蛋白：病毒的主要表面抗原；囊膜糖蛋白 多为病毒吸附蛋白．它们与细胞受体相互作用启动病 毒感染发生，有些病毒的囊膜糖蛋白还介导病毒的进 入；可能具有凝集脊椎动物红细胞、细胞融合以及酶 等活性。
基质蛋白：构成膜脂双层与核衣壳之间的亚膜结 构，具有支撑囊膜，维持病毒结构的作用；介导核衣 壳与囊膜糖蛋白之间的识别，在病毒芽出成熟过程中 发挥重要作用。
（1）衣壳蛋白：是构成病毒衣壳结构的蛋白质， 由一条或多条多肽链折叠形成的蛋白质亚基是构成衣 壳蛋白的最小单位。一些简单的病毒的衣壳蛋白仅由 一种或少数几种蛋白质构成，而一些复杂病毒则可多 达20余种。
衣壳蛋白的功能：构成病毒的衣壳，保护病毒的
核酸；无囊膜病毒的衣壳蛋白参与病毒的吸附、侵入、
决定病毒的宿主嗜性；病毒h 的表面抗原。
无囊膜 二十面体对称结构
小型：脊髓灰质炎病毒 大型：腺病毒
有囊膜：疱疹病毒
复合对称结构
无囊膜：大肠杆菌T偶数噬菌体（蝌蚪状） 有囊膜：痘病毒（砖块状）
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1、螺旋对称结构
以 烟 草 花 叶 病 毒 （ tobaco
mosaic virus， TMV）为例。
衣壳是由2130个蛋白质亚基构
成的螺旋对称结构，衣壳长