病毒形态与结构
动物微生物3.1病毒的形态与结构
项目三病毒任务二病毒的形态结构一、病毒的大小及形态（一）病毒的大小成熟的具有侵染能力的病毒个体称为病毒粒子。
病毒粒子的大小以纳米（nm）来计量。
各种病毒的大小相差悬殊，一般分为大、中、小三种。
较大的病毒如痘病毒，其体积为300nm ×200nm×100nm；中等大的病毒如流感病毒，其直径为90～120nm；小型的病毒直径仅20nm，如口蹄疫病毒。
绝大多数病毒直径都在150nm以下。
病毒的大小可借分级过滤、电泳、超速离心沉降、电镜观察等方法测定。
（二）病毒的形态病毒粒子的形态大致可分为5类（图2-1）：1. 球形人、动物、真菌的病毒多为球形，其直径20～30nm不等，如腺病毒、疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒、花椰菜花叶病毒、噬菌体MS2等。
2. 杆状或丝状是某些植物病毒的固有特征，如烟草花叶病毒、苜蓿花叶病毒，甜菜黄化病毒等。
人和动物的某些病毒也有呈丝状的，如流感病毒、麻疹病毒、家蚕核型多角体病毒等，其丝长短不一，直径15～22nm，长度可达70nm。
3. 蝌蚪状是大部分噬菌体的典型特征。
有一个六角形多面体的“头部”和一条细长的“尾部”，但也有一些噬菌体无尾。
4. 砖形这是各类痘病毒的特性。
病毒粒子呈长方形，很像砖块。
其体积约300nm×200nm×100nm，是病毒中较大的一类。
5．弹状见于狂犬病毒、动物水泡性口腔炎病毒和植物弹状病毒等。
这类病毒粒子呈圆筒形，一端钝圆，另一端平齐，直径约70nm，长约180nm，略似棍棒。
病毒的大小及形态特征，可供鉴定病毒时参考。
图2-1 常见病毒粒的形态和大小二、病毒的结构、化学成分及其功能病毒粒的基本结构主要包括两部分，即核心与衣壳。
除此之外，有些较为复杂的病毒还具有包膜、刺突等结构（图2-2）。
病毒粒的基本化学成分是核酸和蛋白质，有的病毒还有脂类、糖类等其他成分。
图2-2 病毒粒子的结构断面（模式）左：无包膜正二十面体对称的核衣壳病毒粒子 右：带包膜螺旋对称的核衣壳病毒粒子（一）病毒的核心病毒的核心是病毒粒子的内部中心结构。
基础医学概论复习-病毒的形态和结构(1)
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病毒携带的酶 某些病毒核心中带有催化病毒核酸合成的酶，
如流感病毒带有RNA的RNA聚合酶，这些病毒在 宿主细胞内要靠它们携带的酶合成感染性核酸。
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（三）脂类、糖类
➢主要存在于囊膜中，脂溶剂可去除囊膜，使病毒 丧失活性。
➢来自宿主细胞，与囊膜病毒的吸附和穿入宿主细 胞的作用有关。
许多“壳微粒 ”按一定几何构型集结而成， 壳微粒在电镜下可见，是病毒衣壳的形态学 亚单位，它由一至数条结构多肽构成。
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囊膜（Envelope）
某些病毒，在核衣壳外包绕着一层含脂蛋白的外膜， 称为“囊膜”。如虫媒病毒、人类免疫缺陷病毒、疱疹病 毒等。
囊膜中含有双层脂质、多糖和蛋白质，其中蛋白质具 有病毒特异性，常与多糖构成糖蛋白亚单位，嵌合在脂质 层，表面呈棘状突起，称“剌突”。
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二、结构及化学组成
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无包膜病毒
囊膜病毒
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有包膜病毒
纤突
囊 膜
囊膜病毒
壳 粒
衣 壳
核衣壳
芯髓
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核酸 → 决定病毒遗传、变异和复制
核心
蛋白质→支架结构和抗原成分，保护核酸
衣壳
类脂→1.核酸（Nucleic acid） DNA或RNA，有单股和双股之分。失去衣壳的
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2. 结构蛋白：系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。是构成病毒衣壳 的全部成分和囊膜的主要成分。
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蛋白质功能：
➢保护病毒核酸，使其免受核酸酶或其它理化因 素的破坏。
➢参与病毒感染细胞的过程，决定病毒对宿主细 胞的亲嗜性。
➢抗原性：诱导特异性抗体、致敏淋巴细胞。
【初中生物】初中生物知识点：病毒的形态结构和生活
【初中生物】初中生物知识点：病毒的形态结构和生活病毒的形态：病毒的个体非常小，比细菌还小得多，只能用纳米来表示它的大小，借助于电子显微镜才能看清楚病毒的形态结构，病毒的形态多样，有球形，杆形，蝌蚪形等。
病毒的结构：病毒无细胞结构，只由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成病毒的生活方式：病毒只营寄生生活。
病毒要是离开了活细胞，通常会变成结晶体。
一有机会侵入活细胞，生命活动就会重新开始。
繁殖方式：以自我复制的方式繁殖，即靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用寄生细胞内的物质，制造出新的病毒。
新生成的病毒又可以感染其他活细胞。
易错点：误认为病毒是单细胞生物痫毒是一种比细菌还要小很多的生物，它没有细胞结构，但有严整的结构，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。
“吃”细菌的病毒??噬菌体：噬菌体是一种能“吃”细菌的病毒，它在自然界中分布很广．凡是有细菌的地方，都有它们的行踪。
噬菌体往往都有各自固定的食谱。
像专爱“吃”乳酸杆菌的噬菌体，专爱”吃”水稻白叶枯病细菌的噬菌体等。
噬菌体是所有发酵工业的大敌，因为它们能把所有培养液中的有益菌体几乎全部吃光，造成巨大的损失。
人们利用噬菌体噬菌如命的特点，让它为人类造福。
例如，在医学领域，医生们已经成功应用噬菌体来治疗烫伤和烧伤。
烧伤病人的皮肤上很容易繁殖绿腋杆菌，这正好可以满足噬菌体的“饱餐” 要求相关初中生物知识点：病毒的种类定义：病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的靠寄生生活的生命体。
病毒的种类：病毒只能寄生在其他生物的细胞内。
根据它们寄生的细胞不同，可将病毒分为以下三类：植物病毒：专门寄生在人和动物细胞里，如流感病毒；植物病毒：专门寄生在植物细胞里，如烟草花叶病毒；细菌病毒：专门寄生在细菌细胞内，也叫噬菌体，如大肠杆菌噬菌体。
病毒知识梳理：病毒的发现史：19世界末，科学家伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病的病因时，推想这些病是由细菌引起的。
他将患花叶病的烟草榨出汁液，用能将细菌滤去的过滤器进行过滤，再用过滤后的汁液去感染正常的烟叶，结果发现正常的烟叶还会患病。
植物病毒的形态和结构有什么特点
植物病毒的形态和结构特点
植物病毒是一种微小的生物颗粒，主要影响植物的生长和发育，并引起各种疾病。
植物病毒的形态和结构具有一些特点，这些特点对于病毒的分类和诊断具有重要意义。
1. 植物病毒的形态
植物病毒通常呈现为非细胞的颗粒状结构，直径约为20到300纳米。
这些颗
粒由蛋白质外壳包裹着病毒的核酸，构成了完整的病毒颗粒。
在电子显微镜下观察，植物病毒呈现出不同形状和大小的颗粒，如螺旋形、球形、长杆形等。
2. 植物病毒的结构
植物病毒主要由两个部分组成：核酸和外壳蛋白。
核酸是病毒的遗传物质，可
以是DNA或RNA，不同类型的植物病毒具有不同的核酸类型。
外壳蛋白是病毒的
外层包裹，起到保护核酸和介导病毒与宿主细胞之间的相互作用的作用。
植物病毒的外壳蛋白具有一些特点：有规则的晶体结构、特定的抗原决定位（ADs）、产生形状的对称性。
这些特点使植物病毒在诊断和病毒学研究中具有重
要意义。
此外，植物病毒的外壳蛋白在宿主植物中引起病变的过程中也扮演着重要角色。
总的来说，植物病毒的形态和结构特点在病毒分类、病毒学研究和疾病诊断中
都具有重要作用。
通过对植物病毒的形态和结构特点的深入研究，可以更好地理解病毒的生物学特性和对植物的影响机制。
第三章病毒
（四） 装配：
装配是病毒核酸和病毒蛋白质在宿主细 胞内合成子代病毒粒子的过程。 大多数DNA病毒的装配是在细胞核中进 行（痘病毒等除外），大多数RNA病毒 在细胞质中进行；有被膜的病毒从细胞 中获得被膜。
（五） 释放：
释放是病毒粒子从感染细胞内转移到外 界的过程。方式一般有两种： （1） 没有被膜的DNA或RNA病毒，在 装配完成后合成溶解细胞壁的酶，以裂 解寄主细胞的方式使子代病毒一齐释放， 如：T4等。释放量一般在100---100000个 左右。病毒可反复感染周围细胞，从而 使寄主出现空斑、枯斑或其它症状。 （2） 有被膜的病毒以出芽方式释放，多 为动物病毒，如流感病毒，疱疹病毒等。 (3)植物病毒依靠胞间连丝在细胞间扩散。
二、温和噬菌体和溶源性细菌：
如大肠杆菌入噬菌体只是将其DNA整合在寄主细胞的 核酸分子中，并随寄主细胞的分裂而分配到子细胞中， 这种噬菌体称为温和噬菌体，又把整合在寄主染色体 上的噬菌体或病毒核酸称为原（前）噬菌体或原（前） 病毒，而含有原噬菌体的细菌称为溶源性细菌。 溶源细菌对同源噬菌体有免疫性，即从一种溶源菌中 释放的噬菌体不感染同一种溶源菌。因此要测定溶源 菌中的噬菌体必须在溶源菌平板上同时加入敏感的非 溶源性指示菌。 温和性噬菌体一般用括号（）表示，写在寄主细菌菌 株号的后面。如E、coliK12（入），表示入噬菌体是 一种温和噬菌体，寄生在大肠杆菌K12菌株细胞内。 细菌溶源化和非溶源化主要取决于温和噬菌体的CI基 因。若CI突变则会裂解细菌细胞。
（三） 生物合成：
病毒的生物合成包括核酸复制和蛋白质合成两 部分。大部分DNA病毒在宿主细胞核内合成 DNA，在细胞质内合成蛋白质，绝大部分RNA 病毒其RNA和蛋白质都在细胞质中，也有少数 例外情况。 有些病毒的生物合成必须依靠另一种病毒的 帮助，如腺病毒卫星病毒，尽管它也有自己的 DNA，但不能单独在寄主细胞内增殖，只有与 腺病毒一起存在时才能在核中自由复制。腺病 毒又称助长病毒，病毒卫星病毒又称缺损病毒。
病毒的基本性状
第二篇病毒学第23章病毒的基本性状学习要点一、病毒的形态与结构1.病毒的大小与形态(1)完整的成熟的病毒颗粒称为病毒体(2)测量病毒体大小的单位为纳米（nm，1/1000µm）。
(3)病毒体的形态多样，多数呈球形或近似球形，少数为子弹状、蝌蚪状、砖块状、杆状等。
2.病毒的结构与化学组成(1)基本结构：核衣壳(由核心和衣壳组成)，结构最简单的病毒仅由核衣壳构成，称为裸露病毒。
(2)特殊结构：包膜核心主要由核酸分子组成。
病毒为单一核酸,即DNA或RNA。
(1)化学组成: DNA: dsDNA, ssDNARNA: +ssRNA, -ssRNA， dsRNA(2)DNA病毒核酸多为双股，RNA病毒核酸多为单股。
(3)病毒核酸携带病毒全部遗传信息，是病毒的基因组，控制病毒的遗传变异、复制增殖及感染性。
衣壳包围在病毒核心外面，由一定数量的壳粒组成。
壳粒是衣壳的亚单位，有3种排列形式：(1)螺旋对称(2)20面体立体对称(3)复合对称衣壳的主要生物学作用：(1)保护核酸免受核酸酶及其他理化因素的破坏(2)可作为病毒鉴定及分类的依据(3)决定病毒感染细胞的种类(4)衣壳蛋白具有抗原性，可诱发机体产生特异性免疫。
包膜为包裹在病毒衣壳外的一层脂质双层膜。
有些病毒的包膜表面有刺突。
(1)化学组成：双层脂质、多糖和蛋白质(2)来源：多糖及脂类来自宿主细胞，蛋白质则由病毒基因编码产生。
病毒包膜的生物学作用：(1)维护病毒结构的完整性(2)参与病毒的感染过程(3)具有抗原性二、病毒的增殖1.病毒增殖的方式：自我复制2.复制周期：感染性病毒颗粒从进入宿主细胞开始到最后产生许多子代病毒并释放的过程称为病毒的复制周期，可分为吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放5个阶段。
（1）吸附：感染的起始期，病毒附着于敏感细胞的表面。
可分为两个步骤：1）非特异性吸附2）特异性吸附：病毒表面结构或附着位点识别并结合到易感细胞表面相应的受体上。
病毒学基础 病毒形态与结构
核衣壳的构型
根据壳粒的排列方式：
➢螺旋对称型 ➢20面体对称型 ➢复合对称型
病毒核酸
单一类型：DNA/RNA，单链/双链（ss/ds）
DNA病毒： RNA病毒:
dsDNA ssDNA
病毒形态与结构
3000 BC，埃及孟 非思壁画中长老患 小儿麻痹症。
病毒（virus）
➢非细胞型微生物 ➢特点
–体积微小，结构简单，只含一种类型核酸 –严格的细胞内寄生 –对抗生素不敏感，对干扰素敏感 –增殖方式：复制
病毒的危害
➢所致疾病约占传染病的80% ➢传染性强、流行广泛，很少有效药物 ➢有些所致疾病严重，病死率高或有后遗症 ➢持续性感染 ➢与肿瘤和自身免疫病有关 ➢威胁健康的新病原体不断出现
一、病毒大小与形状
➢病毒体(Virion) –具有感染性的成熟、完整的病毒颗粒
➢病毒的大小 –纳米（nm）
微生物的大小比较
衣原体 390nm
A
葡萄球菌
(1000nm）
牛痘病毒
ห้องสมุดไป่ตู้
B
300×250nm
C D
立克次体 450nm
G
E
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒 (30nm )
dsRNA ssRNA
+ssRNA -ssRNA
核酸的主要功能
➢控制病毒复制、遗传与变异 ➢携带病毒所有遗传信息，决定病毒的特性 ➢具有感染性，但感染性比完整的病毒体要低。
衣壳的主要功能
➢保护核酸 ➢介导病毒感染 ➢具有抗原性（无包膜病毒的主要抗原成分）
病毒的形态和结构
病毒的形态和结构病毒（Virus）是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。
有以下主要特征：①个体微小，可通除滤菌器，大多数必须用电镜才能看见；②仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；③专营细胞内寄生生活；④具有受体连结蛋白（receptor binding protein），与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。
一、病毒的形态和结构病毒的大小一般在10~30nm之间。
结构简单，由核酸（DNA或RNA）芯和蛋白质衣壳（capsid）所构成，称核衣壳（nucleocapsid），衣壳有保护病毒核酸不受酶消化的作用。
各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有3个基因，多的可达300个不同的基因。
病毒衣壳由一至几种蛋白组成，组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒（capsome r）。
病毒的形成不需要酶的参加，只要条件具备，核酸和蛋白质便可自我装配（self assembly）成病毒。
其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。
二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体，核酸包在其中；螺旋对称型的衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列，核酸交织在其中；复合对称型为同时具有或不具有两种对称性形式的病毒（图3-21）。
图3-21 病毒衣壳的排列方式一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（Virion）。
电镜观察有五种形态；①球形（Sphericity）：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒（图3-21）、疱疹病毒及腺病毒等；②丝形（Filament）：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒（图3-22），人类流感病毒有时也是丝形；③弹形（Bullet-shape）：形似子弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎（图3-23）病毒等，其他多为植物病毒。
④砖形（Brick-shape）：如天花病毒（图3-24）、牛痘苗病毒等；⑤蝌蚪形（T adpole-shape）：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体（图3-25）。
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第一节 病毒的形态与大小
一、 病毒的大小
病毒的大小一般用nm表示，各种病毒的大小 差别很大，最大的病毒子为300nm(痘病毒)； 最小的病毒为20nm( 口蹄疫病毒)。
测量单位为纳米（nm,为1/1000m） <50 nm 小型病毒 50 nm -150 nm 中等大小病毒（大多数） > 150nm 大型病毒（最大300 nm）
2、病毒蛋白质的功能：
（1）形成保护性的外壳； （2）与病毒的构型和抗原性有关； （3）入侵细胞； （4）参与核酸的转录、调控、加工和复制过程； （5）特殊功能的病毒蛋白如：血凝素，能凝集某 些动物的红细胞，称为红细胞凝集作用。
四、病毒脂质及其功能
许多病毒的包膜内存在有脂类化合物，如磷脂、脂 肪酸、甘油三酸脂和胆固醇等。这些脂类几乎都是 由病毒粒子在细胞内成熟，在细胞膜处释放，直接 从寄主细胞膜上得到。
三、病毒蛋白质及其功能
结构蛋白(structural protein) 1、病毒蛋白质
பைடு நூலகம்
构成一个完整的、 形态成熟的病毒颗 粒所必需的蛋白质 。包括粒壳蛋白、 包膜蛋白等。
非结构蛋白(non-structural protein)
由病毒基因组所编码 的,但并不结合于病毒 颗粒中的蛋白质,如复 制酶和装配酶等
1．球形 (Sphericity) 大多数人类和动物病毒为 球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等。 2．丝形 (Filament) 多见于植物病毒，如烟草花 叶病病毒等。人类某些病毒（如流感病毒）有时 也可形成丝形。 3．弹形(Bullet-shape)形似子弹头，如狂犬病病 毒等，其他多为植物病毒。 4．砖形 (Brick-shape)如痘病毒（无花病毒、牛 痘苗病毒等）。其实大多数呈卵圆形或“菠萝 形”。 5．蝌蚪形(Tadpole-shape)由一卵圆形的头及一条 细长的尾组成，如噬菌体。
病毒形态的研究方法
1、光学显微镜：仅用于大病毒颗粒（如痘类病毒）和病毒包涵体的检 查。 2、电子显微镜检查法： （1）电镜直接检查法 某些病毒感染的早期，临床标本中就可出现病毒颗粒。标本经粗提浓 缩后用磷钨酸盐负染，电镜下直接观察，可发现病毒颗粒，获得诊断。 （2）免疫电镜检查法 将病毒标本制成悬液，加入特异性抗体、混匀，使标本中的病毒颗粒 凝集成团，再用电镜观察，可提高病毒的检测率。本法比电镜直接检 查法更特异，更敏感。 3、X线晶体衍射法 根据X线衍射图谱，用数学方式处理来研究病毒结构亚单位和分子结构 等。但标本必须为结晶，可用于无包膜病毒的研究。
不同形态的病毒颗粒。 A, B, C. 球状（分别为疱疹病毒，昆虫多角体病毒和流感病毒； D. 杆状（烟草花叶病毒）；E. 噬菌体（T4噬菌体）；F, G. 多面体（分别为腺病毒和脊髓灰质炎病毒）
Ⅱ、 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：包涵体、噬菌 斑、空斑、病斑和枯斑。
第二节
病毒的组成和功能
病毒体(virion): 一个成熟有感染性 的病毒颗粒称“病毒体”，又称病毒 粒、病毒颗粒、病毒粒子。
一、病毒的化学组成
•核心位于病毒体的中心，由一种类型的核酸构成，
含DNA的称为DNA病毒。含RNA的称为RNA病毒。
二、病毒核酸及其功能
1.病毒的核酸
一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。 植物病毒绝大多数含RNA;少数含DNA ； 动物病毒一部分含DNA，一部分含RNA； 细菌病毒普遍含DNA，含RNA的极少。
病毒脂类的存在与病毒的吸附和侵入有关。
五、病毒糖类及其他成分
除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒还含有少量的 碳水化合物，为核糖或脱氧核糖和磷酸组成的核酸骨 架。有包膜病毒中碳水化合物以寡糖侧链的形式与蛋 白质结合形成包膜糖蛋白。
在某些动物、植物病毒中存在多胺类有机阳离子，包 括丁二胺、亚精胺、精胺等，它们大都结合于病毒核 酸，对核酸的构型有一定影响。在某些病毒的病毒体 中，还发现有其它的小分子量组分，如ATP，对噬菌 体尾鞘收缩提供能量。
病毒的核酸类型多样化： 病毒的DNA与RNA均有单链和双链，DNA病毒核 酸多为双股（除微小病毒外），RNA病毒核酸多为 单股（除呼肠孤病毒外）
病毒的核酸大小
2、核酸的功能
① 控制病毒的遗传和变异
核酸蕴藏着病毒遗传信息，若用酚或其他 蛋白酶降解剂去除病毒的蛋白质衣壳，提取核 酸并转染或导入宿主细胞，可产生与亲代病毒 生物学性质一致的子代病毒。 ② 控制病毒增殖 编码病毒结构蛋白和功能蛋白
大型病毒的核酸分子量相对大，能编码病毒的全部
结构蛋白和病毒复制所需的许多酶 小病毒的核酸分子小，可能不编码这些酶，因此复 制时要宿主细胞提供
③具有感染性
将提纯的病毒核酸（如肠道病毒RNA）如加至活细胞 可以启动病毒复制从而感染细胞。从感染细胞中可以 获得子代完整病毒颗粒。
④逆转录性
一些病毒颗粒中含逆转录酶，可以将病毒RNA逆转成 DNA，这些病毒的核酸（RNA）不具有感染性，因为它 们不能在宿主细胞内获得逆转录酶以支持其RNA逆转 录，并进而生成mRNA。
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、超过滤法：使用超滤膜的滤孔，估计病 毒颗粒的大小； 3、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
二、病毒的形态特征
Ⅰ、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。