细胞生物学论文——浅谈病毒

浅谈病毒

生物工程（1）班张伟 201104060108

摘要：病毒是一种非细胞形态的生命体，也是迄今为止发现的最小、最简单的有机体。病毒的生存力极强，但所有的病毒都必须要在细胞内才能进行繁殖并表现出它们的基本生命活动。病毒的种类繁多，形态多样，但所有的病毒都是由核酸分子与蛋白质构成的。病毒与我们的生活息息相关，对于人类的生活既有利也有弊。很多病毒是造成疾病的病原体，比如SARS病毒、禽流感病毒、乙肝病毒就

给我们带来过巨大的伤害。与此同时，人类也正尝试着利用病毒的有利方面进行一些科学研究，比如在基因工程中将病毒作为目的基因的载体，病虫害防治方面，病毒亦可称为特效杀虫剂。

关键词：病毒形态结构种类复制病毒病

Abstract: A virus is a life without cell form,and also has found the smallest, the most simple organisms. The vitality of viruses is very strong, but all of the viruses must be propagated inside cells and show their basic life activities. The species and appearances of virus are abundant. But all viruses are composed of nucleic acid and protein. The virus is closely linked with our life,has both advantages and disadvantages for us. Many viruses such as SARS-coronary virus, avian

influenza virus and hepatitis B virus, cause disease pathogens and had brought great harm to us,.At the same time, humans are also trying to use the

advantages of virus to make some scientific researches.For example, the virus usually used as a gene carrier in genetic engineering,and it also called effects of pesticides for its prevention of plant diseases and insect pests.

Key words:virus shape structure species copy virus disease

引言：病毒虽然是一种特殊的生物体，却与我们的生活密不可分。就让我们一起，毒

家族的构成，探索病毒中的奥秘。

1病毒学的起源与发展及病毒的发现

1.1病毒的起源与发展

病毒学的起源是以病理学的一个分支开始的。早在公元前1400年，古埃及象形文字就描述了一位司祭人员的病状是典型的骨髓灰质炎，即小儿麻痹症，这可能是对病

毒学的第一次文字记载。公元前1000年，中国已有天花发生。到公公元1000年，宋

真宗时代已有吸入病痂接种人痘来防御天花的办法了。1796年英国人Edward Jenner 提出种牛痘防天花。1966年世界卫生组织提出对接触天花患者的人进行计划免疫。1977年当索马里这一世界上最后一位天花病人治愈之后，宣布全世界消灭了天花。人

类斗争了近千年终于消灭了具有两千多年历史的自然传染的天花。[1]

1.2病毒的发现

1886年，在荷兰工作的德国人麦尔（Mayer）把患有花叶病的烟草植株的叶片加水研碎，取其汁液注射到健康的烟草的叶脉中能引起花叶病，证明这种病是可以传染的。通过对叶子和土壤的分析，麦尔指出烟草花叶病是由细菌引起的。1892年，俄国的伊万诺夫斯基(Ivanovski)重复了麦尔的实验，进一步发现患病烟草植株的叶片汁液通过细菌过滤器后还能引发健康的烟草植株发生花叶病。这说明治病的病原体不是细菌，但伊万诺夫斯基将其解释为是由于细菌所产生的毒素所引起的。1898年，荷兰细菌学家贝杰林克（Beijerinck）做了与麦尔和伊万诺夫斯基相同的实验，他还把烟草花叶病株的汁液置于琼脂凝胶块的表面，发现细菌在凝胶中以适度的速度扩散，而感染烟草花叶病的物质仍滞留于琼脂表面。贝杰林克指出，引起烟草花叶病的致病因子有三个特点：1.能通过细菌过滤器；2.仅能在感染的细胞内繁殖；3.在体外非生命物质中不能生长。他指出致病因子不是细菌，而是一种新物质，并为其取名为“病毒”，拉丁文是“Virus”。

2病毒的形态结构

2.1病毒的大小

病毒很小，多数只有20~200 nm,可以通过细菌滤器，因此必须在电子显微镜下才可看到。目前已知的病毒中，最大的是痘病毒科，大小为（170~260）x（300~450）nm,最小的是双链病毒科，直径18~20nm 。

2.2 病毒的形态

病毒的形态是多样的：球状（包括二十面体），如脊髓灰质炎病毒和疱疹病毒；杆状，如烟草花叶病毒；丝状，如甜菜黄花病毒；弹状，如水疱性口炎病毒；复杂构型，如蝌蚪状的T偶数噬菌体。

2.3病毒的组分与结构

病毒的组分却颇为简单，它们主要由DNA或RNA和蛋白质构成，但也有少数病毒如番茄斑萎病毒，其脂肪含量约占病毒颗粒重的20%，腺病毒和反转录病毒均各含约35%的脂肪和3%的碳水化合物。

病毒的基本结构是由病毒的核酸和蛋白质组成。蛋白质构成了包裹病毒核酸的衣壳，衣壳又由更小的形态单位衣粒所组成。衣壳与核酸构成病毒的核壳体，有些病毒

在核壳体之外还围有脂双层的囊膜，其主要成分为脂质和蛋白质。根据核壳体的形态，病毒可以分为立体对称与螺旋对称两种基本类型。立体对称型病毒的核衣壳呈二十面体，每一个面又呈三角形，核酸折叠在衣壳内。常见的立体对称病毒无囊膜的如腺病毒、呼肠孤病毒、脊髓灰质炎病毒；有囊膜的如疱疹病毒、披膜病毒。螺旋对称病毒

的核酸不是简单地填充在衣壳内，而是核酸与衣壳的衣粒按特殊方式结合在一起形成

核壳体，如烟草花叶病毒。除烟草花叶病毒外，大多数螺旋对称病毒都具有囊膜。[2]

3病毒的分类

病毒的分类是病毒学中重要的研究领域之一，因为分类的科学性、合理性和统一

性标志着人类对病毒了解的广度和深度。按侵染对象分类，病毒可分为动物病毒，植

物病毒和噬菌体。按基因结构划分，可分为DNA病毒和RNA病毒，其中DNA病毒包括：腺病毒科、疱疹病毒科、虹彩病毒科、小DNA病毒科、痘病毒科、嗜肝DNA病

毒科等；RNA病毒包括：冠状病毒科、玻那病毒科、纤维病毒科、正黏液病毒科、负

黏液病毒科、小核糖核酸病毒科、反转录病毒科、呼肠孤病毒科、炮弹病毒科等。按

临床和感染途径不同，又可分为呼吸道感染病毒，消化道感染病毒，肝炎病毒，乙脑

病毒，神经病毒，性传播病毒等。不同的病毒侵入人体后的扩散方式和致病特点也不

一样，有的只引起局部感染，有的可随血液或神经播散。

4病毒的侵染与复制

病毒的生活周期可分为两个阶段：一个是细胞外阶段，病毒以成熟的病毒粒形式

存在；另一个是细胞内阶段，即感染阶段。此阶段中病毒进行复制和繁殖，具体包括

以下几个阶段。

4.1病毒感染的起始

病毒感染细胞，毒粒必须依附于细胞表面并进入细胞，经脱壳释放病毒基因组。

4.1.1吸附

病毒表面存在一种能特异性识别细胞表面受体的结构蛋白分子——病毒吸附蛋白（VAP），病毒毒粒与宿主细胞的初始结合往往涉及一个VAP分子与一个受体蛋白分子的结合，这种结合并不紧密，是一种可逆过程。当毒粒上的多个位点与多个受体蛋

白结合时，就可能发生不可逆的结合，即发生贴附增强作用，毒粒与细胞结合更加稳定、牢固。

4.1.2侵入