病毒的形态增殖与变异名师编辑PPT课件.ppt

病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral Morphology and Structure病毒（病毒（virus）是体积微小，结构简单，专性活细胞内寄生，是体积微小，结构简单，专性活细胞内寄生，只有借助电子显微镜才能观察到的微小生物。只有借助电子显微镜才能观察到的微小生物。病毒体（病毒体（virion）结构完整的具有感染性的病毒颗粒。结构完整的具有感染性的病毒颗粒。测量病毒大小的单位：测量病毒大小的单位：纳米（纳米（nm）=1/1000微米微米基本概念基本概念病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure1.球形（球形（sphere）2.丝杆状（丝杆状（filaments）3.砖形（砖形（brick）4.弹状（弹状（bullet）5.蝌蚪状（蝌蚪状（tadpole）病毒的几种基本形态病毒的几种基本形态球形病毒球形病毒 sphere virus病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure丝杆状病毒（丝杆状病毒（filamentous）弹状病毒（弹状病毒（bullet）病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure砖形病毒（砖形病毒（brick virus）蝌蚪状病毒（蝌蚪状病毒（tadpole）病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure核核 酸：酸：病毒基因组。病毒基因组。蛋白质：蛋白质：包绕核酸的蛋白质外壳，称衣壳（包绕核酸的蛋白质外壳，称衣壳（capsid）。）。脂质膜脂质膜：构成包绕衣壳的包膜（：构成包绕衣壳的包膜（envelope）。）。病毒的化学组成病毒的化学组成capsidnucleic acidNucleocapsid1.裸露病毒（裸露病毒（naked virus）核心：核酸（核心：核酸（DNA或或RNA）衣壳：包绕核酸的蛋白质外壳衣壳：包绕核酸的蛋白质外壳2.包膜病毒（包膜病毒（enveloped virus）核衣壳：核酸及衣壳核衣壳：核酸及衣壳 包包 膜：脂质双层膜：脂质双层+刺突刺突（spike）病毒的结构特点病毒的结构特点 核衣壳核衣壳（nucleocapsid）病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure结构与化学组成结构与化学组成核酸核酸衣壳衣壳核核 衣衣 壳壳病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure病毒的结构与化学组成病毒的结构与化学组成核酸核酸衣壳衣壳核核 衣衣 壳壳刺突刺突包膜包膜病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure1.二十面体立体对称二十面体立体对称（icosahedral symmetry）2.螺旋对称螺旋对称 （helical symmetry）3.复合对称复合对称 （complex symmetry）病毒衣壳的对称形式病毒衣壳的对称形式病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure螺旋对称（螺旋对称（helical symmetry）复合对称（复合对称（complex symmetry）病毒的形态与结构病毒的形态与结构Viral morphology and structure二零一零年九月二零一零年九月病毒的增殖与变异病毒的增殖与变异Viral Multiplication and Variation复制（复制（replication）病毒在细胞内由病毒基因组引导合成病毒核酸、病毒在细胞内由病毒基因组引导合成病毒核酸、蛋白质及其它病毒结构成分，在宿主细胞质内或核蛋白质及其它病毒结构成分，在宿主细胞质内或核内装配成熟，释放到细胞外的增殖方式。内装配成熟，释放到细胞外的增殖方式。病毒的增殖方式病毒的增殖方式1.吸附（吸附（attachment）：）：标志病毒感染的开始。标志病毒感染的开始。2.穿入（穿入（penetration）：）：病毒进入到细胞内的过程。病毒进入到细胞内的过程。3.脱壳（脱壳（uncoating）：）：标志病毒进入隐蔽期（标志病毒进入隐蔽期（eclipse）。）。4.生物合成（生物合成（biosynthesis）：）：核酸的复制，蛋白质合成。核酸的复制，蛋白质合成。5.组装、成熟释放（组装、成熟释放（assemble,mature and release）病毒的增殖周期（病毒的增殖周期（Viral replication cycle）裸露病毒（裸露病毒（naked virus）：）：通过病毒胞饮（通过病毒胞饮（viropexis）方式进入细胞内或直接将病毒方式进入细胞内或直接将病毒DNA注入细胞内。注入细胞内。包膜病毒（包膜病毒（enveloped virus）：）：通过病毒包膜与细胞膜融合通过病毒包膜与细胞膜融合方式进入细胞内，也可通过方式进入细胞内，也可通过 viropexis 的的方式进入细胞内。方式进入细胞内。病毒穿入的方式病毒穿入的方式病毒胞饮（病毒胞饮（viropexis）裸露病毒穿入的方式裸露病毒穿入的方式Cell membraneReceptors on cytoplasmic membraneCreating a pore through which the viral genome alone enters the cellVirus attach to receptor proteins oncells membrane包膜病毒穿入的方式包膜病毒穿入的方式Cell membrane1.viral attachment5.Uncoated by cellular enzymes2.Viral envelope and the host membrane fuse4.Leaving the envelope glycoproteins as part of the cell membrane3.Releasing the capsid into the cells cytoplasmDNA病毒的复制病毒的复制 除痘病毒外，绝大多数除痘病毒外，绝大多数DNA病毒在细胞核内完成病毒在细胞核内完成DNA的复制及的复制及RNA的转录，在细胞浆内完成蛋白质的的转录，在细胞浆内完成蛋白质的合成。合成。RNA病毒的复制病毒的复制 RNA病毒核酸的复制及蛋白质的合成多在细胞浆病毒核酸的复制及蛋白质的合成多在细胞浆内完成。内完成。病毒生物合成的方式病毒生物合成的方式裸露病毒的释放方式裸露病毒的释放方式 细胞裂解释放细胞裂解释放包膜病毒的释放方式包膜病毒的释放方式出芽（出芽（budding）方式释放）方式释放病毒的释放方式病毒的释放方式裸露病毒释放的方式裸露病毒释放的方式1.Virus attaches to a cell2.Virus penetrates cell membrane and injects nucleic acid into cell3.Viral nucleic acid replicates using host cellular machinery4.New viral nucleic acid are packaged into viral particles and released from the cell包膜病毒释放的方式包膜病毒释放的方式病毒的异常增殖病毒的异常增殖顿挫感染（顿挫感染（abortive infection）病毒进入宿主细胞后，宿主细胞缺少病毒复制所病毒进入宿主细胞后，宿主细胞缺少病毒复制所需要的酶、能量等条件，使病毒不能在细胞内合成自需要的酶、能量等条件，使病毒不能在细胞内合成自身的成分；或虽能合成，但却不能装配和释放出成熟身的成分；或虽能合成，但却不能装配和释放出成熟的病毒体的感染过程，被称为顿挫感染。此类细胞称的病毒体的感染过程，被称为顿挫感染。此类细胞称为为非容纳细胞（非容纳细胞（non-permissive cells）病毒的异常增殖病毒的异常增殖缺陷病毒（缺陷病毒（defective virus）：）：基因组不完整的病毒颗粒。基因组不完整的病毒颗粒。特点：特点：缺陷病毒本身不能复制，但却能干扰同种成熟病缺陷病毒本身不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞或在细胞内增殖。这种干扰成熟病毒体感毒体进入细胞或在细胞内增殖。这种干扰成熟病毒体感染细胞并在细胞内增殖的缺陷病毒被称为染细胞并在细胞内增殖的缺陷病毒被称为缺陷性干扰颗缺陷性干扰颗粒。（粒。（defective interfering particles，DIP）只有一种核酸，但基因组具有多样性只有一种核酸，但基因组具有多样性基因数目少，结构简单基因数目少，结构简单复制方式具有多样性复制方式具有多样性有较大的遗传不稳定性有较大的遗传不稳定性病毒的遗传物质及其特点病毒的遗传物质及其特点 Viral genetic material and characteristics病毒的性状变异病毒的性状变异 Phenotypic variation of virus 毒力变异（毒力变异（virulence variation）抗原变异（抗原变异（antigenic variation）蚀斑变异（蚀斑变异（plaque variation）宿主范围突变株及宿主适应突变株宿主范围突变株及宿主适应突变株（host range mutants and host adapted mutants）对理化因素及药物抵抗力的变异对理化因素及药物抵抗力的变异（variation for physiochemical factor and drug-resistant mutant）温度敏感性突变株（温度敏感性突变株（temperature sensitive mutants，ts）在许可温度下（在许可温度下（2835 C）可增殖，在非许可温度）可增殖，在非许可温度下（下（3740 C）下不能增殖的突变株。）下不能增殖的突变株。条件致死性突变株条件致死性突变株（conditional-lethal mutant）