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第五章 病毒的生物学性状
学习纲要
病毒 (virus) 是一类体积微小,能通过细菌滤器,结构简单,只含有一种类
型核酸,在活细胞内能以自我复制方式进行增殖的非细胞型微生物。
( 一) 病毒的形态与结构
1 .病毒的大小与形态完整成熟的并具有感染性的病毒颗粒称为病毒体
(virion) 。测量病毒大小的单位为纳米 (nanometer ,nm),不同病毒的大小差别
较大,一般介于 50~250 nm之间,多数病毒呈球形或近似球形,少数为子弹形、
砖形、丝状,噬菌体为蝌蚪状。
2 .病毒的结构及化学组成
(1) 核心:是病毒的中心结构,为核酸,构成病毒的基因组,是决定病毒感
染、增殖、复制、遗传和变异的物质。由 DNA或 RNA构成,据此分为 DNA病毒和
RNA病毒两大类。核酸具有多样性,可分为线形或环状,构成上有双链、单链和
分节段核酸。病毒核酸的大小差异悬殊。 病毒核酸携带病毒的全部遗传信息, 其
功能:①决定病毒增殖复制;②决定病毒的特性;③决定病毒感染性。
(2) 衣壳:包围在核酸外面的蛋白质外壳,称衣壳 (capsid) 。衣壳由一定量
的壳粒组成,壳粒是衣壳的亚单位。 每个壳粒是由一个或多个多肽按螺旋、 立体
或复合对称型 ( 如噬菌体 ) 方式排列组成。衣壳的功能:①保护病毒核酸; ②介导
特异性感染过程;③具有抗原性。
病毒核心和衣壳构成核衣壳 (nucleocapsid) ,是病毒的基本结构。 病毒蛋白
质由病毒基因组编码产生, 可分为非结构蛋白和结构蛋白, 非结构蛋白主要为病
毒体内部的酶类物质, 如蛋白水解酶、 DNA或 RNA多聚酶、转录酶和反转录酶等,
其功能: ①参与病毒的生物合成; ②抑制宿主细胞的生物合成; ③抑制病毒抗原
经 MHC递呈;④激活细胞内癌基因导致细胞
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转化。结构蛋白包括病毒体的衣壳、基质或包膜蛋白。
(3) 包膜 (envelope) :是包围在病毒核衣壳外面的一层脂质双层膜,是有些
病毒在芽生过程中获得的。有些病毒其包膜表面有突起,称刺突 (spike) 。有包
膜的病毒称包膜病毒,无包膜病毒也叫裸病毒 (na-ked viruses) ,其核衣壳就是
完整的病毒体。有包膜病毒对脂溶剂 ( 如乙醚、氯仿和胆汁 ) 敏感, 乙醚因其能破
坏包膜而灭活病毒,常被用于鉴定病毒有无包膜。
包膜的功能:①维护病毒结构的完整性; ②具有与宿主细胞膜亲和及融合的性能;
③具有病毒抗原的特异性。
( 二) 病毒的增殖
1 .病毒复制周期 (replication cycle) 是指病毒从感染宿主细胞开始,到
子代病毒从感染细胞中释放出来的过程,可分为吸附、穿人、脱壳、生物合成、
装配与释放 5 个阶段。
(1) 吸附:分两个阶段:①病毒与细胞的静电结合;②病毒的包膜或无包膜
病毒衣壳表面的配体位点与细胞表面的特异性受体结合。
(2) 穿入:病毒与细胞表面结合后,可通过胞饮、融合、直接穿人等方式进
入细胞。一般无包膜病毒经胞饮进入;包膜病毒经融合进入。
(3) 脱壳:多数病毒穿入细胞后,在细胞溶酶体酶的作用下,脱去衣壳蛋白
释放病毒核酸。
(4) 生物合成 (biosynthesis) :指病毒利用宿主细胞提供的环境和物质合成
大量病毒核酸和结构蛋白。 用血清学方法和电镜检查宿主细胞,
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