病毒的繁殖

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记忆并抄写病毒的形态结构繁殖方式种类及与人类的关系

记忆并抄写病毒的形态结构繁殖方式种类及与人类的关系

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生物病毒是一类个体微小,结构简单,必须在活细胞内寄生并以复制方式繁殖的微生物。由蛋白质外壳和里面的遗传物质核酸组成。没有细胞结构,营养方式为异养。多数会使人和动植物致病。

细菌大致有3种形态

(1)球菌:按其排列方式又可分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌,葡萄球菌链球菌。(2)杆菌:细胞形态较复杂,有短杆状、棒杆状、梭状、月亮状、分枝状。

(3)螺旋状:可分为弧菌(螺旋不满一环)和螺菌(螺旋满2~6环,小的坚硬的螺旋状细菌)。此外,人们还发现星状和方形细菌。

具有细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞器和不成形的细胞核。细菌可以以无性或者遗传重组两种方式繁殖,最主要的方式是以二分裂法这种无性繁殖的方式。细菌营养方式为异养。细菌对环境,人类和动物既有用处又有危害。细菌也对人类活动有很大的影响。一方面,细菌是许多疾病的病原体,包括肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由细菌所引发。然而,人类也时常利用细菌,例如奶酪及优格的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等,都与细菌有关。在生物科技领域中,细菌有也着广泛的运用。

真菌是一类单细胞或多细胞微生物。

具有成型的细胞核(是与细菌最主要的区别),细胞壁,细胞膜,细胞质和细胞器,有的真菌还有液泡。

真菌的细胞既不含叶绿体,也没有质体,是典型异养生物。它们从动物、植物的活体、死体和它们的排泄物,以及断枝、落叶和土壤腐殖质中、来吸收和分解其中的有机物,作为自己的营养。真菌的异养方式有寄生和腐生。真真菌像细菌和微生物一样都是分解者,就是一些分解死亡生物的有机物的生物。真菌将生物分解为各类无机物,使土地肥力增强。还有些真菌也成为重要的食物来源。还有的真菌用于食物加工。真菌能引起植物多种病害,从而造成巨大的经济损失。

高一生物病毒繁殖知识点

高一生物病毒繁殖知识点

高一生物病毒繁殖知识点

病毒是一种微生物,它不能自主繁殖,依赖宿主细胞才能进行

繁殖。病毒的繁殖过程包括吸附、寄生、合成、释放等几个关键

步骤。下面将依次介绍这些知识点。

1. 吸附

病毒在感染宿主细胞前需要先与宿主细胞的膜结合,这个过程

称为吸附。病毒通过与宿主细胞膜上特定的受体结合来实现吸附。不同类型的病毒与宿主细胞的受体结合方式不同,例如,衣壳病

毒通过与宿主细胞膜的受体结合来完成吸附。

2. 寄生

病毒吸附在宿主细胞膜上后,通过不同的方式寄生在宿主细胞内。有两种寄生方式,即内共生和质体寄生。内共生是指病毒进

入宿主细胞核内进行寄生,而质体寄生是指病毒寄生在宿主细胞

的质体内进行繁殖。

3. 合成

在宿主细胞内寄生后,病毒开始进行合成。病毒的合成包括基

因组的复制和蛋白质的合成。基因组的复制是指病毒将其基因信

息复制一份,以便后续的繁殖。蛋白质的合成是指病毒合成自身

的衣壳蛋白和其他结构蛋白,以便组装成完整的病毒颗粒。

4. 释放

合成完成后,病毒开始释放到宿主细胞外。病毒通过裂解宿主

细胞的膜来释放自身。释放后的病毒可以再次感染其他宿主细胞,从而实现病毒的传播。

此外,病毒还有一种特殊的繁殖方式,称为溶解。溶解是指病

毒感染细胞后,不复制基因信息,而是在宿主细胞内合成大量蛋

白质,并释放酶溶解宿主细胞,使宿主细胞溶解释放出大量的病毒。

病毒的繁殖对生物体产生了严重的威胁,部分病毒引起了许多

严重的传染病,例如流感、艾滋病等。为了应对这些疾病,科学

家们不断研究病毒的繁殖过程,并探索疾病的治疗方法和疫苗的

研发。

总结起来,高一生物的病毒繁殖知识点主要包括吸附、寄生、

病毒的繁殖方式

病毒的繁殖方式

病毒的繁殖方式

大部分的疾病,都是因为病毒感染而引起的,尤其是对于一些流行性疾病而言,病毒更是罪魁祸首。病毒的繁殖和传播方式有很多种,比如说病毒复制、吸附与进入、基因表达以及转录等等。在日常生活中,为了避免被病毒感染,大家一定要注意远离感染源,同时还要注意个人卫生!

★繁殖

病毒复制指病毒粒入侵宿主细胞到最后细胞释放子代毒粒

的全过程,包括吸附、进入与脱壳、病毒早期基因表达、核酸复制、晚期基因表达、装配和释放等步骤。各步的细节因病毒而异。

★吸附与进入

T4噬菌体先以其尾丝与大肠杆菌表面受体结合,随后尾鞘

收缩,裸露出的尾轴穿入细菌外壁,把头部内储存的DNA注射到细菌体内。动物病毒也是先与细胞受体结合,以后或是靠细胞的吞噬作用进入,或是病毒包膜与细胞质膜融合后使核壳进入。植物病毒则是通过伤口侵入或通过媒介昆虫直接注入。一般情况下,病毒均须经脱壳,即脱去外被的蛋白质释放核酸,才能进行下一

步繁殖。

★基因表达

将其核酸上的遗传信息转录成信使核糖核酸(mRNA),然后再翻译成蛋白质。一般在核酸复制以前的称早期基因表达,所产生的早期蛋白质,有的是核酸复制所需的酶,有的能抑制细胞核酸和蛋白质的合成;在核酸复制开始以后的称晚期基因表达,所产生的晚期蛋白质主要是构成毒粒的结构蛋白质。早期和晚期蛋白质中都包括一些对病毒复制起调控作用的蛋白质。

★转录

因病毒核酸的类型而异,共有6种方式:双链DNA(dsDNA)的病毒如 SV40,其转录方式与宿主细胞相同;含单链DNA(ssDNA)的病毒如小DNA病毒科,需要通过双链阶段后再转录出mRNA;含单链正链RNA(ss+RNA)的病毒如脊髓灰质炎病毒、烟草花叶病毒和Qβ噬菌体,其RNA可直接作为信使,利用宿主的蛋白质合成机器合成它所编码的蛋白质;含单链负链RNA(ss-RNA)的病毒如水疱性口炎病毒和流感病毒,需先转录成互补的正链作为

【高中生物】高中生物知识点:病毒的结构和繁殖过程

【高中生物】高中生物知识点:病毒的结构和繁殖过程

【高中生物】高中生物知识点:病毒的结构和繁殖过程

病毒:

1、病毒:(virus)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。

2、结构:病毒是比细菌还小、没有细胞结构、只能在细胞中增殖的微生物。由蛋白

质和核酸组成。多数要用电子显微镜才能观察到。

3、其主要特点是:

①形体极其微小,一般都能通过细菌滤器,因此病毒原叫“滤过性病毒”,必须在电

子显微镜下才能观察。

②没有细胞构造,其主要成分仅为核酸和蛋白质两种,故又称“分子生物”;

③每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA。

④既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统

合成自身的核酸和蛋白质成分。

⑤以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖。

⑥在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并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有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。

4、病毒的分类:

(1)从遗传物质分类:DNA病毒、RNA病毒、蛋白质病毒(如:朊病毒)

(2)从病毒结构分类:真病毒(Euvirus,简称病毒)和亚病毒(Subvirus,包括类

病毒、拟病毒、朊病毒)(3)从寄主类型分类:噬菌体(细菌病毒)、植物病毒

(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如禽流感病毒、天花病毒、HⅣ等)

(4)从性质来分:温和病毒(HⅣ)、烈性病毒(狂犬病毒)。

5、病毒的形态:⑴球状病毒;⑵杆状病毒;⑶砖形病毒;⑷冠状病毒;⑸丝状病毒

⑹链状病毒;⑺有包膜的球状病毒;⑻具有球状头部的病毒;⑼封于包含体内的昆虫病毒。

各类病毒及其繁殖方式

各类病毒及其繁殖方式

(1)The Lytic Life Cycle of Lytic Bacteriophages
◆The lytic life cycle consists of the following steps:
Adsorption→Penetration→Replication →Maturation →Release。
Phage T4 infecting its host E. coli cell
Electron MicrogLeabharlann Baiduaph of a T-even Bacteriophage with a Contractile Sheath
A = normal bacteriophage; B = bacteriophage after contraction of sheath
1.形态与分类
噬菌体共有六类形态:
★T-系噬菌体——T-系噬菌体是研究的最广泛而又深入的 细菌噬菌体,按发现的先后顺序进行从T1---T7编号,后来 发现其中偶数者的形态都相同(蝌蚪形收缩性长尾),故 统称T偶数噬菌体。
偶数噬菌体的形态构造
由于绝大多数噬菌体为蝌蚪形,现以E.coli T4为例,介绍蝌蚪形噬菌体的结构:
Fig. 1: Adsorption
Fig. 2: Penetration
The bacteriophage binds to receptors on the bacterial cell wall.

病毒的繁殖方式

病毒的繁殖方式

病毒的繁殖方式

病毒是一种微小的传染性生物体,它通过侵入寄主细胞并利用其生物机制来繁殖和传播。病毒的繁殖方式可以分为两种主要方式:利用寄生繁殖和利用裂变繁殖。以下将详细介绍这两种繁殖方式。

一、利用寄生繁殖的病毒

1. 基因组入侵:寄生繁殖的病毒通过将其基因组引入宿主细胞内来繁殖。这个过程通常包括以下几个步骤:

(1) 附着:病毒通过其表面的特定受体与宿主细胞表面相应的受体结合,从而附着在宿主细胞上。

(2) 穿透:病毒利用其囊泡或囊膜与宿主细胞融合,释放其基因组入侵宿主细胞。

(3) 解离:病毒基因组解离,使得病毒基因组能够在宿主细胞内被复制和表达。

(4) 复制和组装:病毒利用宿主细胞的生物机制在细胞质中复制和组装新的病毒颗粒。

(5) 释放:新的病毒颗粒通过裂解宿主细胞膜或从细胞膜上脱离,以便进一步感染其他细胞。

2. 转录-逆转录:某些病毒的基因组是以RNA为基础的,但侵入宿主细胞后会经历转录-逆转录过程。具体步骤如下:

(1) 病毒利用逆转录酶将其RNA基因组转录为DNA。

(2) 病毒DNA插入宿主细胞的基因组中,与宿主细胞基因组融合。

(3) 在宿主细胞的DNA复制和转录机制的控制下,病毒

DNA得以复制和表达。

(4) 新的病毒基因组通过宿主细胞的生物机制组装成新的病毒颗粒。

(5) 新的病毒颗粒通过裂解宿主细胞膜或从细胞膜上脱离,以便进一步感染其他细胞。

二、利用裂变繁殖的病毒

裂变繁殖是一种病毒繁殖方式,其中病毒通过复制自身的基因组来繁殖。这个过程通常包括以下几个步骤:

1. 附着:病毒通过其表面的特定受体与宿主细胞表面相应的受体结合,从而附着在宿主细胞上。

病毒的繁殖方式及对策

病毒的繁殖方式及对策

病毒的繁殖方式及对策

新冠病毒的爆发,让我们对病毒有了更深刻的了解。病毒是一

种非细胞性的微生物,只有通过寄生在其他细胞内才能生存和繁殖。那么病毒是如何繁殖的呢?如何遏制病毒的繁殖?接下来,

我们就来探讨一下。

一、病毒的繁殖方式

1.侵入宿主细胞。病毒需要侵入宿主细胞才能进行繁殖。病毒

的表面含有一种蛋白质,可以与宿主细胞表面的受体蛋白质结合,并进入宿主细胞。

2.利用宿主细胞的代谢机制进行自我复制。一旦进入宿主细胞,病毒就利用宿主细胞的代谢机制进行自我复制。病毒基因组内的DNA或RNA会被宿主细胞读取和复制。接着,病毒会利用宿主

细胞的蛋白质合成机制生成新的病毒蛋白质,并将其组装成新的

病毒颗粒。

3.病毒的释放。病毒在宿主细胞复制完成后,会破坏宿主细胞,以释放新生的病毒颗粒。

二、如何遏制病毒的繁殖?

1. 预防传播。病毒传播的方式多种多样,包括接触传播、空气传播、飞沫传播等。防止传播是控制疾病爆发的关键,可以通过戴口罩、勤洗手、室内通风等措施来预防传播。

2.使用疫苗。疫苗是预防疾病的有效方法。疫苗通过注射包含病毒蛋白质的疫苗,激活免疫系统来产生抗体,从而达到预防疾病的目的。

3. 使用药物。药物可以通过干扰病毒的繁殖过程来抑制病毒的繁殖。常用的抗病毒药物包括瑞德西韦、洛匹那韦/利托那韦等。

4. 加强免疫力。加强免疫力是预防疾病的重要方法之一。均衡饮食、适量运动、保持睡眠等方式都可以帮助增强免疫力,提高抵抗力。

三、结语

病毒的繁殖方式非常复杂,想要遏制其繁殖需要形成综合性的防治策略。预防传播、使用疫苗、使用药物、加强免疫力等多种方式可以帮助我们有效地遏制病毒的繁殖。同时,科学防控疾病需要全社会的共同参与,共同构建防控疫情的体系,共同保障人类的健康和安全。

病毒的生活方式

病毒的生活方式

病毒的生活方式

病毒是一种微生物实体,其生活方式具有独特性。与其他生物系统不同,病毒不具备自主代谢过程和能力,需要依附在寄主细胞上进行生长和复制。

病毒的复制是在寄主细胞内进行的。病毒通过定向感应和粘附,将其外壳或核酸与细胞膜或受体结合,且通过溶菌酶或细胞膜融合等方式进入宿主细胞内。病毒在细胞内使用宿主细胞的代谢系统和物质合成系统来制造新的病毒颗粒。当病毒复制完成后,会通过裂解宿主细胞并释放成千上万的新病毒颗粒,这些新病毒颗粒进入周围环境从而将感染传播给其他细胞和宿主。

除了感染细胞进行复制之外,病毒还可以通过在寄主体内潜伏来生存。这个过程与普通病毒感染的过程相似,但由于没有完全感染细胞,所以病毒不会直接引起疾病。这种情况下病毒可以在宿主体内潜伏长达数年,甚至终身。

病毒的生活方式还包括活跃状态和休眠状态。在活跃状态下,病毒通过感染宿主细胞进行复制。在休眠状态下,病毒会停止复制并隐藏在宿主细胞内,等待适当时机重新活跃。

值得注意的是,病毒的生存和繁殖都是依赖于有机体的细胞和机制。病毒本身不能单独生存,在自然界中是无法独立繁殖的。它们需要寄生在生物组织和细胞中才能生存繁殖。因此,全球公众需要重视和加强病毒防控,合理利用科学技术手段,防止病毒传播和感染。

病毒的繁殖

病毒的繁殖

吸附与侵入过程
吸附
刺突和尾板固着
尾鞘收缩
尾管穿入
Байду номын сангаас
DNA注入
三、增殖
病毒基因组进入细胞内
宿主细胞的代谢发生改变
病毒利用宿主的生物合成机构和场所,使病毒 核酸表达和复制,产生大量的病毒核酸和蛋白 质。
病毒基因组的表达与复制存在强烈的时序性
四、装配
五、释放
脂肪酶 溶菌酶
水解宿主细胞 的细胞膜
水解宿主细胞 的细胞壁
病毒的繁殖
食品与生物工程系 李永丽
病毒的繁殖
病毒繁殖(病毒复制): 无个体生长过程, 只是基本成分的组合。
核酸复制 + 蛋白质合成 ——装配为病毒粒子。
病毒繁殖的过程
吸附—侵入与脱壳—增殖(复制+合成)—装配—释放
一、吸附
吸附过程分为两阶段:
宿主表面有多个吸附位点, 不同病毒吸附的位点不同,如蛋白质、
多糖或蛋白-多糖复合物。 吸附可以受外界条件的影响,如阳离
子、辅助因子(色氨酸、生物素)、 pH、温度等。
二、侵入与脱壳
病毒的侵入在吸附后 几乎是立即发生(15 秒)
吸附引起构象变化, 引起尾鞘蛋白紧缩成 原来的一半,尾管推 出并插入细胞壁和膜 中,尾管末端的溶菌 酶水解细胞壁,将核 酸注入宿主细胞内。
宿主细胞 裂解

病毒是如何感染人体并繁殖的

病毒是如何感染人体并繁殖的

病毒是如何感染人体并繁殖的

病毒是一种轻便的细菌,通常潜伏于人体内部以达到繁殖的目的。在

本文中,我们将重点讨论如何感染人体以及病毒是如何繁殖的过程。

一、感染过程

据研究表明,病毒主要是通过呼吸道微生物、食物和水源诱发感染。

一旦附着在人体上,病毒会攻击免疫细胞,并刺激身体产生抗原,从

而引发炎症反应。具体来说,有三种途径,即有菌感染、有益微生物

暴露和免疫抑制,可导致病毒的感染。

1. 有菌感染

有菌感染主要是指流感、水痘与其他病毒的传播。这类病毒通过直接

接触或间接接触不断从一个人身上传播到另一个人身上,如口腔、眼睛、鼻腔等,从而导致病毒的传染。

2. 有益微生物暴露

有益微生物暴露是指暴露在有益微生物环境中可对病毒产生抗原效应,并形成免疫应答。这个过程的发生依赖于母体的免疫系统,免疫系统

可以产生抗病毒抗体,降低潜伏病毒的感染机会,同时有效抑制病毒

繁殖。

3.免疫抑制

当人体受到外界刺激时,免疫系统就会遭到破坏,导致免疫功能受损,也就会提高某种病毒感染的机会。例如肝炎病毒、病毒性肾炎病毒、HIV病毒、Hepatitis B病毒等,都可以在免疫抑制条件下进入人体而感染。

二、繁殖过程

病毒的繁殖主要通过以下几步实现:

1. 宿主吸附

病毒首先要在宿主细胞中落地才能繁殖,它们会通过表面蛋白结合宿

主细胞的膜蛋白被吸附,从而进入宿主。诊断中常用如原虫、抗原测

定等以检测病毒是否吸附到宿主细胞上。

2. 内囊剂量供给

病毒不会把所有酸性物质都汇回到它的细胞内,而是一点一点“释放”

出来,直至病毒内部携带的DNA被汇回宿主细胞内。

生物病毒的感染与繁殖过程知识点

生物病毒的感染与繁殖过程知识点

生物病毒的感染与繁殖过程知识点

生物病毒的感染与繁殖过程知识点

1.吸附

吸附是指病毒附着于敏感细胞的表面,它是感染的起始期。病毒致病是由侵人宿主开始的,特异性吸附是非常重要的,根据这一点可确定许多病毒的宿主范围,不吸附就不能引起感染。细胞与病毒相互作用最初是偶然碰撞和静电作用,这是可逆的联结。如:脊髓灰质炎病毒的细胞表面受体是免疫球蛋白超家族,在非灵长类细胞上没有发现此受体,而猴肾细胞、Hela细胞和人二倍体纤维母细胞上有它的受体,故脊髓灰质炎病毒能感染人体鼻、咽、肠和脊髓前角细胞,引起脊髓灰质炎(小儿麻痹)。病毒吸附也受离子强度、pH、温度等环境条件的影响。研究病毒的吸附过程对了解受体组成、功能、致病机理以及探讨抗病毒治疗有重要意义。

2.穿入

穿入是指病毒核酸或感染性核衣壳穿过细胞进入胞浆,开始病毒感染的细胞内期。主要有三种方式:

(1)融合,在细胞膜表面病毒囊膜与细胞膜融合,病毒的核衣壳进入胞浆。副粘病毒以融合方式进入,如麻疹病毒、腮腺炎病毒囊膜上有融合蛋白,带有一段疏水氨基酸,介导细胞膜与病毒囊膜的.融合。

(2)胞饮,由于细胞膜内陷,整个病毒被吞饮入胞内形成囊泡。胞饮是病毒穿入的常见方式,也是哺乳动物细胞本身具有一种摄取各种营养物质和激素的方式。当病毒与受体结合后,在细胞膜的特殊区域与病毒病毒一起内陷形成膜性囊泡,此时病毒在胞浆中仍被胞膜覆盖。某些囊膜病毒,如流感病毒借助病毒的血凝素(HA)完成脂膜间的融合,囊泡内低pH环境使HA蛋白的三维结构发生变化,从而介导病毒囊膜与囊泡膜的融合,病毒核衣壳进入胞浆。

病毒的结构和繁殖方式

病毒的结构和繁殖方式

病毒的结构和繁殖方式

病毒是一种简单而又复杂的生物体,由于其无法独立存活,必

须寄生在宿主细胞内,才能完成自身的生命活动。病毒的结构和

繁殖方式是研究病毒性质和传播机理的重要内容。

1. 病毒的结构

病毒是一种非细胞性微生物。它的构成有以下几个部分:

(1)外壳:由一些蛋白质和脂质组成。它是病毒包裹宿主细

胞内部的一层套膜,起到保护病毒核酸的作用。

(2)核酸:分为RNA和DNA两种。病毒的RNA或DNA是

其基因组,控制病毒的形态、繁殖和感染宿主细胞的机制。

(3)蛋白酶:分解宿主细胞合成的蛋白质,促进病毒的繁殖。

不同类型的病毒具有不同的外壳和基因组组成,使它们的结构

和形态都不尽相同,而且有着很高的变异性。

2. 病毒的繁殖方式

病毒的繁殖过程包括以下几个步骤:

(1)吸附:病毒通过其外壳上的一些分子与宿主细胞表面的受体分子结合。

(2)进入:病毒借助其外壳或穿透宿主细胞的细胞膜并释放出核酸。

(3)复制:病毒的RNA或DNA复制成多份,形成病毒的基因组。

(4)合成:病毒利用宿主细胞的合成系统,合成出其外壳蛋白质和一些特定的蛋白酶、膜蛋白等。

(5)装配:合成的蛋白质和基因组组成成熟的病毒颗粒,完成包装迁出宿主细胞。

病毒繁殖的全过程是在宿主细胞内完成的。与细菌不同,病毒没有自己的代谢系统,也不能进行自我复制和自我修复。病毒的繁殖过程通过不断地感染新的宿主细胞,才能完成其生命周期的循环。

3. 病毒的病原性

病毒具有很高的感染力和繁殖力。病毒传染病主要是通过空气飞沫、血液、粪便或性接触等途径,侵袭人体而产生的一系列症状。

病毒的繁殖概述

病毒的繁殖概述
3.增殖:包括核酸的复制和蛋白质的合成。 病毒脱壳→病毒核酸发出指令→宿主细胞代谢系统合 成病毒部件和组分:核酸+蛋白质(头蛋白;尾蛋白; 装配蛋白) 不同病毒脱壳方式不同: ①无包膜病毒(只需脱衣壳) ②有包膜病毒(包括脱包膜和脱衣壳两个步骤)
(一)病毒的复制周期
4.装配
①装配(成熟):把已合成的部件自行装配 成完整的子代病毒粒子的过程。
(一)病毒的复制周期
2.侵入(病毒内化):病毒或其一部分进入宿主细胞的过
程。不同病毒侵入方式不同。 ①注入式侵入:有尾噬菌体的侵入方式。 ②细胞内吞:又称病毒入胞。 ③膜融合:病毒包膜与细胞膜的融合过程。 ④直接侵入:部分病毒粒子可直接穿越细胞膜侵入宿主细
胞,如:脊髓灰质炎病毒,腺病毒。
(一)病毒的复制周期
②释放的三种常见形式: 裂解释放 出芽释放 空泡释放(反吞饮释放)
③有些病毒不释放到细胞外,仍留在细胞内,形成 包涵体或通过细胞间膜融合进行转染。
出芽的过程:
吸附
侵入
增殖(病毒大 分子合成)
早期:病毒特异 性酶的合成
病毒核酸复制
病毒结构蛋白质合成
装配
病毒的复制过程
释放
(二)病毒的异常增殖和干扰现象P206
②装配的部位:大多数真核DNA病毒一般都 在胞核中进行装配,而RAN病毒则在胞浆 中进行。 两种情况:有包膜病毒 无包膜病毒

病毒的结构与繁殖机制

病毒的结构与繁殖机制

病毒的结构与繁殖机制

病毒是一种异常微小的生物实体,无法独立进行繁殖,需要寄

生在宿主细胞内,才能进行自我复制和繁殖。病毒的结构和繁殖

机制在医学、生物、生物技术等方面具有重要意义,受到广泛的

研究。本文将从病毒的结构、病毒的遗传物质、病毒感染的机制、以及常见的病毒繁殖方式等方面,对病毒的结构与繁殖机制进行

科普。

一、病毒的结构

病毒是一种非常简单的微生物,它们的大多数不具备细胞的功

能和结构。目前已知的病毒形态多样,但主要由三个基本部分组成:核酸核心、蛋白衣壳和表面膜结构。

核酸核心是组成病毒基因遗传信息的主要部分,可以是脱氧核

糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)。噬菌体和一些无衣壳病毒只含有

核酸核心。

蛋白衣壳是病毒核心的保护层,通常由若干个复合蛋白组成。

衣壳可以通过分子示波镜观察得到,形态多样,可以是球形、棒状、多面体等。

表面膜结构是病毒和宿主细胞之间相互作用关系的主要介质。

其作用包括增强病毒与宿主细胞接触、介导病毒吸附、促进感染、转移遗传信息等。

二、病毒的遗传物质

病毒的遗传物质是决定病毒遗传特征的关键部位,其可以是DNA或RNA,也可以是双链或单链的。与细胞不同,病毒的遗传物质往往都非常紧凑,并在内部进行存储和复制。

例如,多数DNA病毒的物质都存储在短小的线性染色体或环

状DNA上,其中一些包装紧密的DNA 病毒, 某些缩小到只有数千

碱基对的大小。RNA 病毒的遗传物质很少超过30,000核苷酸对。

此外,决定病毒遗传物质大小的主要因素是其需要多长时间复制

一遍,以及在外界稳定存活的时间长短。

三、病毒感染的机制

病毒的繁殖方式

病毒的繁殖方式

病毒的繁殖方式

病毒的繁殖方式是指病毒如何在寄主细胞中进行复制和传播的过程。病毒的繁殖过程可以分为吸附、侵入、复制、组装和释放等阶段。不同类型的病毒有不同的繁殖方式,下面将分别介绍几种常见的病毒繁殖方式。

1. 吸附:病毒通过表面的受体与寄主细胞表面的配体结合,实现吸附。这个过程类似于磁力吸附的原理,病毒依靠与细胞表面的特定受体结合,使病毒固定在宿主细胞上。

2. 侵入:病毒侵入是指病毒将其遗传物质植入寄主细胞的过程。大多数病毒进入细胞是通过寄主细胞表面的特定受体介导的。病毒在侵入过程中,会通过改变细胞膜的结构或引发细胞内信号传导等方式,使得病毒能够穿过细胞膜,进入细胞质内。

3. 复制:病毒侵入了寄主细胞后,会开始进行复制。病毒的复制方式主要有两种:非生产破裂和生产破裂。非生产破裂是指病毒将其遗传物质直接复制并在细胞内积累,而生产破裂则是指病毒将其遗传物质复制成新的病毒颗粒,然后破坏宿主细胞释放出来。复制过程中,病毒会利用宿主细胞的资源合成蛋白质和核酸,从而实现自身的复制。

4. 组装:在复制完成后,病毒会将新合成的病毒颗粒组装起来。病毒组装过程中,病毒的蛋白质和核酸会自发地结合起来,形成完整的病毒颗粒。

5. 释放:组装完成后,病毒会寻找适当的机会离开宿主细胞。病毒的释放方式主要有两种:溶解和膜融合。溶解是指

病毒在细胞内积累到一定数量后,使细胞溶解从而释放出来;膜融合是指病毒将其外膜与细胞膜融合,使病毒释放出来。

除了上述常见的病毒繁殖方式外,还有一些特殊的病毒繁殖方式。

1. 转座子:转座子是一种具有轉位酶活性的短片段DNA 或RNA分子,它可以在基因组中不同位置的DNA或RNA之间移动。这种病毒可以通过改变其基因组的位置,导致寄主细胞的突变。

病毒的概念、特点及繁殖方式

病毒的概念、特点及繁殖方式

② 侵入
A = normal bacteriophage; B = bacteriophage after contraction of sheath (尾鞘收缩)
③复制 当T4噬菌体的核酸注入到宿主细胞后,出现一个潜伏期,平均为15~25
min,在Biblioteka Baidu期间检查不出侵染的噬菌体。
④装配(成熟)
⑤释放 在脂肪酶、溶菌酶的作用下,宿主细胞的细胞膜、细胞壁逐渐被破坏,
病毒
学习目的与要求
掌握病毒的概念、特点、结构及繁殖方式。了解噬菌体、亚病毒以 及介导食源性疾病的常见病毒。
病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生
物”,其本质是一种只含DNA或RNA的遗传因子,它们能以感染态和非感染态 两种状态存在。
1、真病毒:至少含有核酸和蛋白质两种组分 2、亚病毒:只含有核酸或蛋白质一种成分的分子病原体或是由缺陷病毒
噬菌体不存在个体的生长过程,只有其中两种基本成分的合成和进一 步装配过程。根据是否能在短时间内实现其增殖,可将噬菌体分为两类:
烈性噬菌体和温和噬菌体,烈性噬菌体通过裂解性循环(周期)实现 繁殖,而温和噬菌体则经历溶源性的循环。
(1)烈性噬菌体的裂解性循环
烈性噬菌体(virulent phage)——感染细胞后,能在宿主细胞内增殖, 产生大量子代噬菌体并引起宿主细胞裂解的噬菌体。
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4类病毒及其繁殖方式

病毒感染敏感宿主细胞后,病毒核酸进入细胞,通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质,然后由这些新合成的病毒组分装配(assembly)成子代毒粒,并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制(replication)。

病毒的繁殖方式相似,以原核生物病毒——噬菌体为例。

(一)原核生物的病毒——噬菌体的繁殖

1.噬菌体的繁殖过程

病毒不存在个体的生长过程,只有核酸和蛋白质的合成与装配。

噬菌体的繁殖一般分为5个阶段,即:

①吸附②侵入③增殖(复制与生物合成)④成熟(装配)⑤裂解(释放)

烈性噬菌体所经历的繁殖过程,称为裂解性周期(lytic cycle)或增殖性周期(productive cycle)。

现以 E. coli 的T偶数噬菌体为代表加以介绍:(1)吸附(adsorption)

病毒吸附蛋白:

病毒吸附蛋白是能够特异性地识别细胞受体并与之结合的毒粒表面的结构蛋白分子,亦称做反受体(antireceptor)。

细胞受体:

病毒的细胞受体亦称病毒受体,系指能被病毒吸附蛋白特异性地识别,并与之结合介导病毒进入细胞,启动感染发生的细胞表面组分。

现在已知病毒受体是细胞的功能性物质,为细胞正常生长代谢所必需,而非病毒专一性的成份。

Eg. 单纯疱疹病毒的受体是硫酸乙酰肝素,

狂犬病毒(Rabies virus)的受体是细胞表面的乙酰胆碱受体。

吸附于大肠杆菌上的噬菌体:

吸附于大肠杆菌性毛上的噬菌体:

吸附作用受许多内外因素的影响:

①噬菌体的数量

由于每一宿主细胞表面的特异受体有限,因此所能吸附噬菌体的数目也有一个限量。每一敏感细胞所能吸附的相应噬菌体的数量,就称感染复数(m.o.i,multiplicity of infection)。

②阳离子

Ca2+、Mg2+和Ba2等阳离子对吸附有促进作用;Al3+、Fe3+和Cr3+等阳离子则可引起失活。

②辅助因子

生物素可促进产谷氨酸细菌噬菌体的吸附作用。

③pH值

在中性时有利于吸附,在pH<5和pH>10时不易吸附。

⑤温度

在生长最适温度范围内最有利于吸附。

利用某些理化因子对吸附的促进作用和抑制作用,在发酵工业中对防止噬菌体的污染有一定的意义。

(2)侵入(penetration)

侵入又称病毒内化,它是一个病毒吸附后几乎立即发生,依赖于能量。不同的病毒-宿主系统的病毒侵入机制不同。

T4通过尾丝吸附于宿主E.coli 表面。吸附后,由于基板受到构象上的刺激,中央孔开口,释放溶菌酶并水解部分细胞壁,接着尾鞘蛋白收缩,把尾管插入宿主细胞中。

有尾噬菌体:注射方式将噬菌体核酸注入细胞:

通过尾部刺突固着于细胞;

尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖,是细胞壁产生小孔;

尾鞘收缩,核酸通过中空的尾管压入胞内,蛋白质外壳留在胞外;

(3)增殖(replication)

(4)成熟(maturation)

新合成的毒粒结构组分组装成完整的病毒颗粒,称做病毒的装配,亦称成熟(maturation)。

T偶数噬菌体的装配过程:

T4噬菌体的装配是一个极为复杂的自我装配的过程,包括4个完全独立的亚装配途径:

头部的装配;

无尾丝的尾部装配;

尾部与头部自发结合;

单独装配的尾丝与前已装配好的颗粒相连。

大量噬菌体吸附于同一宿主细胞表面并释放。

众多的溶菌酶,最终因外在的原因而导致细胞破裂的现象称之为自外裂解(Lysis from without)。

自外裂解是不能产生子代噬菌体的裂解方式。

平均每一个宿主细胞裂解后所产生的子代噬菌体数称作裂解量(burst size)。丝状噬菌体(如M13或fd)不杀死细胞,子代毒粒以分泌方式不断从受染细胞

中释放,并同时完成毒粒的组装。

从吸附到释放全过程:

T4 噬菌体的生命旅程:

随着时间的推移,细菌的数量变得越来越少,这是因为它们被细菌病毒杀死了,这种现象也称为“溶菌”现象。

病毒的生活史:严格细胞内寄生物,只能在活细胞内繁殖。

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