病毒学总论PPT课件
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微生物学课件病毒总论【可编辑PPT】
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
B、腺病毒 (70nm )
衣原体 390nm A
B
C、乙脑病毒
C
( 40nm )
D、脊髓灰质炎病毒 (30nm )
立克次体 450nm
葡萄球菌 (1000nm）
牛痘病毒 300×250nm
F
F、流感病毒
E D
( 100nm )
E、烟草花叶病毒
病毒体的形态
血压、心肌病、肿瘤、自身免疫性疾病等），现 发现与病毒有关。 病毒学成为医学及生物科学关注的热点。
第23章
病毒的基本性状
General Properties of Viruses
第一节 病毒的大小与形态
• 病毒体(Virion)
–具有典型形态结构和感染性的完整成熟病毒颗粒
• 病毒的大小
–体积微小，以纳米（nm）作为测量单位， –电镜观察
温度敏感性突变株（ts）：就是典型的条件致 死性突变株。ts是生产疫苗的理想毒株，如温 度敏感株—Polio virus ts mutant。
有医学意义的突变株
2、缺陷型干扰突变株：必须有辅助病毒 才能复制，并同时干扰野生株的增殖。
通过对野毒株的干扰可减弱原病毒的 毒性，但在一些疾病中起重要作用，特别 是与某些慢性疾病有关。
变异机制
➢ 基因突变 ➢ 基因重组与重配 ➢ 基因整合 ➢ 基因产物的相互作用
一、基因突变
病毒的变异现象 1. 条件致死性突变株：减毒活疫苗（脊
灰） 2. 缺陷型干扰突变株（DIM） 3. 耐药性变异 4. 宿主范围变异
有医学意义的突变株
1、条件致死性突变株：是指在某种条件下能够增 殖、而在另一种条件下不能增殖的病毒株。
病毒1基本性状
失去衣壳的核酸——感染性核酸。
衣壳：
由许多壳微粒（蛋白质亚单位）组成。 排列成不同的立体构型：螺旋对称型
二十面体对称型 复合对称型 作用:保护核酸 病毒鉴定及分类的依据 与易感细胞表面的受体结合 具有免疫原性
核衣壳的对称形式
•螺旋对称型 •二十面体立体对称型 •复合对称型
病毒体结构模式图
包膜子粒
病毒学 virology
病毒概论
病毒（virus)是一类非细胞型微生物
特征： 体积微小
结构简单 严格的胞内寄生性 以复制方式 耐冷不耐热 对抗生素不敏感
学习病毒学的重要性
1、传染性强，传播迅速，由病毒引起的传染病约 占80%。
2、传播途径广泛 4、并发症复杂 5、后遗症严重，死亡率高 7、病毒对抗生素不敏感 8、病毒与肿瘤的关系
病 毒 的 复 制 过 程
四、病毒的异常增殖和干扰现象 （一）病毒的异常增殖
顿挫感染 缺损病毒：指带有不完整基因组的病毒体。 （二）病毒的干扰现象 概念：指两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病
毒抑制一种病毒增殖的现象。 类型：异种、同种、同型或同株病毒之间 机理：1、干扰素作用
2、竞争干扰 3、改变宿主细胞代谢途径 意义：指导疫苗的合理使用
C D
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
立克次体 450nm
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
G
(30nm )
D、乙脑病毒
F
( 40nm )
E、蛋白分子 (10nm )
E F、流感病毒 ( 100nm )
G、烟草花叶病毒
病毒的形态:
球形 杆状 丝状 砖形 蝌蚪形
二、病毒的结构和化学组成
衣壳：
由许多壳微粒（蛋白质亚单位）组成。 排列成不同的立体构型：螺旋对称型
二十面体对称型 复合对称型 作用:保护核酸 病毒鉴定及分类的依据 与易感细胞表面的受体结合 具有免疫原性
核衣壳的对称形式
•螺旋对称型 •二十面体立体对称型 •复合对称型
病毒体结构模式图
包膜子粒
病毒学 virology
病毒概论
病毒（virus)是一类非细胞型微生物
特征： 体积微小
结构简单 严格的胞内寄生性 以复制方式 耐冷不耐热 对抗生素不敏感
学习病毒学的重要性
1、传染性强，传播迅速，由病毒引起的传染病约 占80%。
2、传播途径广泛 4、并发症复杂 5、后遗症严重，死亡率高 7、病毒对抗生素不敏感 8、病毒与肿瘤的关系
病 毒 的 复 制 过 程
四、病毒的异常增殖和干扰现象 （一）病毒的异常增殖
顿挫感染 缺损病毒：指带有不完整基因组的病毒体。 （二）病毒的干扰现象 概念：指两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病
毒抑制一种病毒增殖的现象。 类型：异种、同种、同型或同株病毒之间 机理：1、干扰素作用
2、竞争干扰 3、改变宿主细胞代谢途径 意义：指导疫苗的合理使用
C D
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
立克次体 450nm
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
G
(30nm )
D、乙脑病毒
F
( 40nm )
E、蛋白分子 (10nm )
E F、流感病毒 ( 100nm )
G、烟草花叶病毒
病毒的形态:
球形 杆状 丝状 砖形 蝌蚪形
二、病毒的结构和化学组成
病毒总论 PPT精品课件
（G.A. Kansche）
4
Brief history of virus
病毒研究的细胞水平时期： 上世纪的40-60年代
组织培养工作： 鸡胚培养法的应用（黄祯祥, 1943） 脊髓灰质炎病毒培养成功（J.J. Enders, 1949）
• The first Polio vaccine：1957
13
病毒学: 即研究病毒的本质、病毒与宿主相
互作用和规律的生物学科。 医学病毒学:
即研究人类病毒的本质及其与人类 疾病关系的一门学科。
14
1、临床约70-80%传染病是由病毒引起的; 2、病毒性疾病对人类健康危害极大; 3、近20年来，新病毒不断被发现，由此引 发的病毒性疾病正越来越多的被人们所关注.
5
Brief history of virus
• 分子病毒学的研究时期： 上世纪的50-60年代
（DNA双螺旋结构理论的提出） 1962：病毒的二十面体结构的提出
类病毒的发现 1968：流感病毒多节段基因组的发现 1970：逆转录病毒的发现 1976: Ebola病毒的发现
6
Brief history of virus
tobacco mosaic virus 3
Brief history of virus
1935：W. Stanley
烟草花叶病毒结晶的获得（硫酸铵沉淀法）
1953：
TMV是一种具有自我催化能力的蛋白质 病毒学领域第一个获得诺贝尔奖的科学家
（1946年） 电子显微镜的应用 1939年：在电镜下观察到了TMV
• 1983：HIV • 1997：N5N1 • 1998：Rifft Valley Fever Virus • 2003：SARS • 2009：H1N1 • 2010：布尼亚病毒科的新种（蜱叮咬传播）
4
Brief history of virus
病毒研究的细胞水平时期： 上世纪的40-60年代
组织培养工作： 鸡胚培养法的应用（黄祯祥, 1943） 脊髓灰质炎病毒培养成功（J.J. Enders, 1949）
• The first Polio vaccine：1957
13
病毒学: 即研究病毒的本质、病毒与宿主相
互作用和规律的生物学科。 医学病毒学:
即研究人类病毒的本质及其与人类 疾病关系的一门学科。
14
1、临床约70-80%传染病是由病毒引起的; 2、病毒性疾病对人类健康危害极大; 3、近20年来，新病毒不断被发现，由此引 发的病毒性疾病正越来越多的被人们所关注.
5
Brief history of virus
• 分子病毒学的研究时期： 上世纪的50-60年代
（DNA双螺旋结构理论的提出） 1962：病毒的二十面体结构的提出
类病毒的发现 1968：流感病毒多节段基因组的发现 1970：逆转录病毒的发现 1976: Ebola病毒的发现
6
Brief history of virus
tobacco mosaic virus 3
Brief history of virus
1935：W. Stanley
烟草花叶病毒结晶的获得（硫酸铵沉淀法）
1953：
TMV是一种具有自我催化能力的蛋白质 病毒学领域第一个获得诺贝尔奖的科学家
（1946年） 电子显微镜的应用 1939年：在电镜下观察到了TMV
• 1983：HIV • 1997：N5N1 • 1998：Rifft Valley Fever Virus • 2003：SARS • 2009：H1N1 • 2010：布尼亚病毒科的新种（蜱叮咬传播）
病毒学总论 ppt课件
笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
病毒引起疾病的特点
传染性强
传播迅速
流行广泛
病死率高
后遗症严重, 持续感染
临床诊断困难 病毒早期诊断对于控制病毒的传播、疾病 的诊缺断乏和有防效治药都物有防着治及其重要的意义.
肿瘤和自身免疫病PPT的课件 形成关系
5
一、病毒的大小、形态 病毒体积微小, 测量单位：纳米(nm)
常用抗生素对病毒无作用, 可用来抑 制病毒培养中细菌生长;
对氧化剂、卤素及其化合物敏感.
醛类破坏蛋白质、核酸
PPT课件
32
病毒感染
病毒的传播方式 ❖ 水平传播 ❖ 垂直传播 病毒的侵入途径 呼吸道、消化道、眼及泌尿生殖道
粘膜，血液，胎盘 病毒的播散方式 ❖ 局部播散 ❖ 血循环播散 ❖ 沿神经干移行
难, 病死率高, 后遗症严重; ③ 与肿瘤相关; ④ 分子生物学研究的重要工具.
PPT课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
• 抗原性 • 红细胞吸附 • 血凝 • 细胞融合
PPT课件
30
物理因素：
① 温度：病毒耐冷不耐热, 56℃ 30min 可灭活大多病毒(肝炎病毒较耐热);
② pH： pH 5-9稳定; ③ 射线：γ射线、X射线、紫外线都能
灭活病毒.
PPT课件
31
化学因素：
有包膜病毒对脂溶剂敏感(乙醚、氯仿、 胆盐)可鉴别病毒有无包膜;
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
病毒引起疾病的特点
传染性强
传播迅速
流行广泛
病死率高
后遗症严重, 持续感染
临床诊断困难 病毒早期诊断对于控制病毒的传播、疾病 的诊缺断乏和有防效治药都物有防着治及其重要的意义.
肿瘤和自身免疫病PPT的课件 形成关系
5
一、病毒的大小、形态 病毒体积微小, 测量单位：纳米(nm)
常用抗生素对病毒无作用, 可用来抑 制病毒培养中细菌生长;
对氧化剂、卤素及其化合物敏感.
醛类破坏蛋白质、核酸
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32
病毒感染
病毒的传播方式 ❖ 水平传播 ❖ 垂直传播 病毒的侵入途径 呼吸道、消化道、眼及泌尿生殖道
粘膜，血液，胎盘 病毒的播散方式 ❖ 局部播散 ❖ 血循环播散 ❖ 沿神经干移行
难, 病死率高, 后遗症严重; ③ 与肿瘤相关; ④ 分子生物学研究的重要工具.
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
• 抗原性 • 红细胞吸附 • 血凝 • 细胞融合
PPT课件
30
物理因素：
① 温度：病毒耐冷不耐热, 56℃ 30min 可灭活大多病毒(肝炎病毒较耐热);
② pH： pH 5-9稳定; ③ 射线：γ射线、X射线、紫外线都能
灭活病毒.
PPT课件
31
化学因素：
有包膜病毒对脂溶剂敏感(乙醚、氯仿、 胆盐)可鉴别病毒有无包膜;
病毒学课件-总论
病毒學（Virology)
病毒(virus)的概念形源自微小，結構簡單，僅含有1種核酸 DNA或RNA，具有超級寄生性，且必須在 電子顯微鏡下才能觀察到的一類非細胞 形態的微生物。
病毒的特點
⒈ 形體微小，缺乏細胞結構； ⒉ 只含有一種核酸，DNA或RNA ； ⒊ 以自身的核酸為範本進行複製； ⒋ 缺乏完整的酶和能量系統； ⒌ 嚴格的細胞內寄生（利用宿主細胞
的核糖體和轉移RNA合成病毒的蛋白質）。
病毒與其它微生物的區別
微生物
細菌 支原體 立克次體 衣原體 病毒
人工培 養基上 上的生
長
＋ ＋
— — —
二等分 裂
+ + + + －
DNA和 RNA
+ + + + 含1種
核糖體
+ + + + —
對抗生 素的敏
感性
+ + + +
—
對干擾 素的敏
感性
－ － － ＋ ＋
病毒(virus)的概念形源自微小，結構簡單，僅含有1種核酸 DNA或RNA，具有超級寄生性，且必須在 電子顯微鏡下才能觀察到的一類非細胞 形態的微生物。
病毒的特點
⒈ 形體微小，缺乏細胞結構； ⒉ 只含有一種核酸，DNA或RNA ； ⒊ 以自身的核酸為範本進行複製； ⒋ 缺乏完整的酶和能量系統； ⒌ 嚴格的細胞內寄生（利用宿主細胞
的核糖體和轉移RNA合成病毒的蛋白質）。
病毒與其它微生物的區別
微生物
細菌 支原體 立克次體 衣原體 病毒
人工培 養基上 上的生
長
＋ ＋
— — —
二等分 裂
+ + + + －
DNA和 RNA
+ + + + 含1種
核糖體
+ + + + —
對抗生 素的敏
感性
+ + + +
—
對干擾 素的敏
感性
－ － － ＋ ＋
病毒学总论讲义课件
第三节：病毒的结构与功能
1.基本结构及功能 基因组＋蛋白质衣壳 核心（core): 核酸 （DNA 或RNA ） 衣壳（capsid): 许多壳粒 核衣壳
V
1.基因组（核心）
①化学组成：核酸（核酸+酶） ②特点： a 单一类型核酸：DNA或RNA b 多样性：线形、环行、双链、单链 c 大小差别： 小：微小DNA.V：5000个核苷酸 大：痘V：4000000个核苷酸
早期基因
细胞核内依赖DNA的 DNA多聚酶转录 胞 质
早期mRNA
DNA多聚酶
DNA
晚期基因 转 译 解链
脱氧胸苷激酶等 晚期mRNA 晚期蛋白 （结构蛋白） 复制 子代DNA
组装 整合
（2）RNA病毒 合成极其独特，人、动物RNA病毒 大多为单链，胞质内进行RNA合成，蛋 白质合成。
a. 正单链RNA病毒
第二十四章
病毒的复制与变异
第一节 病毒的复制
一、病毒复制的过程 复制周期： 指一个感染性子代病毒进入宿主细胞， 释放核酸，进行生物合成，增殖产生许多子 代病毒，并通过一定方式释放到细胞外的过 程。
分： 吸附； 穿入； 脱壳； 生物合成； 装配与释放
1.吸附 受体 + V配体： 介导病毒进入细胞内 2.穿入 有包膜V：膜融合 无包膜V：胞饮 3.脱壳 多数病毒在细胞溶酶体酶作用下 脱壳 释放病毒基因组
2.特殊结构及功能
胞膜＋触须 （1）包膜（envelop) ①化学组成： 脂类、糖蛋白
②来源： 脂类：来自宿主细胞的核膜或胞膜 蛋白质：病毒基因编码 ( 包膜表面常有不同形状的突起，称包膜子 粒或刺突) ③功能： a. 维持病毒结构的完整性 b. 增强病毒的致病性 c. 表现病毒种和型的特异性
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Icosahedral symmetry（二十面体立体对称型）
五邻体 六邻体
病毒衣壳—螺旋对称模式图
病毒衣壳—复合对称模式图
衣壳的主要功能： 保护病毒核酸 参与感染过程 具有抗原性
病毒衣壳—电镜照片
病毒包膜—电镜照片
包膜的主要功能： 维护病毒体结构的完整性 与病毒入侵有关 具有抗原性
种类
胞的培养 繁殖
基中生长
抗生素 干扰素
细菌 原核细胞型 +
+
DNA，RNA + + -
支原体 原核细胞型 +
+
DNA，RNA + +
DNA，RNA + + -
衣原体 原核细胞型 -
+
DNA，RNA + + -
螺旋体 原核细胞型 -（+）
+
DNA，RNA + + -
真菌 真核细胞型 + 出芽、产生孢子 DNA，RNA + - -
➢ 辅助病毒 可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。
➢ 顿挫感染 病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需要的
酶、能量及必要的成分，则病毒在细胞中不能合成本身的成分， 称为顿挫感染。非容纳细胞、容纳细胞。
➢ 干扰现象 两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒复 制的现象，称干扰现象。机制：IFN、受体、DIP。
病毒学 virology
病毒的基本性状
3000BC，埃及 孟非思壁画中长 老患小儿麻痹症。
什么是病毒？
病毒是一类体积微小、结构简单、只含 有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对 抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型 微生物。
病毒与其它微生物的区别
微生物 结构 在无活细 二等分裂 核酸类型 核糖体 敏感性
2-3. Penetration、Uncoating
融合---有包膜病毒
胞饮---无包膜病毒 直接穿入
在溶酶体酶作用 下，脱壳。
4.生物大分子合成 Biosynthesis（隐蔽期）
6大类型：双链DNA病毒 单链DNA病毒 单正链RNA病毒 单负链RNA病毒 双链RNA病毒 逆转录病毒
区域：DNA病毒 核内（除痘病毒） RNA病毒 胞质（除流感病毒及逆转录病毒）
出芽（Budding）: enveloped viruses
二、病毒的生长曲线
1、隐蔽期 2、对数生长期 3、细胞死亡期
三、与病毒增殖有关的异常现象
➢ 缺陷病毒 因病毒基因组不完整或基因发生改变，而不能进行正常增殖所 产生的子代病毒。
➢ 缺陷干扰颗粒(defective interfering particle, DIP)：缺陷病毒， 具有干扰同种成熟病毒体进入细胞的作用。
核衣壳
核心
衣壳
包膜
一种类型的核酸
小量非结构蛋白
壳粒
蛋白质
多糖
脂类
螺旋对称
20面体立体对称
复合对称
病毒体结构模式图
包膜子粒 （刺突）
包膜
包膜病毒
壳粒
衣壳
核衣壳
核心（核样物）
化学组成－病毒核酸
• 分子量差别显著：3ＫＢ－400ＫＢ; • 多种形式存在：ＲＮＡ 或ＤＮＡ； • 不同形式复制； • 病毒基因组可相互重叠，转录的ＲＮＡ前体可 以多种方式拼接； • 与真核细胞基因结构相似，有内含子及非编码区； • 具有感染性。
二、化学因素的影响
➢脂溶剂
乙醚、氯仿、去氧胆酸盐等脂溶剂可使有包膜病毒的包膜脂 质溶解而灭活病毒，失去吸附能力。
➢消毒剂
过氧乙酸、甲醛等均能使大多数病毒灭活。与细菌相比，病 毒对消毒剂抵抗力强，特别是无包膜的小型病毒。
第三节 理化因素对病毒的影响
一、物理因素的影响
➢温度 大多数病毒耐冷不耐热。在－70℃（数月）或－196℃（数年）条 件下，病毒感染性可保持数月至数年。一般加热60℃经30min或 100℃数秒钟可使大多数病毒灭活。 ➢pH值 多数病毒在pH6～8范围内稳定。 ➢射线和UV 射线使核苷酸链发生致死性断裂；UV则是在病毒的多核苷酸上形 成双聚体 (如胸腺核苷与尿核苷)，抑制病毒DNA或RNA的复制。
生物合成（以dsDNA为例）
亲代DNA
mRNA
早期蛋白（酶） （功能蛋白）
子代DNA
子代mRNA 晚期蛋白 （结构蛋白）
子代病毒
RNA病毒的生物合成
单正链RNA =mRNA
结构和非结构蛋白
中间复制体
子代核酸
单负链RNA
正链 RNA
蛋白质
中间复制体
子代核酸
（依赖RNA的RNA多聚酶）
逆转录病毒
第二节 病毒的增殖
一、virus replication circle:
吸附(Adsorption) 穿入(Penetration) 脱壳(Uncoating) 生物合成(Biosynthesis) 装配与释放(Assembly and Release)
1. 吸附 Adsorption（几分至几十分钟）
化学组成－病毒蛋白质
• 结构蛋白：capsid, envelope protein • 非结构蛋白： 酶: 与病毒复制有关的酶；
与致病有关的酶； 调控蛋白：HIV Tat,rev etc;
不同病毒核酸结构不同，壳粒数目和排列 也不相同。根据壳粒的排列方式称为对称，病 毒结构由以下几种对称型：
病毒衣壳—病毒20面体立体对称模式图
D
A、大肠杆菌噬菌体
( 65 ×95nm )
立克次体
450nm
B、腺病毒
(70nm )
G
C、脊髓灰质炎病毒
(30nm )
F
D、乙脑病毒 ( 40nm )
E、蛋白分子
E
(10nm )
F、流感病毒 ( 100nm )
G、烟草花叶病毒
二、病毒的结构和化学组成
基本结构： nucleocapsid 辅助结构：viral envelope
病毒 非细胞型 -
-
DNA或RNA -
-+
第一节 病毒的形态、结构与化学组成
病毒体(virion)：具有一定形态结构和感染性的完 整病毒颗粒。
一、病毒的大小和形态
大小：50－250nm左右。 形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、 蝌蚪形等。
衣原体 390nm
A
B C
葡萄球菌 (1000nm）
牛痘病毒 300×250nm
病毒RNA 逆转录酶 RNA:DNA中间体 双链DNA 整合入细胞染色体 子 代病毒mRNA和子代核酸
5-7. assembly， maturation,
and release
装配（assembly）
释放（release）
裂解（Disintegration） : naked virus cause the host cell lysis