病毒学第二章病毒的形态与结构

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基因重叠即同一段DNA片段能够编码两种甚至三种蛋白质分子。
病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的。 噬菌体基因是连续的，而有一些真核生物病毒的基因排列是不连续的。
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病毒基因组DNA序列中功能上相关的蛋白质的基因往往丛集在基因组的一 个或几个特定的部位,形成一个功能单位或转录单元。
除了反转录病毒以外，其它病毒基因组都是单倍体，每个基因在病毒颗粒 中只出现一次。
循环排列-----它是一些病毒基因组的线状双链DNA 具有相同的基因序列，但若以不同的核苷酸为起点进行 排列，可以产生末端序列不相同的线状分子。如果将这
种核酸先变性，后退火，从而形成具有粘性末端的线状
双链DNA，再由两个粘性末端连接，产生环状分子。
倒转末端重复序列 末端反向重复序列-----是指存在于病毒基因组两端的反向 互补重复序列，这样的基因组经过变性、退火处理，可以形成 有部分双链区的线状环；或者产生锅柄样的结构。
G
B C D E
G、烟草花叶病毒 (15 ×300nm )
病毒名称 最大的病毒 虫痘病毒 牛痘苗病毒 最长的病毒 柑橘衰退病毒 甜菜黄花病毒
大小或直径（纳米） 450 300X250X100 2000 1250X10
铜绿假单胞菌噬菌体 最小的病毒 口蹄疫病毒 乙型肝炎病毒
苜蓿花叶病毒 玉米条纹病毒 烟草坏死病毒 菜豆畸矮病毒
2、病毒DNA的结构 除多DNA病毒科（Polydnaviridae）外， DNA病毒基因组一般不分节段，以双股线状为 主。 基因组末端往往含有重复的冗余序列，也称 末端同向重复序列。如果病毒基因组双链DNA 的末端冗余用核酸外切酶处理，可产生黏性末端， 再经退火可形成多联体分子，进一步切割退火处 理，能产生双连环状DNA分子。
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
衣原体 390nm 立克次体 450nm
B、腺病毒 (70nm ) C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ) F D、乙脑病毒 ( 40nm ) E、蛋白分子 (10nm ) F、流感病毒 ( 100nm )
A
葡萄球菌 (1000nm）
牛痘病毒 300×250nm
1300X10 21 18
16.5 12-8 16 9-11
最细的病毒
大肠杆菌的f1噬菌体
5X800
第二节 病毒的组成与功能
一、病毒的组成
病毒粒子结构模式图
包膜子粒
包膜
包膜病毒
壳粒
衣壳
核衣壳
核心（核样物）
基本结构： nucleocapsid
辅助结构：viral envelope
核衣壳
核心 衣壳
在大肠杆菌T偶数噬菌体中，DNA的胞 嘧啶（C）有些由5-羟甲基胞嘧啶代替。
3、病毒RNA的结构




RNA分极性，病毒RNA多数为ssRNA，ssRNA有（+）链和（-）链的区别， （+）RNA基因组与mRNA极性相同，（-）RNA基因组与mRNA极性相反。 （+）RNA的5'端有“帽子”结构，3’有“尾巴”结构。“尾巴”结构短于 真核生物，但赋予病毒RNA的侵染能力（披膜病毒科的甲病毒），脊髓灰 质炎病毒的RNA首尾缺一则无侵染性。 （-）RNA病毒一般具有“三无一有”： 5‘端无“帽”或“假帽”结构； 3’ 端无（A）n“尾”；裸露的（-）RNA无侵染性；病毒都有依赖于RNA的 RNA聚合酶。 RNA基因组分节段包括两类：一类是基因组的个片段包含在同一病毒颗粒 内，如正粘病毒、呼肠孤病毒、布尼亚病毒等；另一类是病毒基因组各片 段分别包含在相应的不同分体之内，外形结构相似，共同构成完整的病毒 颗粒，有的分装在两种颗粒中称二分体基因组，如豇豆花叶病毒，有的分 装在3种颗粒中称三分体基因组，如黄瓜花叶病毒和雀麦花叶病毒。
（6）封于包涵体(inclusion body或inclusion)内的昆虫病毒
病毒在增殖的过程中，常使寄主细胞内形成一种蛋白 质性质的病变结构，在光学显微镜下可见。多为圆形、卵 圆形或不定形。一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病 毒亚基聚集而成；少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产 物，不含病毒粒子。 有的位于细胞质中（如天花病毒包涵体），有的位于 细胞核中（如疱疹病毒），或细胞质、细胞核中都有（如
2、病毒的形态
（1）球状病毒，大多数球状病毒是由核酸和蛋白亚单位构成的一 个立方对称的二十面体。(大部分的动物病毒和少数植物病毒)
（2）杆状病毒（主要见于植物病毒、昆虫病毒以及部分动物病毒） （3）砖形病毒，有功能不明的“侧体”结构痘病毒。
（4）具有球状头部的病毒（噬菌体） （5）弹状病毒（植物病毒、昆虫病毒和动物病毒）
第二章 病毒的形态与结构
第一节 病毒的形态与大小
第二节 病毒的组成与功能
第三节 病毒颗粒形态的对称性
本章重点
1.病毒的主要形态 2.病毒的结构模式图 3.病毒核酸、蛋白、脂类的功能
第一节 病毒的形态与大小
一、研究病毒形态与结构的意义
二、病毒的形态特征
1、电子显微术 电镜的分辨率0.4-1nm（4-10Å）。目前，已鉴 定的病毒有2500种。
包埋体（occlusion body）：专指含有病 毒颗粒的蛋白质结晶结构，是包涵体的一种 特殊形式，见于病毒感染的昆虫、螨及甲壳 动物的细胞，大小0.5-24um。由病毒颗粒、 结晶基质蛋白及可能含糖的外膜组成。
二、病毒的大小
不同类型的病毒大小差异很大，成熟的病 毒其大小通常用纳米（nm）表示，较大的病毒 （痘病毒）300-450X170-260nm，较小的病毒 直径仅18-20nm（植物或昆虫病毒）
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
二、病毒核酸及其功能
1、病毒核酸的结构特点:
① 病毒基因组大小相差较大，与细菌或真核细胞相比，病毒的基因组很小。
②
③
每种病毒只含有一种核酸，或为DNA，或为RNA。
病毒的基因组大都由一分子双链或单链构成，但少数RNA病毒及个别DNA 病毒基因组则由若干核酸片段组成。
麻疹病毒）。有的还具有特殊名称，如天花病毒包涵体叫 顾氏（Gபைடு நூலகம்arnieri）小体，狂犬病毒包涵体叫内基氏 （Vegri）小体。昆虫病毒可根据包涵体的形状、位置而分 为细胞质型多角体病毒、核型多角及颗粒体病毒等。
利用光学显微镜观察感染 HPV草虾的肝胰腺，则可以
发现「核内包涵体」的踪影（黑色箭头处）