病毒的遗传及变异
第三讲 病毒的遗传变异分析
病毒进化的例证
粘液瘤病毒与宿主的共同进化 甲型流感病毒的抗原性转移以及漂移
人类的感染
重组的甲型流感在人群中三次大流行：
1918年西班牙流感
1957年亚洲流感
1968年香港流感
流感期間 Camp Funston 的緊急軍事醫院。
禽流感病毒（Avian influenza virus， AIV）
野生水禽是禽流感病毒的基因库
病毒的变异
甲型流感病毒变异的显著特点是HA和NA发生
遗传性或抗原性漂移（genetic or antigenic drift） 遗传性或抗原性转移（genetic or antigenic shift）
表型的一致性，遗传的动态差异，在变异中 保持稳定。
突变
病毒复制过程中单个或者成段的核苷酸序列发生 替换、缺失、插入等现象。 缺损型干扰（defective interfering， DI）突变 株，突变的特例
缺损型干扰(defective interfering,DI)突变株
这是一种缺失突变的产物。自身不能复制,只有在
“transforming principle” demonstrated with Streptococcus pneumoniae
病毒
第一节 第二节 第三节 第四节
突变 诱变 基因重组 病毒基因产物间的相互作用
准种：由一种母序列和来自该序列的大量突 变基因组所组成的病毒群体。
病毒的遗传与变异
What is a gene?
Stable source of information Ability to replicate accurately Capable of change
病毒的遗传与变异
6
1.病毒的突变
• 病毒突变一般分为自发突变和诱导突变。 • 自发突变是在没有任何已知诱变剂的条件下，病毒子
代产生高比例的突变体，最后导致表型变异。 • 诱导突变则是利用不同的物理或化学诱变剂处理病毒，
提高病毒群体突变率，诱导病毒子代出现特定的突变 类型。
7
1.2自发突变
恢复.
18
• 1.4. 病毒突变类型
• 突变发生的基因调控区分: • 组成型突变、启动子上升、下降、抗阻遏、抗
反馈五类. • 突变带来的表型改变分: • 形态突变体:是指造成宿主细胞形态改变的突变
体
• 条件致死突变体:是指在某一条件下具有致死效 应而在另一条件下没有致死效应的突变体，例如： 温度敏感突变体（ts）
• 病毒的变异主要源于： • 1）基因组的突变 • 2）基因组的重组
3
• 本章内容：
•
1.病毒的突变
•
2.病毒的重组
•
3.影响病毒表型的病毒间相互作用
•
4.哺乳动物病毒表达载体
4
1.病毒的突变
• 1.1.突变及有关的概念 • 突变:病毒遗传物质-核酸的组成或结构发生
改变. • 突变体:携带突变的生物个体或群体或株系. • 突变基因:包含突变位点的基因.
成为逃避免疫杀伤的最好方式。
1
第五章 病毒的遗传与变异
• 病毒是一类极为简单的分子生物，核酸 是遗传的物质基础，核酸复制的忠实性 使病毒具有稳定的遗传表现。
• 但由于病毒没有细胞结构，其遗传物质 极易受外界环境及细胞内分子环境的影 响而发生改变，病毒与其它生物相比， 其遗传具有更大的变异性。
2
病毒的变异
病毒的遗传与变异
北京大学医学部
Peking University Health Science Center
P109
病毒的遗传与变异
zouqinghua@
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精品课程
医学微生物学¾有线形、环形、分节段与不分节段之分。
¾有极性差异。
某些有遗传信息逆向转录
¾某些有遗传信息逆向转录。
ORF中普遍存在重叠基因，符合遗传节约的复制方式具有多样性。
¾连续传代培养时，有些子代病毒能够在敏感细胞中产生在大小、颜色或外形上不同于亲代病毒的蚀斑，这种子代病毒称为蚀斑突变株；
C）下不能增殖的突变株。
+
甲型流感病毒不同亚型间基因重排，或动物与人之间分子内重组分子间重组
Virus A
yp
Phenotype mixing Virus A Virus A Virus B Virus B POLYPOIDY
A
或
A virus
胞的穿透；或产生分泌型蛋白抑制干扰素的产生。
病毒的遗传变异及其影响
病毒的遗传变异及其影响病毒的遗传变异是指病毒在繁殖过程中产生的基因突变和基因重组等遗传变化。
这些变异使得病毒具有不同的基因型和表型，从而可能影响其传播能力、致病性和抗药性。
病毒的遗传变异是病毒演化和适应环境的重要机制，对公共卫生和临床医学具有重要影响。
病毒的遗传变异主要通过两种方式产生，即点突变和基因重组。
点突变是指病毒基因序列中的单个核苷酸发生变化，包括错义突变、无义突变和同义突变等。
这些突变会改变病毒的蛋白质结构和功能，进而影响其与宿主细胞的相互作用，致病性和免疫逃逸能力。
基因重组则是指病毒基因组中两个不同来源的基因在复制过程中发生结合，并形成新的基因组组合。
这个过程常见于RNA病毒，例如HIV和流感病毒，通过基因重组，它们能够产生新的亚型和变异株。
病毒的遗传变异对公共卫生和临床医学具有重要影响。
首先，病毒的遗传变异是病毒逃逸免疫系统监测和攻击的机制。
当人体感染了某种病毒后，免疫系统会产生特异性抗体来清除病毒。
然而，病毒的遗传变异能够改变病毒表位的结构，导致原有的抗体无法有效结合和中和病毒，从而允许病毒在宿主体内持续感染和复制。
这就是为什么有些病毒感染后会产生短暂的免疫保护，而有些病毒会不断引起感染和疾病恶化的原因之一。
其次，病毒的遗传变异也会影响病毒的致病性和传播能力。
病毒的遗传变异可能导致病毒具有更高的复制速率和更强的致病性，从而增加了病毒在人群中的传播风险。
例如，新冠病毒（SARS-CoV-2）的遗传变异已被发现与其传播能力和致病性之间存在关联。
一些变异体具有更高的传播速度，因此在短时间内可以感染更多的人。
此外，病毒的遗传变异还可能影响疫苗的效果和药物的疗效。
如果病毒的遗传变异导致病毒表位的结构改变，可能会降低疫苗对病毒的识别和中和能力，或者减少抗病毒药物对病毒的效果。
最后，病毒的遗传变异对病毒的流行趋势和传播模式具有重要影响。
根据不同的遗传变异，病毒可以形成不同的变种和亚型，这可能导致疫情在不同地区的变异。
(医学微生物学)5病毒的遗传和与变异
通过研究病毒的变异，科学家们还能够更好地 了解病毒进化的规律，从而为防治未来的疾病 提供依据。
病毒基因组结构和遗传特征
1
病毒基因组结构
病毒一般都具有一种核酸基因组，可以是DNA或RNA。它们的基因组结构相对简 单，通常只含有数千个碱基对。
2
病毒遗传特征
病毒的遗传物质相对较小，且它们不具备自我复制的能力，因此必须寄生在寄主 的细胞内完成其生命周期。
3
变异机制
病毒变异机制有多种，比如突变、基因重组、基因剪切等，这些变异机制会导致 病毒的生物学特性发生变化。
流感病毒
流感病毒的变异
流感病毒的变异特别迅速，这可能对疫苗的研制造 成困难。病毒通过重组和突变不断变异，从而不断 适应宿主的免疫系统。
对疫苗的影响
开发有效的流感疫苗一直是一项全球挑战，因为流 感病毒变异速度很快，使得研发新型疫苗难度不断 增加。
2
病毒复制过程中的变异
疱疹病毒在复制过程中会发生重组、复制差错等变异，从而导致病毒产生不同的 亚型，在临床上表现出不同的病理学特征。ຫໍສະໝຸດ 3病毒对治疗的挑战
疱疹病毒的变异给其治疗带来了巨大挑战，目前还没有治疗该病毒的特效药物。
乙型肝炎病毒
基因组结构
乙型肝炎病毒是一种双链DNA病毒，其基因组结构比较简单，但是具有一个病毒感染所必需 的表面抗原和内部抗原。
病毒变异对药物研发的影响
治疗方案调整
病毒的变异提示我们需要针对不同的病毒亚型选择 不同的药物，因此医生需要对病情进行综合评估， 从而制定针对性的治疗方案。
研发新型药物
病毒变异对已有药物疗效的影响说明了需要研制更 多、更有效的药物以对抗不断进化的病毒。
未来研究方向
病毒的遗传和变异
病毒的遗传和变异病毒在增殖过程中常发生基因组中碱基序列的置换、缺失或插入，引起基因突变。
病毒因基因突变而发生表型改变的毒株称为突变株(Inutant)。
1．基因突变(1)条件致死性突变株(conditlonal-lethal mutant)：是只能在某种条件下增殖的病毒株，如温度敏感性突变株(temperature-sensltlVe mutant，ts)在28～35℃条件下可增殖，而在36～40℃条件下不能增殖。
主要原因是高温下ts株的基因所编码的酶蛋白或结构蛋白质失去功能，使病毒不能增殖。
(2)宿主范围突变株(host-Ⅷlge mutant，hr)：是指病毒基因组的突变影响了对宿主细胞的感染范围，能感染野生型病毒不能感染的细胞。
例如可对分离的流感病毒株等进行基因分析，及时发现该病毒株是否带有非人源(禽、猪)的血凝素(H5、H7等)而发生宿主范围的变异。
(3)耐药突变株(drug-resistant mutant)：常因编码病毒酶的基因突变导致药物作用的靶酶特性改变，使病毒对药物产生抗性而能继续增殖。
2. 基因重组与重配两种病毒同时或先后感染同一宿主细胞时发生基因的交换，产生具有两个亲代特征的子代病毒，并能继续增殖，该变化称为基因重组(gene recombination)，其子代病毒称为重组体(recombinant)。
对于基因分节段的RNA病毒，如流感病毒、轮状病毒等，通过交换。
RNA节段而进行基因的重组称为基因重配(gene reassortment)。
散而言，发生重配的概率高于基因重组的概率。
3．基因整合某些病毒感染宿主细胞的过程中，病毒的DNA片段可插入细胞染色体DNA中，这种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为基因整合(gene integration)。
多种DNA病毒、反转录病毒等均有整合宿主细胞染色体的特性，整合既可引起病毒基因的变异，也可引起宿主细胞染色体基因的改变，易导致细胞转化发生肿瘤等。
08病毒的遗传与变异
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病毒遗传变异病毒的遗传与变异
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医学微生物学4一猪生九仔连母十个样
4.猪生九仔，连母十个样。
遗传的中心法则
转录翻译
复制
DNA mRNA Protein
逆转录
（半保留不连续复制）
¾有线形、环形、分节段与不分节段
之分。
¾有极性差异。
¾某些有遗传信息逆向转录。
¾连续传代培养时，有些子代病毒能够在敏感细胞中产生在大小、颜色或外形上不同于亲代病毒的蚀斑，这种子代病毒称为蚀斑突变株；
+分子内重组分子间重组
Virus A
yp
Phenotype mixing Virus A Virus A Virus B Virus B POLYPOIDY
A virus
或
A virus。
病毒的遗传与变异
分段基因组
病毒核酸由多个片段组成 ，如流感病毒、轮状病毒 等。
病毒基因表达与调控
立即早期基因表达
病毒感染细胞后，立即表达的基因，主要参与病毒基因组的复制和转 录调控。
早期基因表达
在病毒DNA复制开始前表达的基因，编码与病毒DNA复制相关的蛋 白质。
晚期基因表达
在病毒DNA复制完成后表达的基因，编码病毒的结构蛋白和功能蛋白 。
基因型分析
通过对病毒基因序列进行分型分析，了解不同病 毒株之间的遗传关系和变异特点。
进化树分析
利用生物信息学软件对病毒核酸序列进行进化树 构建，揭示病毒的进化历程和变异趋势。
05
抗病毒药物设计与应用策 略
针对病毒遗传物质药物设计
核酸类药物
通过干扰病毒基因组复制、转录 和翻译等过程，抑制病毒增殖。 如核苷类似物可竞争性抑制病毒 DNA或RNA聚合酶活性。
03
病毒遗传变异与疾病关系
病毒遗传变异导致疾病发生
基因突变
病毒基因组在复制过程中发生随 机突变，可能导致病毒毒力、传 播能力等发生变化，进而引发疾
病。
基因重组
不同病毒株之间发生基因交换， 产生新的病毒株，具有更强的适
应性和致病性。
宿主适应性
病毒在传播过程中逐渐适应宿主 环境，通过变异提高在宿主细胞
基因表达调控
病毒通过自身编码的转录因子或利用宿主细胞的转录因子来调控基因 的表达，确保病毒在感染周期中正确表达所需的蛋白质。
02
病毒变异现象及原因
病毒变异类型
基因突变
病毒基因组中碱基的替换 、插入或缺失，导致病毒 遗传信息的改变。
基因重组
不同病毒株之间或病毒与 宿主细胞基因组的交换， 产生新的病毒基因组组合 。
病毒的遗传与变异
3.2、表型混合
两种病毒混合感染后，一个病毒的基因 组偶尔装入另一病毒的衣壳内，或装入两 个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。
PHENOTYPIC MIXING
PHENOTYPIC MIXING
no changes in genome possibly altered host range possibly resistant to antibody neutralization
10.0% ∨
∨
单交换型 m r + 853 + + tu 965
18.4%
∨∨
双交换型 m + tu 162
+ r + 172
合计
9892
3.4% ∨ ∨ 12.9 20.8 27.1
作图： m 13.4 r 21.8 tu
重配作图
重配具有有或无，可用来进行重配作图。
中间型杂交作图
芜 菁 黄 花 叶 病 毒 (Twznip yellow mosaic virus, TYMV) 3.动物病毒 鸡痘病毒(Fowlpox virus) 痘苗病毒(Vaccinia virus) 疱疹病毒(Hezpes virus) 呼肠孤病毒(Reovirus)
口蹄疫病毒(Foot and mouth disease virus, FMDV) 脊髓灰质炎病毒(Polio virus) 多型瘤病毒(Polyome virus)
Reassortment by independent assortment during dual infection.
adapted from Treanor JJ Infect. Med. 15:714
最近重配
此次甲型H1N1流感病毒包含北美和欧 亚猪流感病毒、人流感病毒以及禽流感 病毒的基因片段。正因为其基因片段不 同于传统的H1N1病毒，因此属于新病 毒。
微生物课件13.病毒的遗传与变异2
Recombination（基因重组）
dsDNA virus
核酸断裂
交叉连接 基因重排
我中有你， 你中有我
基因复活：特殊类型的基因重组
❖ 标记补救 (marker rescue)
活病毒 死病毒
❖ 多重复活
(multiplicity reactivation)
大量死病毒
共感染
活病毒与死病毒间 的基因重组
病毒基因突变特点
突变频率10-4～10-8，略高于细菌 原因： ❖病毒基因组小，复制快 ❖病毒多聚酶保真性差，复制时易发生错
误 ❖RNA病毒无校正机制 DNA virus mutation rate: 10−8 to10−6 RNA virus mutation rate: 10−6 to 10−4
病毒突变的类型
❖点突变(point mutation)
温度敏感突变株 (temperature-sensitive mutant) 宿主范围突变株 (host-range mutant) 耐药突变株 (drug resistant mutant)
❖缺失突变(deletion) ❖插入突变(insertion)
individual viral proteins released in host cells)
特点： 非遗传物质改变 极不稳定 ，易恢复原有性状 诊断困难 类型： 互补作用 (complementation) 表型混合和表型交换
(phenotypic mixing & phenotypic exchange)
宿主范围突变株
（host-range mutant, hr突变株）
特征—能感染非敏感动物或非敏感细胞的突变株 原因—基因突变影响蛋白质对细胞的吸附或相互
病毒的遗传变异与演化
病毒的遗传变异与演化病毒是一种微生物，最早的病毒记录可以追溯到3亿年前。
病毒并非真正的细胞，其基本结构由一段DNA或RNA包裹在一个外壳中组成。
在共生进化过程中，病毒逐渐适应寄生于生物体内，其外壳形态和功能也在不断地变化和演化。
本文将就病毒的遗传变异和演化进行探讨。
遗传变异病毒的遗传物质为DNA或RNA, 因此其生殖方式与生物体的方式存在巨大差异。
病毒的受体细胞是相对固定的，但是病毒的表面蛋白却拥有丰富的遗传变异性。
其表面蛋白的变异有以下几种方式：1. 突变病毒的遗传突变较为常见，通过繁殖过程的复制错误等因素，病毒基因组内部发生的变异被称为内突变。
举例来说，2019年新型冠状病毒疫情爆发后，病毒在不断复制过程中产生了几种突变，例如杀菌紫外线221纳米波长灭活后的病毒瞬间变异。
突变能够改变病毒的基因组，继而影响其表面蛋白的结构与功能。
然而大部分的突变对病毒的功能并没有显著影响，甚至还能增强病毒的传染性。
2. 重配重配是指在病毒基因组中，存在两段不同来源的RNA特异性质，这两段RNA间能够发生重组。
重组之后的病毒，在表面蛋白的结构上会发生变异，因此使生物体难以识别并排除病毒。
3. 易位病毒的基因组有时也会发生显著的易位，也即移动。
比如面部疱疹病毒可通过不同的易位过程进入新生宿主，形成不同的亚型。
演化病毒的演化本质是遗传变异与自然选择共同作用的结果。
尽管病毒的进化慢于其他生物，但其表面蛋白的遗传变异性使其更适应对环境变化和防御性免疫反应。
病毒的演化主要有两种方式：1.适应性进化作为外寄生微生物，病毒的进化主要是针对宿主免疫系统的反应而进行的。
宿主的免疫反应跟病毒的表面蛋白结构密切相关，因此病毒需要不断地变异，以适应新的免疫防御系统。
新型冠状病毒疫情中，新冠病毒即通过适应性进化不断演化出多种亚型和变异体，以逃避免疫系统的攻击。
2.自我进化病毒的自我进化是指病毒能够通过不断的适应性变异，进而培育形态更加稳定的亚型。
病毒的遗传与变异
病毒的遗传能保持物种的相对稳定，维系⽣物界的平衡；⽽病毒的变异可导致新品种出现，孕育⽣物界的进化。
病毒是⼀类极为简单的分⼦⽣物，核酸是遗传的物质基础，核酸复制的忠实性使病毒具有稳定的遗传表现。
但由于病毒没有细胞结构，其遗传物质极易受外界环境及细胞内分⼦环境的影响⽽发⽣改变，病毒与其它⽣物相⽐，其遗传具有更⼤的变异性。
病毒的变异主要源于其基因组的突变和重组。
病毒突变⼀般分为⾃发突变和诱导突变。
⾃发突变是在没有任何已知诱变剂的条件下，病毒⼦代产⽣⾼⽐例的突变体，最后导致表型变异。
诱导突变则是利⽤不同的物理或化学诱变剂处理病毒，提⾼病毒群体突变率，诱导病毒⼦代出现特定的突变类型。
DNA病毒和RNA病毒在突变频率上有较⼤的差别。
病毒突变类型可从多层次、不同⽔平进⾏分类，但⽬前作为研究⼯具的突变体类型主要有⽆效突变体、温度敏感突变体、蚀斑突变体、宿主范围突变体、抗药性突变体、抗原突变体、回复突变体等。
病毒重组⼀般通过分⼦内重组、拷贝选择和基因重配三种机制完成。
分⼦内重组需要核酸分⼦的断裂及其它核酸分⼦的再连接，拷贝选择不涉及核酸分⼦的共价键断裂，基因重配则是具分段基因组病毒之间核酸⽚段交换，基因组各⽚段在⼦代病毒中随机分配。
病毒重组机制不同，其重组频率有很⼤差别，且RNA分段基因组病毒同型不同株病毒间的重组经重组重配机制进⾏，其重组率可⾼达50%.通过病毒重组，可构建表达特定外源基因的重组病毒，可使灭活病毒经交叉感染或复感染得以复活，这在病毒的研究和利⽤上都具有重要意义。
病毒表型突变除了源于基因组的突变和重组外，还有⼀些⾮遗传因素影响病毒变异。
⽆囊膜病毒的转壳、表型混杂及具囊膜病毒的伪型病毒都可使病毒的表型发⽣改变。
病毒的同源⼲扰、缺陷⼲扰及缺陷病毒的存在也会对病毒表型变化产⽣影响。
如何利⽤病毒突变和重组建⽴病毒⽣物学研究的有效⽅法，如何利⽤重组病毒构建重要疾病基因治疗载体，是研究病毒遗传和变异的主要⽬的之⼀。
(医学微生物学)5病毒的遗传与变异
全基因组测序
通过对病毒全基因组进行测序，可以了解其变异情况，并研究其与疾病相关性。
2
生物信息学分析
利用生物信息学工具分析病毒基因组序列，揭示其遗传变异的规律和功能。
3
病毒溯源与流行病学
通过病毒基因组的遗传跟踪，可以揭示异可以使其逃避宿主免疫系统的 攻击，延长感染时间。
抗病毒药物
病毒的遗传变异可能导致对抗病毒药物的耐药 性产生，限制了治疗的选择。
病毒遗传变异在传染病流行中的意义
病毒的遗传变异是传染病流行和控制的重要因素，对预防、诊断和治疗策略的制定具有重要意义。
病毒遗传变异的研究方法和应用
1
医学微生物学：病毒的遗 传与变异
病毒遗传学是研究病毒遗传与变异的领域。了解病毒的遗传学基础、遗传变 异机制和对传染病流行的影响可以帮助我们更好地应对病毒感染。
病毒的遗传学基础
1 遗传物质
病毒可以具有DNA或RNA作为遗传物质，这决定了病毒的基本特征和复制机制。
2 复制方式
病毒利用寄主细胞的机制进行复制，并借助细胞的重组和修复机制来实现自身遗传物质 的变异。
病毒的突变和重新组合
突变
病毒的突变可以是自发的，也可以是通过受到环境 或宿主免疫压力的诱导。
重新组合
不同株系的病毒在同一个细胞内重组，产生具有新 特性的病毒株。
病毒遗传变异的影响
致病性
病毒的遗传变异可以导致其致病性的增强或减 弱，影响疾病的传播和临床表现。
疫苗效果
病毒的遗传变异可能降低疫苗的效果，需要不 断调整疫苗的配方。
3 进化机制
病毒以快速的突变速度，不断适应环境变化和免疫压力，进化为更具传染性和致病性的 新型株系。
病毒的遗传变异机制
病毒的遗传物质特点
病毒的遗传物质特点
病毒是一类极微小的微生物，它们无法单独生存，必须寄生在宿主细胞内才能完成自身的生命周期。
病毒的遗传物质与细菌、真菌等生物的遗传物质有着显著的区别，下面将简要介绍病毒的遗传物质特点：
1.核酸组成：病毒的遗传物质可以是DNA或RNA，但从未发现同时含有两种
核酸的病毒。
绝大多数病毒的遗传物质为单链核酸，也有少数为双链核酸的
病毒。
在病毒颗粒内，核酸常与蛋白质形成复合物。
2.遗传信息：病毒的遗传物质携带了编码其蛋白质的遗传信息，但相比细胞，
病毒的遗传信息相对较简单。
大多数病毒的基因组都比较小，包含几千到几
十万个碱基对。
病毒的基因组通常编码了几十到几百个蛋白质。
3.适应性：病毒的遗传物质可以随着环境的变化而迅速适应。
由于病毒的复制
速度极快，它们的基因组变异的频率相对较高，这也是病毒容易发生抗药性
和逃逸免疫监视的原因之一。
4.复制方式：病毒的遗传物质复制方式独特，通常需要借助宿主细胞的生物机
制。
病毒进入宿主细胞后，利用宿主细胞的代谢机制合成自己的核酸和蛋白
质，然后组装成新的病毒颗粒。
5.遗传变异：病毒的遗传物质容易发生变异。
由于病毒复制时缺乏修复机制，
且其复制速度快，因此在复制过程中可能会出现错义突变、插入突变等多种
变异类型，从而导致不同病毒株的出现。
总的来说，病毒的遗传物质特点主要表现在结构简单、变异速度快、复制方式独特等方面。
研究病毒的遗传物质特点不仅有助于深入了解病毒的生物学特性，还对病毒的防控和治疗提供重要参考。
病毒的遗传与变异
脊髓灰质炎减毒活疫苗
二、基因突变
➢缺陷型干扰突变株（DIM）
病毒的基因缺陷（缺失突变引起），不能单独 复制，必须在辅助病毒（野生株）存在时才能 复制，同时干扰野生株的增殖。
➢宿主范围突变株
病毒的遗传与变异
一、病毒的遗传物质及其特点
遗传物质：DNA 或RNA 特点：
只有一种核酸，且存在形式多样； 基因数目少，结构较简单； 有外显子，基因以重叠形式存在 复制方式具有多样性；
二、基因突变
★突变：病毒基因组碱基序列发生改变。 ★基因组突变的方式：
点突变；缺失突变；插入突变。
★突变类型：
表 型 混 合
TRANSCAPSIDATION
核
生物合成
壳
转
组装
移
DNA病毒 逆转录病毒 溶原性噬菌体
+ssRNA逆转录病毒
五、病毒基因产物的相互作用
1.互补作用和加强作用
互补作用（Complementation）：指两种病毒感染 同一细胞时，其中一种病毒的基因产物（如结构蛋白 和代谢酶等）促使另一病毒增殖。其实质不是病毒之 间的基因重组，而是两种病毒能相互提供另一缺陷病 毒所需的基因产物。
流感病毒，轮状病毒，汉坦病毒 ➢ 重组与重配可导致基因复活：
交叉复活---活病毒与灭活病毒间。 多重复活---两个或多个灭活病毒间。
四、基因整合（Gene integration）
在病毒感染宿主细胞的过程中，有时病毒基因 组中的DNA片段可插入到宿主染色体DNA中，这 种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为基 因整合。
缺陷病毒
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病毒的分类
分类原则：1、核酸类型与结构 2、病毒体的形状和大小 3、病毒体的形态结构 4、对脂溶剂的敏感性
一般分为DNA病毒、RNA病毒、逆转录病毒三类。
.
14
非寻常病毒 1、卫星病毒(satellites)基因组为500~2000个核苷酸的
单链RNA。
2、类病毒(viroids)基因组为200~400个单链环状RNA， 有二级结构，不含蛋白质。
.
5
耐药突变 drug-resistant mutant 病毒靶酶基因发生改变→耐药； HIV→AZT 变异株。
基因重组 genetic recombination 形成兼有两亲代病毒特性的子代病毒。
.
6
.
7
基因重配 genetic reassortment 通过交换RNA节段而进行的重组。
大多病毒耐冷不耐热，但有例外的，如HBV等 pH：
病毒在pH5.0以下或pH9.0以上迅速灭活 射线：
γ射线，χ射线，紫外线多能使病毒灭活. Nhomakorabea12
化学因素：
氧化剂 卤素及其他化合物有灭活病毒的功能 酚类 可除去病毒衣壳蛋白 脂溶剂 可破坏有包膜的病毒 甲醛 可破坏对病毒的感染性而对抗原性影响不大
.
13
.
8
2. 非遗传型变异 （基因产物的相互作用）
互补作用 表型混合
.
9
病毒的表型混合与表型交换
.
10
理化因素对病毒的影响
灭活（inactivation）：失去感染性；但仍可保留其免疫 原性、红细胞吸附等生物学功能。
物理因素：温度、 pH、 射线 化学因素：脂溶剂、化学消毒剂、抗生素
.
11
物理因素 温度：
.
3
➢自发突变 spontaneous mutation RNA病毒 ﹥ DNA病毒
➢诱发突变 induced mutation
.
4
条件致死性突变 如温度敏感突变株（temperature sensitive mutant， ts）高温下基因编码的蛋白或酶失去功能。
宿主范围突变株（host-range mutant, hr） 改变了对细胞的吸附或相互作用。
病毒的遗传和变异
heredity and variation of viruses
.
1
病毒变异的类型
遗传型变异 非遗传型变异
.
2
病毒变异的机制
1. 遗传型变异 基因突变（gene mutation）:表现为宿主范围、 组织
亲嗜性、抗原成分、耐药性、毒力等性状改变，形成突 变株（mutant）。
3、朊粒(prion) 其生物学地位待定，结构仅由一种耐蛋 白酶K的蛋白分子组成。
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