病毒的形态与结构

1．圆形 (Sphericity) 大多数人类和动物病毒为球 形，如脊髓灰质炎病毒、腺病毒等。
2．弹状(Bullet-shape)形似子弹头，如狂犬病病毒、 水疱性口炎病毒等。
3．砖形 (Brick-shape)如痘病毒（无花病毒、牛痘 苗病毒等）。其实大多数呈卵圆形或“菠萝形”。
4．丝形 (Filament) 多见于植物病毒，如烟草花叶 病病毒等。人类某些病毒（如流感病毒）有时也 可形成丝形。
三、病毒的基本结构：
核衣壳
衣壳
核酸 囊膜 刺突
病毒粒子（virion，或称病毒体）：是指成熟的或结 构完整、有感染性的病毒个体。
1.病毒的核酸及其功能
一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。 病毒的核酸类型极为多样化：
病毒核酸
单链DNA（ss DNA） 双链DNA（ds DNA） 单链RNA（ss RNA） 双链RNA（ds RNA）
2.衣壳
在核酸的外面紧密包绕着一层蛋白质外 衣，即病毒的“衣壳”。
衣壳是由许多“壳粒 (Capsomere)”按一定几 何构型集结而成，壳微 粒在电镜下可见，是病 毒衣壳的形态学亚单 位，它由一至数条结构 多肽能成。
衣衣壳壳的的排排列列
根据壳粒的排列方式将病毒构形区分为： 螺旋对称，壳粒以病毒核酸为轴心，呈螺 旋规则地重复排列，如正粘病毒，副粘病毒 及弹状病毒等 立体对称型，形成20个等边三角形的面， 12个顶和30条棱，如腺病毒、脊灰病毒 复合对称，同时具有两种对称性的病毒， 如噬菌体。
（二）病毒的群体形态：
病毒感染宿主细胞后，可形成由大量病毒粒 子和蛋白质构成的病毒群体：包涵体、噬菌 斑、空斑、病斑和枯斑。
1.包涵体（inclusion body）
概念：病毒感染宿主细胞后，在细胞的胞核和胞浆 内，出现圆形或椭圆形的斑块，称为包涵体。 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 （如麻疹病毒）。
刺 突 的 功 能:
a.可启动感染； b.可诱生免疫保护作用； c.可中和抗体； d.可促使病毒从宿主细胞上释放.
思考题
1. 什么是病毒？病毒与其他微生物的区别？ 2. 试述病毒的主要化学组成与结构。病毒核酸
有何特点？病毒蛋白质有何功能？ 3. 病毒有哪几种对称类型？ 4. 名词解释：包涵体、病毒粒子
包涵体的特点:
1)包涵体内含或不含病毒粒子； 2)包涵体具有感染性； 3)不同病毒包涵体大小、形状、组成、染色性不同。
检测病毒包涵体的意义:
作为病毒性疾病的辅助诊断依据； 顾氏小体（Guanrnieri body）：天花病毒包涵体 内基氏小体（Negri body）：狂犬病毒包涵体
狂犬病毒包涵体
\ 小病毒的核酸分子小，可能不编码这些酶，因此复 制时要宿主细胞提供。
③具有感染性
将提纯的病毒核酸（如肠道病毒RNA）如加至活细胞 可以启动病毒复制从而感染细胞。从感染细胞中可 以获得子代完整病毒颗粒。
④逆转录性
一些病毒颗粒中含逆转录酶，可以将病毒RNA逆转成 DNA，这些病毒的核酸（RNA）不具有感染性，因为 它们不能在宿主细胞内获得逆转录酶以支持其RNA逆 转录，并进而生成mRNA。
<50 nm
小型病毒
50 nm -150 nm
中等大小病毒（大多数）
> 150nm
大型病毒（最大300 nm）
最大的病毒与最小的病毒
天花病毒 200×300nm
脊髓灰质炎病毒
口蹄疫病毒 20nm
20nm
二、病毒的形态特征
（一）病毒的个体形态 病毒的个体极其微小，结构简单，但它们却 是形态各异，丰富多彩。
巨细胞病毒包涵体 疱 疹 病 毒 包 涵 体
2.噬菌斑(plaque)
概念：噬菌斑是指在 宿主细菌的菌苔上， 噬菌体使菌体裂解而 形成的无色透明的空 斑。
3.病斑和空斑
空斑：动物细胞被病毒侵染后的死细胞群落。 病斑：动物细胞受肿瘤病毒感染后细胞剧增形成的病 灶。
4.枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的群 体称为枯斑。
病毒的核酸大小
核酸的功能
① 控制病毒的遗传和变异
核酸蕴藏着病毒遗传信息，若用酚或其他 蛋白酶降解剂去除病毒的蛋白质衣壳，提取核 酸并转染或导入宿主细胞，可产生与亲代病毒 生物学性质一致的子代病毒。
② 控制病毒增殖
编码病毒结构蛋白和功能蛋白
\ 大型病毒的核酸分子量相对大，能编码病毒的全部 结构蛋白和病毒复制所需的许多酶。
肠道病毒中的脊髓灰质炎病毒都是20面体对 称球形。
③复合对称
病毒体的结构较为复杂，其壳粒排列既 有螺旋对称，又有立体对称的形式，如 噬菌体。
T4 Bacteriophage
3.囊膜(envelope)
(1)概念：指核衣壳 外包裹的由类脂、 多糖或蛋白质组成 的一层构造较复杂 的包膜，亦称被膜 或外膜。
(2)囊膜的形成:
◆ 来源于宿主细胞膜或 核膜: 如流感病毒。
◆ 在宿主细胞内合成： 如痘病毒。
(3)囊膜的功能:
a.维系病毒体结构； b.保护病毒核酸； c.起始病毒感染所必需（识别）。
4. 刺 突（spikes)
概念：病毒包膜 或衣壳表面的突 起物。
流感病毒的刺突。流感病 毒刺突含N-乙酰神经氨酸 酶（与粘膜细胞上神经氨 酸作用）
真核细胞 +
DNA＋RNA
-
+
二分裂 + -
有性或无性 + -
病毒的特点
个体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察，一般都可通过 细菌滤器； 病毒只含有一种核酸，DNA或RNA； 病毒以复制的方式增殖，包括核酸的复制和核酸蛋白百度文库配，不 存在个体生长和二均等分裂等细胞繁殖方式； 没有细胞构造，既无完整的酶系统，不能在人工制备的培养基 上生长繁殖，必须在宿主的活细胞内营专性寄生； 其主要成分仅是核酸和蛋白质两种； 对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。
结构
+ 非细胞
原核细胞
有无细胞壁
-
+
核酸类型 DNA或RNA DNA＋RNA
在人工培养基 上生长
增殖方式
复制
+ 二分裂
抗生素敏感性
-
+
干扰素敏感性
+
-
支原体 -
原核细胞 -
DNA＋RNA +
二分裂 + -
立克次体 -
原核细胞 +
DNA＋RNA -
二分裂 + -
衣原体 +
真菌 -
原核细胞 +
DNA＋RNA
螺旋对称 复合对称
二十面体对称
①螺旋对称
壳粒沿病毒基因螺旋对 称排列，形成杆状的核 衣壳。如烟草花叶病毒、 狂犬病病毒、正粘和副 粘病毒。
水泡性口炎病毒
狂犬病病毒
②二十面体对称
壳粒排列形成20面体对称型，有12个顶、20 个面和30条棱的立体结构，包裹核酸形成球 状或近似球状的结构。20面体的每个面都是 等边三角形，由许多壳粒镶嵌组成，见于多 数球状病毒。
近20年来肆虐的病毒性疾病
AIDS
病原体 病毒！
SARS 乙 肝 病 毒
禽流感
第三节 病毒的形态 与结构
病毒的定义：
病毒(virus)是一类体积非常微小、结构极其 简单的生命形式，它必须在细胞内增殖、遗 传和变异的非细胞结构的微生物。
病毒与其他微生物的比较
特性
病毒
细菌
通过细菌滤器 (0.45μm)
宿主范围（分布）
几乎所有的生物都可以 感染相应的病 毒。根据宿主可以分三类：
动物病毒 植物病毒 细菌病毒（或称噬菌体）
一、 病毒的大小
病毒的大小一般用nm表示，各种病毒的大 小差别很大，最大的病毒子为300nm(痘病 毒类)；最小的病毒为20nm( 口蹄疫病毒)。
测量单位为纳米（nm,为1/1000μm）
5．蝌蚪形(Tadpole-shape)由一卵圆形的头及一条 细长的尾组成，如噬菌体。
流行性感冒病毒（弧形）
不同形态的病毒颗粒。 A, B, C. 球状（分别为疱疹病毒，昆虫多角体病毒和流感病 毒；D. 杆状（烟草花叶病毒）；E. 噬菌体（T4噬菌体）；F, G. 多面体（分别为腺病毒和脊髓灰质炎病毒）