药品生物检定技术 2.5 病毒形态和结构 项目一-7-病毒的形态和结构 教案.docVIP

药品质量与安全专业教学资源库 《药品生物检定技术》教案 知识点 病毒的形态和结构 学时 0.5学时 教学内容 病毒的形态；病毒的结构；噬菌体 教学重点 病毒的结构 教学难点 病毒的结构 噬菌体的类型 参考资料 药品微生物检验技术 主编：孙祎敏 中国医药科技出版社 微生物检测技术 主编：叶磊 化学工业出版社 药用微生物技术 主编：郝乾坤 重庆大学出版社 一、病毒的大小 病毒是自然界中最小的生物，以纳米（nm）作为测量单位。各种病毒的大小有较大的差异，一般直径在20~300nm之间，较大的如痘病毒，约300nm，较小的如口蹄疫病毒，仅约20nm。 二、病毒的形态 病毒种类繁多，形态结构多种多样，有的呈棒状，有的呈球形或多角形。基本形态有球形、砖形、杆形、长丝形和蝌蚪形，哺乳动物病毒多数呈球形或近似球形（图2-52）。 图2-52 病毒的形态 病毒的结构 病毒是非细胞型生物，无细胞结构。成熟的、结构完整的病毒个体称作病毒颗粒或病毒粒子。最简单的病毒颗粒有一个蛋白质外壳，其内包含核酸（DNA或RNA）。核酸和衣壳共同组成核衣壳。有些病毒在核衣壳外面还有一层外套称包膜。 一、核酸 核酸位于病毒颗粒的中心部分，为病毒的基因组。一种病毒只含有一种类型的核酸，即DNA或RNA。根据病毒核酸的类型可分为： = 1 \* GB3 ①DNA病毒或RNA病毒； = 2 \* GB3 ②单链（single strand，ss）或双链（double strand，ds）。核酸携带着遗传信息，控制着病毒的遗传、变异、增殖和对宿主的感染性等特性。 二、衣壳 包围在病毒核酸外面的的一层蛋白质外壳为衣壳，由许多蛋白质亚基组成，这些蛋白质亚基称为壳粒。病毒的衣壳和核酸共同组成核衣壳。由于壳粒数目和排列方式不同，因而病毒结构呈现出几种不同的对称形式。 1、螺旋对称型 蛋白质亚单位以螺旋方式叠加上升形成杆状或丝状外壳，形似一中空柱，里面的核酸以旋梯式绕中心轴上升，从而形成杆状病毒颗粒（图2-53）。烟草花叶病毒是典型的杆状病毒。 2、二十面体对称型 多数外形似球状的病毒颗粒大多具有二十面体对称，它由20个等边三角形组成，具有20个面，该结构的典型代表是腺病毒，看上去像“球状”，没有包膜（图2-54）。 3、复合对称型 一般而言，病毒的颗粒有两种基本对称型，即螺旋对称和二十面体对称。既具有螺旋对称又有二十面体对称的病毒颗粒称为复合对称，此类病毒的结构较复杂。如噬菌体，它的头部是二十面体对称，而尾部是螺旋对称（图2-55）。 图2-53 病毒的螺旋对称型结构 图2-54 病毒的二十面体对称型结构 图2-55 病毒的复合对称结构 病毒衣壳的主要功能：一是保护病毒的核酸免受环境中的核酸酶或外界理化因素破坏；二是其蛋白成分易与宿主细胞的表面与受体结合，使病毒能穿入细胞引起感染；三是病毒的衣壳蛋白是病毒的重要抗原物质，可刺激机体产生特异性免疫应答。 三、包膜 有些病毒在核衣壳的外面还包围着一层包膜，这些病毒称为包膜病毒。包膜由磷脂双分子组成，膜中有糖蛋白，包膜是病毒复制成熟后以出芽方式通过宿主细胞膜时获得，所以具有宿主细胞膜类脂成分，易被脂溶性如乙醚、氯仿等溶解破坏。在有些包膜表面，还具有呈放射状排列的突起，称为纤突。 噬菌体 噬菌体是侵染细菌、放线菌、真菌等细胞型微生物的病毒。 一、噬菌体的形态 以大肠埃希菌噬菌体T4为例：头部为二十面体对称形态，由蛋白质外壳包裹着内部的核酸。尾部的外层是可收缩的尾鞘，中间为尾髓。尾鞘末端有六根细长的尾丝。头尾相接处，呈一收隘，称为颈部。头部的外壳（衣壳）对包在其中的遗传物质起着保护作用 二、烈性噬菌体与温和噬菌体 根据噬菌体与寄生细胞的关系可将噬菌体分为烈性噬菌体和温和噬菌体两类。 凡能在宿主细胞内增殖，产生大量子代噬菌体并引起细胞裂解的噬菌体称为烈性噬菌体。温和噬菌体侵染寄主细胞后，并不马上增殖，而是将它们的核酸整合到寄主的染色体上，随着寄主细胞的染色体一起复制，并分配到子代细胞,不断延续传代。我们把这种噬菌体称为温和噬菌体或溶源性噬菌体。带有温和噬菌体基因组的细胞称为溶源性细菌，整合在染色体上的噬菌体DNA称为原噬菌体。带有噬菌体基因的溶源菌，可以抵抗相应的烈性噬菌体的侵染，这种抵抗力具有高度的特异性。某些细菌带上噬菌体后，其性状可能产生某些变化。 溶源性细菌有时会自发丢失原噬菌体，成为非溶源性细菌，此过程称为溶源性细菌非溶原化。结果会导致噬菌体增殖和细胞裂解。 三、噬菌斑 在含有敏感菌的固体培养基上，噬菌体使寄主菌体细胞裂解而形成不同大小和形状、透亮无菌的空斑，称为噬菌斑。其形态多样，有的形成晕圈，有的呈多重同心圆，也有的近似圆形。大小不一