第五章 病毒
概述
病毒的特点和定义
由一个或数个DNA或RNA构成的感染性因子,通常覆盖有一种或数种蛋白质构成的外壳
特殊的生命形式
病毒是一类既具有化学大分子属性,又具有生物体基本特征;既具有细胞外感染性颗粒形式,又具有细胞内繁殖性基因形式的独特生物类型
病毒的宿主范围
病毒几乎可以感染所有的细胞生物,并具有宿主特异性
- 原核生物:
- 噬菌体(细菌)
- 噬蓝(绿)藻体
- 支原体噬菌体
- 动物
- 动物病毒
- 植物
- 植物病毒
- 噬藻体
- 真菌病毒
病毒的分类和命名
- 毒粒的性质:病毒形态、毒粒结构、基因组、化学组成、对脂溶性的敏感性等
- 生物学性质:抗原性、细胞培养特性、致病性和流行病学、对理化因子的敏感性等
病毒学研究等基本方法
病毒的分离与纯化
噬菌体的培养
对数生长期的细菌液体或固体培养物
- 液体培养物变清亮
- 固体平板上形成噬菌斑
动物病毒的培养
- 实验动物
- 鸡胚:致细胞病变效用
- 组织细胞:蚀斑,空斑
植物病毒的培养
- 植物组织培养物
- 植物原生质体培养物
- 植株(敏感植物叶片→产生坏死斑)
病毒的测定
颗粒计数法
直接在电子显微镜下计数

感染性测定法
指测定病毒悬液中具有感染性的病毒颗粒的数量
测定能引起宿主或培养细胞某一特异性感染反应的病毒数量
感染单位(IU):能够引起宿主或细胞一定特异性反应的病毒最小剂量
病毒的效价(IU/mL):单位体积(mL)病毒悬液所含的感染单位数(待测样本中具有感染性的病毒颗粒的数量,病毒的滴度)
题目
什么是毒粒(Virion)?它由哪两个基本部分组成?
毒粒是病毒在细胞外的成熟、具有侵染力的颗粒形式。它本质上是一团能够自主复制的遗传物质的载体,其基本结构是核壳(nucleocapsid),由中心的病毒核酸(DNA或RNA)和包围它的蛋白质外壳(即壳体)组成。
请解释裸露病毒和有包膜病毒的主要区别,并说明病毒包膜的来源
主要区别在于病毒核壳外部是否有一层包膜。裸露病毒仅由核壳构成,而有包膜病毒在核壳外还有一层脂双层膜。这层包膜来源于宿主细胞的细胞膜或核膜,在病毒成熟并从宿主细胞释放时获得。
简述病毒复制周期的五个主要阶段
病毒复制周期包括:1)吸附,病毒特异性地结合到宿主细胞表面;2)侵入与脱壳,病毒或其遗传物质进入细胞,并脱去蛋白质外壳释放核酸;3)生物合成,利用宿主细胞的代谢系统合成病毒的核酸和蛋白质;4)装配,新合成的组分组成新的毒粒;5)释放,子代病毒通过裂解细胞或出芽等方式从宿主细胞中释放出来。
什么是一步生长曲线?它主要包含哪三个时期?
一步生长曲线是反映病毒在细胞培养中同步感染后复制动力学性质的特征性繁殖曲线。它主要分为三个时期:潜伏期,从病毒侵入到第一个子代病毒释放,此期间检测不到感染性病毒;裂解期(或增殖期),病毒开始大量释放,病毒数量急剧上升;以及平稳期,细胞裂解完毕,病毒数量达到峰值并保持稳定。
区分烈性噬菌体和温和噬菌体。什么是原噬菌体?
烈性噬菌体感染宿主细胞后,立即进行复制并最终导致细胞裂解死亡。温和噬菌体感染宿主后,既可以进行裂解循环,也可以将其基因组整合到宿主染色体中,与宿主共存而不立即杀死宿主。整合在宿主基因组中的温和噬菌体基因组被称为原噬菌体。
T-偶数噬菌体是如何侵入其宿主细胞的?
T-偶数噬菌体通过注射方式侵入。首先,尾丝识别并吸附到细菌表面受体上;然后,尾钉固着,尾部的溶菌酶水解细胞壁肽聚糖形成小孔;最后,尾鞘收缩,将中空的尾管压入细胞,把头部的DNA注入到细菌内部,而蛋白质外壳留在细胞外。
病毒壳体具有哪些对称类型?请列举三种
病毒壳体的对称类型主要有三种:1)螺旋对称,壳粒围绕核酸呈螺旋状排列,形成中空的管状结构,如烟草花叶病毒;2)二十面体对称,由20个等边三角形的面和12个顶点构成,呈球形,如腺病毒;3)双对称(或复合对称),同时具有二十面体对称的头部和螺旋对称的尾部,如T-偶数噬菌体。
什么是朊病毒?它是如何引起疾病的?
朊病毒是一类具有侵染性的小分子无免疫性疏水蛋白质,不含核酸。它通过改变宿主体内正常的朊蛋白(PrPc)的构象,诱导其错误折叠成致病性的朊病毒蛋白(PrPsc),这种致病蛋白不断累积,最终导致中枢神经系统发生退行性病变,如疯牛病和人的克雅氏病。
在实验室中培养动物病毒常用的方法有哪些?请列出三种
实验室培养动物病毒的三种常用方法包括:1)接种于敏感的实验动物(suitable animals);2)接种于鸡胚(embryonated eggs)的不同部位,如尿囊腔、羊膜腔等;3)接种于体外培养的组织细胞(tissue cultures),观察其致细胞病变效应(CPE)或蚀斑的形成。
是什么决定了病毒的宿主范围?
病毒的宿主范围主要由病毒表面的吸附蛋白与宿主细胞表面特异性受体之间的相互作用决定。只有当病毒能够识别并结合到细胞表面的特定受体分子上时,感染才能发生,这种受体的存在与否和特异性决定了病毒只能感染特定种类或品系的细胞生物。