第四章病 毒

1、SARSSARS病毒結(jié)構(gòu)圖病毒結(jié)構(gòu)圖 HIVHIV病毒結(jié)構(gòu)圖病毒結(jié)構(gòu)圖第五章第五章 病病 毒毒煙草正常葉（煙草正常葉（左左）和煙草花葉病病葉（）和煙草花葉病病葉（右右）一、病毒的發(fā)現(xiàn)一、病毒的發(fā)現(xiàn)伊萬諾夫斯基伊萬諾夫斯基1919世紀末，俄國科學家伊萬諾夫斯基世紀末，俄國科學家伊萬諾夫斯基在研究煙草花葉病的病因時，在研究煙草花葉病的病因時，推想這推想這種病是由細菌引起的。種病是由細菌引起的。他將患花葉病的煙草榨出汁液，用他將患花葉病的煙草榨出汁液，用細細菌過濾器進行過濾，菌過濾器進行過濾，將細菌濾出，再將細菌濾出，再用過濾后的汁液去感染正常的煙葉，用過濾后的汁液去感染正常的煙葉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常的煙

2、葉還能患病。結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常的煙葉還能患病。這表明煙草花葉病這表明煙草花葉病是由比細菌還小的是由比細菌還小的病原體引起的，他把這種病原體叫做病原體引起的，他把這種病原體叫做“濾過性病毒濾過性病毒”。后來，其他科學家在研究動物口蹄疫后來，其他科學家在研究動物口蹄疫病時，病時，證明了口蹄疫也是由證明了口蹄疫也是由“濾過性濾過性病毒引起的。病毒引起的。2020世紀初，世紀初，科學家首次科學家首次用電子顯微鏡用電子顯微鏡觀察到煙草花葉病毒是一種桿狀顆粒。觀察到煙草花葉病毒是一種桿狀顆粒。煙草花葉病毒煙草花葉病毒二、病毒的種類二、病毒的種類1.1.大小大小十分微小十分微小 用用納米納米表示大小表示大小一納米

3、等于百萬分之一毫米一納米等于百萬分之一毫米病毒的大小病毒的大小 應用電子顯微鏡不但能看清病毒粒的大應用電子顯微鏡不但能看清病毒粒的大小、形態(tài)，還可以分辨其表面的蛋白質(zhì)小、形態(tài)，還可以分辨其表面的蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)等超微結(jié)構(gòu)。外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)等超微結(jié)構(gòu)。 不同病毒的大小變動于不同病毒的大小變動于2020450450納米納米之間。之間。 最大的為痘病毒科最大的為痘病毒科: :如天花病毒如天花病毒 大小為大小為(170(170260)260)(300(300450)450)納米納米 最小的為雙聯(lián)病毒科最小的為雙聯(lián)病毒科: :如煙草曲葉病病毒如煙草曲葉病病毒 直徑直徑18182020納米納

4、米細胞的大小細胞的大小 細胞的大小和形狀跟它們的功能密切相細胞的大小和形狀跟它們的功能密切相關。關。最小的細胞是支原體，直徑最小的細胞是支原體，直徑100nm100nm。最大的細胞是鴕鳥卵，直徑最大的細胞是鴕鳥卵，直徑150mm150mm。最。最長的細胞是神經(jīng)細胞，長的細胞是神經(jīng)細胞，神經(jīng)纖維長度可神經(jīng)纖維長度可大于大于1m1m，棉花、麻纖維（單個細胞）長，棉花、麻纖維（單個細胞）長度為度為10cm10cm。 細胞核對細胞質(zhì)中的生命活動起著重要細胞核對細胞質(zhì)中的生命活動起著重要的調(diào)控作用，這樣就要求每個細胞要有的調(diào)控作用，這樣就要求每個細胞要有合適的核質(zhì)比。合適的核質(zhì)比。細胞的大小細胞的大小

5、一般動植物細胞的直徑都在一般動植物細胞的直徑都在10-10-100um100um之間之間，細胞核的直徑則在，細胞核的直徑則在8-30um8-30um之間。之間。 即使是最小的細胞也得能容納下即使是最小的細胞也得能容納下自身生存和繁殖所必需的足夠量自身生存和繁殖所必需的足夠量的的DNADNA、蛋白質(zhì)分子以及其他內(nèi)、蛋白質(zhì)分子以及其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空間。部結(jié)構(gòu)的空間。動物細胞模式圖動物細胞模式圖（光學顯微鏡下）（光學顯微鏡下）細胞膜細胞膜細胞核細胞核 細胞質(zhì)細胞質(zhì)病毒與細胞比大小病毒與細胞比大小人類免疫缺陷病毒（人類免疫缺陷病毒（HIVHIV）天花病毒天花病毒噬菌體噬菌體2.2.病毒的形態(tài)病毒的形態(tài)2

6、.2.病毒的形態(tài)病毒的形態(tài)球狀、桿狀、蝌蚪狀等球狀、桿狀、蝌蚪狀等3.3.病毒的類型病毒的類型甲型甲型H1N1H1N1流感病毒三維結(jié)構(gòu)圖流感病毒三維結(jié)構(gòu)圖甲型甲型H1N1H1N1流感流感 流感病毒是流感病毒是球形病毒球形病毒：圓球表面著生著許多棍狀：圓球表面著生著許多棍狀結(jié)構(gòu)。圓球是一層脂質(zhì)包膜，里面包裹著病毒的結(jié)構(gòu)。圓球是一層脂質(zhì)包膜，里面包裹著病毒的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)。 膜上有兩種棍狀結(jié)構(gòu)，有一種數(shù)目較多、看上去膜上有兩種棍狀結(jié)構(gòu)，有一種數(shù)目較多、看上去像像柱子柱子的是一種叫血凝素的是一種叫血凝素( (簡稱簡稱HA)HA)的蛋白質(zhì)；數(shù)的蛋白質(zhì)；數(shù)目較少、看上去像目較少、看上去像蘑菇蘑菇的是另

7、一種叫神經(jīng)氨酸酶的是另一種叫神經(jīng)氨酸酶( (簡稱簡稱NA)NA)的的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。HANA 甲型流感病毒主要就是血凝素和神經(jīng)氨酸酶的甲型流感病毒主要就是血凝素和神經(jīng)氨酸酶的變異變異。 病毒學家給編上了不同的編號，如病毒學家給編上了不同的編號，如H1H1、H2H2、N1N1、N2N2等，等，并根據(jù)這些編號給流感病毒分類。并根據(jù)這些編號給流感病毒分類。 20092009年檢測出新的流感病毒是年檢測出新的流感病毒是“H1N1H1N1亞型亞型”。 20132013年檢測出新的流感病毒是年檢測出新的流感病毒是“H7N9H7N9型型”。 20142014年檢測出新的流感病毒式年檢測出新的流感病毒式“H3N

8、2H3N2型型”?？茖W家發(fā)現(xiàn)科學家發(fā)現(xiàn)“2009/H1N12009/H1N1”新病毒的包新病毒的包膜上血凝素膜上血凝素HAHA和神經(jīng)氨酸酶和神經(jīng)氨酸酶NANA、基質(zhì)蛋白、基質(zhì)蛋白M2M2來自來自豬流感病毒豬流感病毒，而核心有來自，而核心有來自人流感人流感病毒和禽流感病毒的基因片段病毒和禽流感病毒的基因片段，因此可以，因此可以引起人與人之間的傳播。引起人與人之間的傳播。以噬菌體感染大腸桿菌為例以噬菌體感染大腸桿菌為例2.2.病毒的繁殖：病毒的繁殖：噬菌體感染大腸桿菌噬菌體感染大腸桿菌噬菌體感染大腸桿菌噬菌體感染大腸桿菌過程可以分為吸附、侵入、復制、合成與釋放過程可以分為吸附、侵入、復制、合成與釋

9、放4步。步。（1）吸附。吸附。噬菌體以它的尾部末端高度特異性地吸附到敏噬菌體以它的尾部末端高度特異性地吸附到敏感細胞表面上某一特定的位點，如細胞壁、鞭毛或纖毛。感細胞表面上某一特定的位點，如細胞壁、鞭毛或纖毛。（2）侵入。侵入。指噬菌體注入核酸。噬菌體以其尾部吸附到敏指噬菌體注入核酸。噬菌體以其尾部吸附到敏感菌表面后，講尾絲展開并固著于細胞上。尾部的酶水解細感菌表面后，講尾絲展開并固著于細胞上。尾部的酶水解細胞壁的肽聚糖，使細胞壁產(chǎn)生一小孔。然后，尾鞘收縮將頭胞壁的肽聚糖，使細胞壁產(chǎn)生一小孔。然后，尾鞘收縮將頭部的核酸通過中空的尾髓壓入細胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細胞部的核酸通過中空的尾髓壓入細胞內(nèi)

10、，蛋白質(zhì)外殼留在細胞外。外。（3）復制與合成。復制與合成。指噬菌體指噬菌體DNA和蛋白質(zhì)外殼的復制。噬和蛋白質(zhì)外殼的復制。噬菌體菌體DNA進入宿主細胞后，立即引起宿主的代謝改變，宿進入宿主細胞后，立即引起宿主的代謝改變，宿主細胞內(nèi)的核酸不能按自身的遺傳特性復制和合成蛋白質(zhì)，主細胞內(nèi)的核酸不能按自身的遺傳特性復制和合成蛋白質(zhì)，而由噬菌體核酸所攜帶的遺傳信息控制，借用宿主細胞的合而由噬菌體核酸所攜帶的遺傳信息控制，借用宿主細胞的合成機構(gòu)及酶等復制核酸，進而合成噬菌體的蛋白質(zhì)。核酸和成機構(gòu)及酶等復制核酸，進而合成噬菌體的蛋白質(zhì)。核酸和蛋白質(zhì)裝配合成新的噬菌體。蛋白質(zhì)裝配合成新的噬菌體。（4）釋放。釋

11、放。噬菌體粒子成熟后，噬菌體的水解酶水解宿主噬菌體粒子成熟后，噬菌體的水解酶水解宿主細胞而使宿主細胞裂解，噬菌體被釋放出來。細胞而使宿主細胞裂解，噬菌體被釋放出來。 結(jié)果：結(jié)果： 大腸桿菌死亡并破裂，釋放出里面的病大腸桿菌死亡并破裂，釋放出里面的病毒，新一代病毒開始新的生命旅程。毒，新一代病毒開始新的生命旅程。 2.2.病毒的繁殖：病毒的繁殖： 病毒不能獨立生活，必須寄生在其他生病毒不能獨立生活，必須寄生在其他生物的活細胞內(nèi)，物的活細胞內(nèi)，靠自己的遺傳物質(zhì)中的靠自己的遺傳物質(zhì)中的遺傳信息，利用細胞內(nèi)的物質(zhì)遺傳信息，利用細胞內(nèi)的物質(zhì)，制造出，制造出新的病毒，這就是它的繁殖。新的病毒，這就是它的繁

12、殖。思考思考1.1.病毒離開活細胞，能否繁殖？病毒離開活細胞，能否繁殖？病毒離開活細胞，不能繁殖，通病毒離開活細胞，不能繁殖，通常會變成結(jié)晶體。常會變成結(jié)晶體。2.2.病毒離開活細胞，是否永久失病毒離開活細胞，是否永久失去了繁殖能力？去了繁殖能力？當外界環(huán)境條件適宜時，病毒便當外界環(huán)境條件適宜時，病毒便侵入活細胞，生命活動就會重新侵入活細胞，生命活動就會重新開始。開始。 有有害害方方面面有有利利方方面面利用噬菌體治療疾病利用噬菌體治療疾病 噬菌體是專門寄生在細菌體內(nèi)的一類細菌病噬菌體是專門寄生在細菌體內(nèi)的一類細菌病毒。毒。人們可以利用噬菌體來殺滅一些病原菌，從人們可以利用噬菌體來殺滅一些病原菌

13、，從而治療一些細菌性疾病。而治療一些細菌性疾病。 例如：綠膿桿菌是一種能夠產(chǎn)生藍綠色素，例如：綠膿桿菌是一種能夠產(chǎn)生藍綠色素，使膿液呈現(xiàn)藍綠色素的病原菌。燒傷病人的患處使膿液呈現(xiàn)藍綠色素的病原菌。燒傷病人的患處很容易感染綠膿桿菌，而綠膿桿菌對許多種抗生很容易感染綠膿桿菌，而綠膿桿菌對許多種抗生素和化學藥品的抵抗力很強，因而使病人容易繼素和化學藥品的抵抗力很強，因而使病人容易繼發(fā)敗血癥。發(fā)敗血癥。 人們根據(jù)綠膿桿菌噬菌體專門寄生在綠膿桿人們根據(jù)綠膿桿菌噬菌體專門寄生在綠膿桿菌上而對人體細胞沒有危害的特點，利用這種噬菌上而對人體細胞沒有危害的特點，利用這種噬菌體來治療燒傷病人的感染，效果很好。菌體

14、來治療燒傷病人的感染，效果很好。 詹納：發(fā)明牛痘消滅天花詹納：發(fā)明牛痘消滅天花 1818世紀，天花已成為當時英國人死世紀，天花已成為當時英國人死亡的主要原因。生于英格蘭一個牧亡的主要原因。生于英格蘭一個牧師家庭的安特師家庭的安特. . 愛德華愛德華. . 詹納發(fā)現(xiàn)：詹納發(fā)現(xiàn)：感染過牛痘的人不曾被傳染上天花。感染過牛痘的人不曾被傳染上天花。 17961796年年5 5月月1414日，詹納將牛痘皰疹液日，詹納將牛痘皰疹液滴注到一位滴注到一位8 8歲男孩的手臂上。從此，歲男孩的手臂上。從此，詹納的牛痘疫苗接種法傳開。詹納的牛痘疫苗接種法傳開。索爾克：發(fā)明小兒麻痹癥疫苗索爾克：發(fā)明小兒麻痹癥疫苗美國索

15、爾克醫(yī)生于美國索爾克醫(yī)生于19551955年成功研制出年成功研制出了滅過毒的脊髓灰質(zhì)炎疫苗。全球幾了滅過毒的脊髓灰質(zhì)炎疫苗。全球幾百萬的孩子排隊等待注射。百萬的孩子排隊等待注射。 人類在本世紀人類在本世紀7070年代末消滅了天花，年代末消滅了天花，又于又于20002000年前消滅了脊髓灰質(zhì)炎；我年前消滅了脊髓灰質(zhì)炎；我國基本上控制了麻疹的流行。我國現(xiàn)國基本上控制了麻疹的流行。我國現(xiàn)在實行計劃免疫，并積極研制有效的在實行計劃免疫，并積極研制有效的多價聯(lián)合疫苗。多價聯(lián)合疫苗?？谔阋摺⑶萘鞲械葎游锊《疽部煽谔阋?、禽流感等動物病毒也可以通過以通過接種疫苗接種疫苗的方法進行防治。的方法進行防治。這些疫苗就是經(jīng)過這些疫苗就是經(jīng)過人工處理的減人工處理的減毒的或無毒的病毒毒的或無毒的病毒。1. 單選：下列有關病毒的說法，錯誤的是：單選：下列有關病毒的說法，錯誤的是：A.病毒不能獨立生活病毒不能獨立生活. B.病毒營寄生活細胞生活病毒營寄生活細胞生活D.病毒用電子顯微鏡才能觀察到病毒用電子顯微鏡才能觀察到C.病毒具有細胞壁病毒具有細胞壁 （C ） 2. 2. 判斷：病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，只有由遺傳物質(zhì)判斷：病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，只有由遺傳物質(zhì)組成的外殼和蛋白質(zhì)組成的核心。組成的外殼和蛋白質(zhì)組成的核心。 （）3.3.判斷：噬菌體是指能在細菌