1.7 了解、认识病毒

1.7.1概念

是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的

非细胞型生物。

病毒是一种非细胞生命形态，它一般由一个核酸长链和蛋白质外壳构成，病毒没有自己的代谢机构及酶系统。因此病毒离开了宿主细胞，就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质，都必需在活的宿主细胞中才能得以复制繁殖，并利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸来自主地合成自身的一些组件，装配下一代个体。复制后的生物病毒裂解宿主细胞而被释放出去，再感染新的宿主细胞。

图1-83 病毒的形态

 1.7.2病毒的形态结构

球形、杆形、蝌蚪形。不同病毒的毒粒大小差别很大，最小者如植物的双粒病毒（Geminiviruses）直经仅18～20nm，最大者如动物的痘病毒（Poxviruses）的大小达300-450nm×170-260nm。

病毒的蛋白质外壳称为衣壳，遗传物质多为RNA或DNA。

衣壳与核酸分子统称为核衣壳。但有些病毒，如HIV为例，病毒表面还包裹着类似细胞膜的胞膜和刺突结构，与衣壳共同决定病毒的特异性。此外还有一些酶：如逆转录酶。

图1-84病毒结构示意图

1.7.3病毒的繁殖

  病毒的生命过程大致分为：吸附、注入（遗传物质）、合成（逆转录/整合入宿主细胞DNA）、装配（利用宿主细胞转录RNA、翻译蛋白质再组装）、释放五个步骤。

1.7.4病毒的分类

从遗传物质成分上分为：RNA病毒、DNA病毒、朊病毒。

1.7.4.1 DNA病毒

病毒核酸是DNA一类生物病毒。

DNA病毒广泛存在于人、脊椎动物、昆虫体内以及多种传代细胞系中，每种病毒只能感染一种动物（个别例外），仅少数致病。

DNA病毒的DNA大多为双链，少数为单链。

DNA病毒广泛存在于人、脊椎动物、昆虫体内以及多种传代细胞系中，因此分为脊椎动物DNA病毒、昆虫DNA病毒、植物DNA病毒、单链DNA噬菌体、双链DNA噬菌体、藻类DNA病毒等。

1.7.4.2 RNA病毒

遗传物质是核糖核酸（RNA）。通常其核酸是单链的、也有双链的。

病毒RNA的复制过程中，其错误修复机制的酶的活性很低，所以其变异很快。与DNA病毒相比，RNA病毒更加容易导致疾病，对宿主更加致命，更容易突变，因此种类更多，更难研制有效疫苗，难以预防。RNA病毒的抵抗力普遍比DNA病毒弱，治愈也更容易。但也有例外，例如双链RNA病毒的抵抗力就很强，逆转录病毒的治愈就极其困难。

常见的RNA病毒有：艾滋病病毒（为逆转录病毒），丙型肝炎病毒，乙型脑炎病毒，全部流感病毒，鼻病毒，脊髓灰质炎病毒，柯萨奇病毒，登革热病毒，轮状病毒，烟草花叶病毒，SARS 病毒，MERS病毒，埃博拉病毒（Ebola virus），马尔堡病毒，一小部分噬菌体（大部分噬菌体都是DNA病毒）等。

1.7.4.3朊病毒

朊病毒又称朊粒、蛋白质侵染因子、毒朊或感染性蛋白质，是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。它的复制方式是（尚未明确）。

朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变的传染性的病变因子。羊瘙痒症疯牛病与羊瘙痒症

根据病毒侵染寄生的对象又分植物病毒、动物病毒、真菌病毒、细菌病毒（噬菌体）藻类病毒等。

植物病毒的特点之一是通过寄主的伤口方能侵入。实验室内常用划伤、摩擦叶面造成轻微伤口来接种某些植物病毒。农田操作、人口移植、摘心、整枝、打杈时手沾染含病毒的汁液，均可造成病毒传染。昆虫能传播植物病毒病，已知大约有 400种昆虫可传播200种以上的病毒,其中以叶蝉、飞虱、蚜虫最为主要，仅桃蚜就能传播约70种病毒。

细菌病毒（bacterial virus）是以细菌为宿主的病毒。又称噬菌体（Phage）。

细菌病毒首先吸附于细菌，有尾细菌病毒以其尾丝附着于细菌表面一定的受点部位，由于尾丝折曲，尾针和尾板固着于细菌上，随后，细菌病毒尾鞘收缩，裸露出的尾轴穿入细菌外壁，DNA经由尾轴注入细菌内，而将蛋白质的外壳留在细菌外。细菌病毒DNA注入细菌后，即进入营养状态，进行增殖大肠杆菌本身，立即中止DNA和蛋白质的合成，而接受细菌病毒的基因信息，并合成细菌病毒所需的产物复制的DNA分子库和结构蛋白已经积累，并开始病毒粒结构的装配，产生了具感染性噬菌体颗粒。

动物病毒寄生在人体和动物体内引起人和动物疾病，如人的流行性感冒、水痘、麻疹、腮腺炎、乙型脑炎、脊髓灰质炎、甲型肝炎、乙型肝炎等。引起的动物疾病有：家禽、家畜的瘟疫病及昆虫的疾病。

1.7.5病毒的作用

1.7.5.1在自然界中的作用

分解者、清除者。如水体有机质污染，细菌等微生物滋生，噬菌体寄生细菌，导致大量细菌裂解死亡，使水体浊度降低，透明度增加。

导致人、经济动物、植物致病，造成损失，危害巨大。

1.7.5.2应用

（1）灭活病毒做疫苗；

（2）基因工程中作载体；

（3）细胞工程中作细胞融合的诱因（灭活病毒）；

（4）利用昆虫病毒作为生物农药，可以治疗、预防一些农业病虫害等。