课程名称：微生物学 班级：生物工程1101 (第九讲) 章节标题：第一节病毒 植物病毒、脊椎动物病毒、无脊椎动物病毒 第二节亚病毒 目的要求：1.了解除原核生物以外的其它病毒及其繁殖方式。 2.了解三类亚病毒与人类的关系 教学重点：1.三类类病毒各自的繁殖方式及其检测方法 2.三类亚病毒的概念 教学难点：植物病毒、脊椎动物病毒、无脊椎动物病毒的类型及繁殖方式 教学方法：多媒体讲授及讨论法 内容提要及课时分配： 1.植物、脊椎动物及无脊椎动物病毒的分类及特点50分钟 2.亚病毒的概念及特点 45分钟 3.小结 5分钟 主讲教师：赵萌萌 授课日期：2013年4月2日 兰州交通大学化学与生物工程学院
第三章病毒和亚病毒 三、植物病毒 植物病毒有杆状、丝状和近球状3种形态。大多数是ssRA病毒，基因组多 数为单组分，但也有不少是多组分的，这些组分或A分子分散在几个病毒粒子 中，这是RNA病毒所特有的现象。这种多分体现象是RNA病毒增加其遗传信息的 一种方式。各组分分担着不同的功能，只有当他们同时存在才能表达病毒完整的 功能。 如苜蓿花叶病毒是由4种粒子组成，其中三种是杆状。一种是球形。单独 种粒子不发生侵染，只有当两种以上的粒子同时混合感染时才发生侵染。 烟草脆裂病毒基因组分散长在长、短两个A分子中，他们分别在两个杆状 颗粒中，长颗粒具侵染性，但只有长短两种颗粒一齐感染，病毒才能复制。 植物病毒寄主专一性不强，一种病毒可寄生于不同科、属、种的植物。引起 的主要症状有：书上74页 植物病毒的传播主要靠虫媒。 植物病毒的防治，主要根据植株发病和流行规律、环境因素及病毒本身考虑。 如选用抗病毒或耐病毒的作物品种，改变耕作制度，消灭传毒昆虫等。高等植物 和微生物的部分种类的代谢产物含有抗病毒物质，可以从这些生物当中提取天然 的抗病毒物质，天然的抗病毒物质主要是病毒的RNM失去了mRNA的功能，不能 合成早期蛋白，或促进寄主表现耐病毒性。 四、脊椎动物病毒 脊椎动物病毒是指寄生在人类和其它脊椎动物细胞内的病毒，引起人和各种 脊椎动物严重的疾病。人类80%的传染病如流行性感冒、肝炎、水痘、麻疹、腮 腺炎、流行性乙型脑炎和脊髓灰质炎、狂犬病等都由病毒引起。病毒病传染性强， 流行广、死亡率高，有的目前还不能有效的控制。艾滋病便是其中的一种。AIDS 是获得性免疫缺陷综合症，是由人类免疫缺陷病毒HIV引起的，号称现代瘟疫。 该病于1981年在美国首次发现。在我国每年感染人数以30%的速度增长，己由 传入期、传播期进入快速增长期。HV病毒见书上图3-13。HIV病毒可长期潜伏， 一且被激活，病毒便复制、释放，新的细胞不断被感染（主要是一些免疫细胞）， 最后细胞免疫和体液免疫完全被破坏，还容易发生感染和肿瘤。该病的死亡率极
高。芝滋病不仅仅是医学问题，而且是严重的社会问题。传播方式主要有性接触、 输入受V污染的血、被污染的注射器和浦乳等。目前，这种病无法治愈，只能 顶防。如安全的性行为、清洁的注射器和严格的血液检查。 病毒在哺乳动物中普遍存在，大多数家禽都由病毒病，如口蹄疫、猪痘、牛 瘟等等，严重危害畜牧业发展。而这当中很多病毒病都是人畜共患的，像现在 流行的禽流感，是会在人畜之间交叉传染的。这些动物病毒感染寄主以后，表现 为病毒粒子大量增殖导致寄主细胞裂解。有些病毒感染动物后，并不致死寄主细 胞，而是引起肿瘤，在人类的恶性肿瘤中有15%是由病毒感染而诱发的 在这里我们简单的说一下病毒和癌。 癌症是现今最重要的医学问题之一。肿瘤是由于失去调控而异常省长和繁殖 的新生异常细胞或瘤形成的组织团块。 在整体形式和生长方式方面有两种主要的肿瘤类型。如果肿瘤细胞保持在 个地方而形城致密组织团，即为良性肿瘤。相反，恶性细胞或癌症肿瘤细胞可以 经过转移活跃的分散到整个机体，通常通过血液流动形成次级肿瘤。有些肿瘤不 是固体而是细胞悬浮液，如白血病是全身循环的恶性白细胞组成 目前，已有证据表明病毒至少与6种人类癌症发生有关： 1.EBV病毒是研究最多的人类病毒，。他是一种疱疹病毒，引起两种癌症， 淋巴癌和鼻咽癌 2.乙型肝炎病毒与一种肝癌（干细胞性肝癌）相关，其基因组可以整合进 人基因组。 3.丙型肝炎病毒引起肝硬化，进一步导致肝癌。 4.人疱疹病毒8型与卡波西氏肉瘤病毒的发展有关。 5.人乳头瘤病毒的某些毒株与宫颈癌相联系。 6.至少两种逆转录病毒，人T细胞白血病病毒一型和二型分别能导致人T 细胞白血病和毛状细胞白血病。 五、无脊椎动物病毒 主要是在昆虫中发现的，昆虫病毒数量多，80%以上是农业林业中常见的鳞 翅目害虫的病原体，有的寄生在传播脑炎、出血热等疾病的蚊、蝉等虫媒中。大 多数昆虫病毒能形成包涵体，根据包涵体（其中包含着数目不等的病毒粒，保
护病毒粒免受不良环境的破坏)的有无和其在细胞中的位置、形状，可将昆虫病 毒分为以下几类： 1.核形多角病毒体：核形指在细胞核内增殖：多角指包涵体呈多面体，病毒 为杆状。杀虫过程在书上76页。 2.质形多角体病毒：病毒粒子城二十面体，球状，在昆虫细胞内增殖。形成 多角状包涵休，其中包埋着1-10000个病毒粒子。昆虫感染后不取食，因饥饿而 萎缩 3.颗粒休病毒：杆状病毒，单链DM,包涵体呈圆形，椭圆形或肾形，在细 胞质和细胞核中都可增殖。每个包涵体中仅包含一个病毒粒。昆虫感染该病 毒后停止进食，行动迟缓、腹部肿胀、表皮易破，流出脓液。 昆虫拉病毒 非包涵休病毒 在所有的昆虫病毒中，只有一小部分对人类有益，而大量的这对人类有害。 现在，人们利用昆虫病毒作为昆虫害虫的生物防治剂。某些昆虫病毒可以部分的 取代有毒化学杀虫剂的使用。例如：杆状病毒是我们常利用的一种病毒，他由于 3个原因而引起广泛的注意。 (1)它们只侵染无脊椎动物，有相当高的宿主特异性，这就意味着他们对非 靶向生物是非常安全的， (2)因为它们包裹在保护性的包含体中，当它们被散布在环境中时具有很好 的保质期和生存能力。 (3)由于在幼虫组织中能达到很高的浓度（每个幼虫高达1010个病毒），因 而很适合做商业产品。 第二节亚病毒 亚病毒是一类比一般病毒更小更简单的非细胞生物，与一般病毒有显著差 别，是病毒学的一个新的分支。它突破了原先以核衣壳为病毒体基本结构的传统 认识。原因是有的病毒是仅有核酸或仅有蛋白质的感染性活体。包括类病毒、拟 病毒和朊病毒。 、类病毒 类病毒是当今所知道的最小、只含RA一种成分及专性细胞内寄生的分子生
物。 1971年发现马铃薯纺锤形块茎病毒的病原是一种具有感染性和自主复制能 力的低分子RNA(类病毒)。 所有的类病毒RNA均无mRNA活性，不能编码蛋白质，他的复制完全利用寄 主的酶。已经鉴定的类病毒有20种，每种都有一定的寄主范围。 已知的类病毒都是寄生于高等植物的，其A分子直接干扰核酸代谢。类病 毒还可以引起多种经济作物的严重病害。其传染性很强，潜伏期长，侵入后能自 我复制，不需要辅助病毒。 类病毒的发现为探索生命起源提供了一个新的低层次上的好对象：是研究最 重要生物大分子结构与功能的绝好材料：为他们揭开人类和动、植物的各种传染 性疑难杂症的病因带来了新的希望：为长期以来有关生命本质的认识带来革命性 的影响。 二、拟病毒 拟病毒又称类类病毒或病毒的病毒，是一类包裹在植物病毒粒子中的类病 毒。它是一些必须依赖辅助病毒才能复制的小分子单链RA片段。拟病毒就像病 毒的卫星一样，必须依赖辅助病毒的协助。 1.植物拟病毒：植物拟病毒已经发现多种，他们都依赖辅助病毒提供复制酶 进行复制，并都编码有壳体蛋白。植物拟病毒对辅助病毒的依赖性相当专一。 2.丁型肝炎病毒：他的辅助病毒是乙型肝炎病毒。他必须利用乙型肝炎病毒 的胞膜蛋白才能完成其复制。 三、朊病毒 朊病毒是一类很小的、具侵染性并在寄主细胞内复制的蛋白质颗粒，无免羧 原性，它不同于一般的病毒也不同于类病毒，他没有核酸，是一种特殊的糖蛋白。 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。1982年美国科 学家首先报道羊搔痒病病原体是一种蛋白质感染因子，并命名为朊病毒。 朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒，直径25nm,长100~200nm(一般为125 150m)。杆状颗粒不单独存在，总是呈丛状排列，每丛大小和形状不一，多时可 含100个。 朊病毒可侵入人体，先通过食物进入消化道，再经淋巴系统侵入大脑。因为
扁桃体就是一种淋巴系统，所以在病人的扁桃体中有朊病毒的存在。他还可以侵 入人和动物的中枢神经系统。患者的脑组织在光学显微镜下可见大量针状孔洞。 (下面不讲)它与目前公认的“中心法则”即生物遗传信息流的方向是“DA一 RA→蛋白质”的传统观念发生抵触，因而有可能为分子生物学的发展带来革命 性的影响，同时还有可能为弄清一系列疑难传染性疾病的病原带来新的希望。 有关朊病毒的本质至今还有不同的看法，只有依靠进一步改进实验手段和通 过深入的研究才有可能作出可靠的结论。至于其复制机制当前虽有各种实验和推 测，但距最终解决还有一定的距离