病毒学
Virology
病原生物学教研室
? 3000BC，埃及
孟非思壁画中长
老患小儿麻痹症。
1,1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病原体能通
过细菌滤器，并定名为滤过性病原。
2,1898年，荷兰学者 Beijerinck命名此种病原体为病毒。
3,1898年，德国学者 Loeffler和 Frosch发现了口蹄疫病毒，
揭开动物病毒学新篇章 。
4、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（ 1900年）、黄热病毒
（ 1901年）、鸡痘病毒（ 1902年）、狂犬病病毒（ 1903年）、
鸡白细胞增生病病毒（ 1908年）、细菌病毒 --噬菌体（ 1915、
1917年）等。
病毒的发现
第三十四章 病毒的生物学形状
什么是病毒？
病毒是一类体积微小、结构简单、只含
有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对
抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型
微生物。
病毒与其他微生物的比较
特性 病毒 细菌 支原体 立克次体 衣原体 真菌
通过细菌滤器
(0.45μ m)
+ - - - + -
结构 非细胞 原核细胞 原核细胞 原核细胞 原核细胞 真核细胞
有无细胞壁 - + - + + +
核酸类型 DNA或 RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA
在人工培养基
上生长
- + + - - +
增殖方式 复制 二分裂 二分裂 二分裂 二分裂 有性或无性
抗生素敏感性 - + + + + +
干扰素敏感性 + - - - - -
病毒性疾病的现状及特点
? 传播性广；占传染病的 80％。
? 病死率高；
? 持续感染；
? 肿瘤的形成关系；
第一节 病毒形态学
病毒体,具有一定形态结构和感染性的完整病毒
颗粒。
一、病毒的大小和形态
大小,50－ 250nm左右。
形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、
蝌蚪形等。
葡萄球菌
(1000nm）
牛痘病毒
300× 250nm
A
B
C
D
E
F
G
立克次体 450nm 衣原体
390nm
A、大肠杆菌噬菌体
( 65 × 95nm )
B、腺病毒
(70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
(30nm )
D、乙脑病毒
( 40nm )
E、蛋白分子
(10nm )
F、流感病毒
( 100nm )
G、烟草花叶病毒
X
线
晶
体
衍
射
法
二、病毒的结构和化学组成
基本结构,nucleocapsid 辅助结构,viral envelope
核衣壳
核心 衣壳
一种类型的核酸 小量非结构蛋白 壳粒
螺旋对称 20面体立体对称
复合对称
包膜
蛋白质 多糖 脂类
病毒体结构模式图
壳粒 衣壳
核心（核样物）
核衣壳
包膜 包膜病毒
包膜子粒
化学组成－病毒核酸
? 分子量差别显著,3ＫＢ－ 400ＫＢ ;
? 多种形式存在：ＲＮＡ 或ＤＮＡ；
? 不同形式复制；
? 病毒基因组可相互重叠，转录的ＲＮＡ前体可
以多种方式拼接；
? 与真核细胞基因结构相似，有内含子及非编码区；
? 具有感染性。
化学组成－病毒蛋白质
? 结构蛋白,capsid,envelope protein
? 非结构蛋白,
酶, 与病毒复制有关的酶；
与致病有关的酶；
调控蛋白,HIV Tat,rev etc;
病毒衣壳 — 病毒 20面体立体对称模式图
不同病毒核酸结构不同，壳粒数目和排列
也不相同。根据壳粒的排列方式称为对称，病
毒结构由以下几种对称型,
五邻体
六邻体
Icosahedral symmetry
病毒衣壳 — 螺旋对称模式图
病毒衣壳 — 复合对称模式图
衣壳的主要功能,
? 保护病毒核酸
? 参与感染过程
? 具有感染性
病毒衣壳 — 电镜照片
病毒包膜 — 电镜照片
包膜的主要功能,
? 维护病毒体结构的完整性
? 与病毒入侵有关
? 具有抗原性
三、研究病毒形态学的方法
? 电子显微镜检查法
? 超过滤法
? 超速离心法
? X线晶体衍射法
第二节 病毒的增殖
一,virus replication circle,
吸附 (Adsorption)
穿入 (Penetration)
脱壳 (Uncoating)
生物合成 (Biosynthesis)
装配与释放 (Assembly and Release)
Adsorption（几分至几十分钟）
Penetration,Uncoating
融合 ---有包膜病毒
胞饮 ---无包膜病毒
直接穿入
在溶酶体酶作用
下，脱壳。
Biosynthesis（隐蔽期）
6大类型：双链 DNA病毒 单链 DNA病毒
单正链 RNA病毒 单负链 RNA病毒
双链 RNA病毒 逆转录病毒
区域,DNA病毒 核内（除痘病毒）
RNA病毒 胞质（除流感病毒及逆转录病毒）
dsD
NA
病
毒
复
制
示
意
图
亲代 DNA mRNA 早期蛋白（功能蛋白）
子代 DNA 子代 mRNA 晚期蛋白（结构蛋白）
?
? 子代病毒
? 单正链 RNA=mRNA 结构和非结构蛋白
? 中间复制体 正链翻译晚期蛋白
? 负链复制子代核酸
? 单负链 RNA 正链 RNA 中间复制体
? （依赖 RNA的 RNA多聚酶）
复制子代核酸 蛋白
RNA病毒复制示意图
逆
转
录
病
毒
复
制
示
意
图
逆转录病毒复制动画
Assembly and Release
? 裂解（ Disintegration）, naked virus cause
the host cell lysis
? 出芽（ Budding）, enveloped viruses
? 缺陷病毒
因病毒基因组不完整或基因发生改变，而不能进行正常增殖所
产生的子代病毒。
? 辅助病毒
可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。
? 顿挫感染
病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需要的酶、
能量及必要的成分，则病毒在细胞中不能合成本身的成分，称
为顿挫感染。非容纳细胞、容纳细胞。
? 干扰现象
两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒复制
的现象，称干扰现象。机制,IFN、受体,DIP。
二、与病毒增殖有关的异常现象
第三节 病毒遗传学
（一） 基因突变
条件致死性突变株,
温度敏感突变株,28－ 35℃ 可增殖,37
－ 40 ℃ 不能增殖，具有减低毒力而保持免疫
原性的特点。
宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对宿
主细胞的感染范围，可感染野生型病毒不能感
染的细胞。
耐药突变株
病
毒
的
基
因
重
组
(二）基因重组与重配
基因重组：两病毒
的基因组发生互换，
产生具有两个亲代
病毒特性的子代病
毒，并能继续增殖。
?互补作用
当两株病毒感染同一细胞时，有其中一个病毒
株提供另一个病毒增殖所必须而不能生成的基因
产物，使后者能增殖。
?表型混合
一种病毒的衣壳或包膜可以包在另一种病毒体
的核酸外面，称为表型混合。
?多倍体
有些病毒的不同株同时感染同一细胞，许多基
因组的子代病毒常是多倍体。
(三）基因产物的相互作用
表型混合和核壳转移
第四节 理化因素对病毒的影响
一、物理因素的影响
?温度
大多数病毒耐冷不耐热。在－ 70℃ （数月）或－ 196℃ （数年）条
件下，病毒感染性可保持数月至数年。一般加热 60℃ 经 30min或
100℃ 数秒钟可使大多数病毒灭活。
?pH值
多数病毒在 pH6～ 8范围内稳定。
?射线和 UV
射线使核苷酸链发生致死性断裂； UV则是在病毒的多核苷酸上形
成双聚体 (如胸腺核苷与尿核苷 )，抑制病毒 DNA或 RNA的复制。
二、化学因素的影响
?脂溶剂
乙醚、氯仿、去氧胆酸盐等脂溶剂可使有包膜病毒的包膜脂
质溶解而灭活病毒，失去吸附能力。
?消毒剂
过氧乙酸、甲醛等均能使大多数病毒灭活。与细菌相比，病
毒对消毒剂抵抗力强，特别是无包膜的小型病毒。
?中草药
板蓝根、大青叶、大黄、贯仲和七叶一枝花等对某些病毒有
一定的抑制作用。
第五节 病毒分类 — 动物病毒
DN
A
病
毒
RN
A
病
毒
? 亚病毒：一类比病毒还小的、结构更简
单的微生物。包括类病毒和 Prion。
缺陷病毒 — HDV
Virology
病原生物学教研室
? 3000BC，埃及
孟非思壁画中长
老患小儿麻痹症。
1,1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病原体能通
过细菌滤器，并定名为滤过性病原。
2,1898年，荷兰学者 Beijerinck命名此种病原体为病毒。
3,1898年，德国学者 Loeffler和 Frosch发现了口蹄疫病毒，
揭开动物病毒学新篇章 。
4、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（ 1900年）、黄热病毒
（ 1901年）、鸡痘病毒（ 1902年）、狂犬病病毒（ 1903年）、
鸡白细胞增生病病毒（ 1908年）、细菌病毒 --噬菌体（ 1915、
1917年）等。
病毒的发现
第三十四章 病毒的生物学形状
什么是病毒？
病毒是一类体积微小、结构简单、只含
有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对
抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型
微生物。
病毒与其他微生物的比较
特性 病毒 细菌 支原体 立克次体 衣原体 真菌
通过细菌滤器
(0.45μ m)
+ - - - + -
结构 非细胞 原核细胞 原核细胞 原核细胞 原核细胞 真核细胞
有无细胞壁 - + - + + +
核酸类型 DNA或 RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA DNA＋ RNA
在人工培养基
上生长
- + + - - +
增殖方式 复制 二分裂 二分裂 二分裂 二分裂 有性或无性
抗生素敏感性 - + + + + +
干扰素敏感性 + - - - - -
病毒性疾病的现状及特点
? 传播性广；占传染病的 80％。
? 病死率高；
? 持续感染；
? 肿瘤的形成关系；
第一节 病毒形态学
病毒体,具有一定形态结构和感染性的完整病毒
颗粒。
一、病毒的大小和形态
大小,50－ 250nm左右。
形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、
蝌蚪形等。
葡萄球菌
(1000nm）
牛痘病毒
300× 250nm
A
B
C
D
E
F
G
立克次体 450nm 衣原体
390nm
A、大肠杆菌噬菌体
( 65 × 95nm )
B、腺病毒
(70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
(30nm )
D、乙脑病毒
( 40nm )
E、蛋白分子
(10nm )
F、流感病毒
( 100nm )
G、烟草花叶病毒
X
线
晶
体
衍
射
法
二、病毒的结构和化学组成
基本结构,nucleocapsid 辅助结构,viral envelope
核衣壳
核心 衣壳
一种类型的核酸 小量非结构蛋白 壳粒
螺旋对称 20面体立体对称
复合对称
包膜
蛋白质 多糖 脂类
病毒体结构模式图
壳粒 衣壳
核心（核样物）
核衣壳
包膜 包膜病毒
包膜子粒
化学组成－病毒核酸
? 分子量差别显著,3ＫＢ－ 400ＫＢ ;
? 多种形式存在：ＲＮＡ 或ＤＮＡ；
? 不同形式复制；
? 病毒基因组可相互重叠，转录的ＲＮＡ前体可
以多种方式拼接；
? 与真核细胞基因结构相似，有内含子及非编码区；
? 具有感染性。
化学组成－病毒蛋白质
? 结构蛋白,capsid,envelope protein
? 非结构蛋白,
酶, 与病毒复制有关的酶；
与致病有关的酶；
调控蛋白,HIV Tat,rev etc;
病毒衣壳 — 病毒 20面体立体对称模式图
不同病毒核酸结构不同，壳粒数目和排列
也不相同。根据壳粒的排列方式称为对称，病
毒结构由以下几种对称型,
五邻体
六邻体
Icosahedral symmetry
病毒衣壳 — 螺旋对称模式图
病毒衣壳 — 复合对称模式图
衣壳的主要功能,
? 保护病毒核酸
? 参与感染过程
? 具有感染性
病毒衣壳 — 电镜照片
病毒包膜 — 电镜照片
包膜的主要功能,
? 维护病毒体结构的完整性
? 与病毒入侵有关
? 具有抗原性
三、研究病毒形态学的方法
? 电子显微镜检查法
? 超过滤法
? 超速离心法
? X线晶体衍射法
第二节 病毒的增殖
一,virus replication circle,
吸附 (Adsorption)
穿入 (Penetration)
脱壳 (Uncoating)
生物合成 (Biosynthesis)
装配与释放 (Assembly and Release)
Adsorption（几分至几十分钟）
Penetration,Uncoating
融合 ---有包膜病毒
胞饮 ---无包膜病毒
直接穿入
在溶酶体酶作用
下，脱壳。
Biosynthesis（隐蔽期）
6大类型：双链 DNA病毒 单链 DNA病毒
单正链 RNA病毒 单负链 RNA病毒
双链 RNA病毒 逆转录病毒
区域,DNA病毒 核内（除痘病毒）
RNA病毒 胞质（除流感病毒及逆转录病毒）
dsD
NA
病
毒
复
制
示
意
图
亲代 DNA mRNA 早期蛋白（功能蛋白）
子代 DNA 子代 mRNA 晚期蛋白（结构蛋白）
?
? 子代病毒
? 单正链 RNA=mRNA 结构和非结构蛋白
? 中间复制体 正链翻译晚期蛋白
? 负链复制子代核酸
? 单负链 RNA 正链 RNA 中间复制体
? （依赖 RNA的 RNA多聚酶）
复制子代核酸 蛋白
RNA病毒复制示意图
逆
转
录
病
毒
复
制
示
意
图
逆转录病毒复制动画
Assembly and Release
? 裂解（ Disintegration）, naked virus cause
the host cell lysis
? 出芽（ Budding）, enveloped viruses
? 缺陷病毒
因病毒基因组不完整或基因发生改变，而不能进行正常增殖所
产生的子代病毒。
? 辅助病毒
可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。
? 顿挫感染
病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需要的酶、
能量及必要的成分，则病毒在细胞中不能合成本身的成分，称
为顿挫感染。非容纳细胞、容纳细胞。
? 干扰现象
两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒复制
的现象，称干扰现象。机制,IFN、受体,DIP。
二、与病毒增殖有关的异常现象
第三节 病毒遗传学
（一） 基因突变
条件致死性突变株,
温度敏感突变株,28－ 35℃ 可增殖,37
－ 40 ℃ 不能增殖，具有减低毒力而保持免疫
原性的特点。
宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对宿
主细胞的感染范围，可感染野生型病毒不能感
染的细胞。
耐药突变株
病
毒
的
基
因
重
组
(二）基因重组与重配
基因重组：两病毒
的基因组发生互换，
产生具有两个亲代
病毒特性的子代病
毒，并能继续增殖。
?互补作用
当两株病毒感染同一细胞时，有其中一个病毒
株提供另一个病毒增殖所必须而不能生成的基因
产物，使后者能增殖。
?表型混合
一种病毒的衣壳或包膜可以包在另一种病毒体
的核酸外面，称为表型混合。
?多倍体
有些病毒的不同株同时感染同一细胞，许多基
因组的子代病毒常是多倍体。
(三）基因产物的相互作用
表型混合和核壳转移
第四节 理化因素对病毒的影响
一、物理因素的影响
?温度
大多数病毒耐冷不耐热。在－ 70℃ （数月）或－ 196℃ （数年）条
件下，病毒感染性可保持数月至数年。一般加热 60℃ 经 30min或
100℃ 数秒钟可使大多数病毒灭活。
?pH值
多数病毒在 pH6～ 8范围内稳定。
?射线和 UV
射线使核苷酸链发生致死性断裂； UV则是在病毒的多核苷酸上形
成双聚体 (如胸腺核苷与尿核苷 )，抑制病毒 DNA或 RNA的复制。
二、化学因素的影响
?脂溶剂
乙醚、氯仿、去氧胆酸盐等脂溶剂可使有包膜病毒的包膜脂
质溶解而灭活病毒，失去吸附能力。
?消毒剂
过氧乙酸、甲醛等均能使大多数病毒灭活。与细菌相比，病
毒对消毒剂抵抗力强，特别是无包膜的小型病毒。
?中草药
板蓝根、大青叶、大黄、贯仲和七叶一枝花等对某些病毒有
一定的抑制作用。
第五节 病毒分类 — 动物病毒
DN
A
病
毒
RN
A
病
毒
? 亚病毒：一类比病毒还小的、结构更简
单的微生物。包括类病毒和 Prion。
缺陷病毒 — HDV
