病毒知识导图

本图总结了医学微生物学中病毒的基本性状的知识点，包括病毒的大小与形态、病毒的结构与化学形成、病毒的增殖、病毒的分类、病毒的遗传与异变。

病毒的基本性状

• 主要特点： 非细胞结构型微生物，体积微小，五完整细胞结构； 仅有一种核酸（RNA或DNA）； 严格细胞内寄生，只能在一定种类的活细胞中增殖； 对抗生素不敏感但对干扰素敏感。
• 病毒的大小与形态
  • 病毒体
    • 一个完整成熟的病毒颗粒称病毒体，是病毒在细胞外的典型结构形式，具有感染性。
  • 大小
    • 测量单位（nm）或毫微米，电子显微镜观察，各种病毒体大小差别悬殊。
  • 形态
    • 多数位球形或近球形，少数为杆状、丝状、弹状和砖块状，噬菌体呈蝌蚪状。
• 病毒的结构和化学组成
  • 病毒的结构
    • 裸漏病毒：核衣壳； 包膜病毒：核衣壳+包膜。
    • 核衣壳
      • 基本结构。
      • 核心
        • 构成病毒基因组。
      • 衣壳
        • 具有抗原性，病毒体的主要抗原成分，保护病毒核酸、介导入侵宿主细胞。
        • 螺旋对称型
        • 20面体对称型
        • 复合对称型
    • 包膜
      • 包膜：含有宿主细胞膜或核膜成分，包括脂质、多糖和少许蛋白质，包膜表面常有不同形状的突起，称为包膜子粒或刺突。化学成分为糖蛋白。
    • 其他辅助结构
  • 病毒的化学组成与功能
    • 病毒核酸
      • 分成DNA和RNA病毒两大类； 病毒核酸是主导病毒感染、增殖、遗传和变异的物质基础； 主要功能： 指导病毒复制； 决定病毒的特性； 部分核酸具有感染性。
    • 病毒蛋白质
      • 蛋白质是病毒的主要组成成分，约占病毒体总重量的70%，具有病毒的特异性。
      • 结构蛋白
        • 衣壳、包膜、
      • 非结构蛋白
    • 脂类和糖
      • 主要存在于包膜中。来自宿主细胞膜的病毒体包膜的脂类于细胞脂类成分同源，彼此易于亲和及融合，起到辅助病毒感染的作用； 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。
• 病毒的增殖
  • 病毒的复制周期
    • 从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制，到最后释放出子代病毒的过程，称为一个病毒复制周期。
    • 吸附
      • 宿主细胞表面受体与病毒包膜或衣壳表面的配体特异性的结合。
    • 穿入
      • 吞饮——无包膜病毒
      • 融合——有包膜病毒
      • 直接进入
    • 脱壳
    • 生物合成
      • 无完整病毒，不能用血清学方法和电镜检测，隐蔽期。 完成核酸的复制、完成蛋白质的翻译（主要是结构蛋白）。
      • 双链DNA病毒（dsDNA）
        • 早期转录和翻译
        • 子代dsDNA复制
        • 晚期转录和翻译
      • 单链DNA病毒（ssDNA）
      • 单正链RNA病毒（+ssRNA）
      • 单负链RNA病毒
      • 双链RNA病毒（dsRNA）
        • 非半保留复制。
      • 逆转录病毒（+ssRNA）
      • 嗜肝DNA病毒（dsRNA）
        • DNA逆转录病毒。
      • 根据病毒基因组转录mRNA及翻译蛋白质的不同
    • 装配与释放
      • DNA病毒在细胞核内装配（除痘病毒）
        • 裂解——无包膜病毒
        • 出芽——有包膜病毒
        • 通过细胞间桥或细胞融合
        • 在细胞间传播
        • 致癌病毒基因组可与宿主
        • 细胞染色体整合
      • RNA病毒细胞质内装配（除正粘病毒）
  • 病毒的异常增长与干扰现象
    • 病毒的异常增殖
      • 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、能量及必要成分，则病毒就不能合成本身的成分，或者虽合成部份或全部病毒成分，但不能组装和释放出有感染性的病毒颗粒。
      • 缺陷病毒
        • 指因病毒基因组不完整或因某一基因位点改变，不能进行正常增殖，复制不出完整的有感染性病毒颗粒，此病毒称为缺陷病毒。 辅助病毒：可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。 如：腺病毒伴随病毒+腺病毒 HCV+HBV
    • 干扰现象
      • 两种病毒干扰同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象称为干扰现象。可发生在异种、同种、同型病毒之间，灭火病毒也能干扰活病毒。 缺陷干扰颗粒和自身干扰现象：在同一病毒株中混有缺陷病毒，当与完整病毒同时感染同一细胞时，完整病毒的增殖受到抑制的现象叫自身干扰现象，发挥干扰作用的缺陷病毒称为缺陷干扰颗粒。
• 病毒的遗传与变异
  • 基因突变（可遗传）
    • 条件致死型突变株
      • 如温度敏感突变株（ts）——脊髓灰质炎减毒活疫苗。
    • 缺陷型干扰突变株（DIM）
      • 辅助病毒、慢性疾病的发病机制。
    • 宿主范围突变株
      • 制备狂犬病疫苗、禽流感病毒株基因分析。
    • 耐药突变株
  • 基因重组与重配（可遗传）
    • 重组：两种病毒感染同一宿主细胞发生基因的交换，产生具有两个亲代特征的子代病毒，并能继续增殖。其子代病毒称为重组体。 重配：其子代基因分节段的RNA病毒，通过交换RNA节段而进行基因重组的被称为重配。 基因分节段的病毒发生重配的概率可高于不分节段的病毒。 交叉复活（灭火病毒+活病毒）、多重复活（≥2中灭火病毒）。
  • 基因整合（可遗传）
    • 在病毒感染宿主细胞的过程中，有时病毒基因组中DNA片段可插入到宿主染色体DNA中，这种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为基因整合； 可引起病毒基因的变异； 导致宿主细胞染色体基因的变异——细胞转化发生肿瘤。
  • 病毒基因产物的相互作用（不可遗传）
    • 互补作用和加强作用
      • 指两种病毒感染同一细胞时，其中一种病毒的基因产物（如结构蛋白和代谢酶）促使另一病毒增殖。
    • 表型混合与核壳转移
      • 两株病毒感染同一细胞时，一种病毒复制的核酸被另一病毒所编码的蛋白质衣壳或包膜包裹，也会发生诸如耐药性或细胞嗜性等生物学特征的改变，这种改变不是遗产物质的交换，而是基因产物的交换，称为表型混合。表型混合获得的新的性状不稳定，经细胞传代后又可恢复为亲代表型。无包膜病毒发生的表型混合称为核壳转移。
• 理化因素对病毒的影响
  • 灭活：病毒受理化因素作用后，失去感染性称为灭活。 灭活的病毒仍能保留其他特性，如抗原性、红细胞吸附、血凝及细胞融合等。
  • 物理因素
    • 温度
      • 耐冷不耐热，50-60℃，30分钟灭活。
    • 酸碱度
      • PH5-9，PH＜5或＞9易被灭活。
    • 射线和紫外线
      • 敏感。
  • 化学因素
    • 脂溶剂
      • 乙醚灭活试验可鉴定有无包膜。
    • 酚类
      • 蛋白质变形。
    • 盐类
      • 稳定病毒活性。
    • 氧化剂、卤素及其化合物
      • 敏感。
    • 抗生素与中草药
      • 不敏感。
• 病毒的分类
  • 亚病毒：一类比病毒还小、结构简单的微生物。
  • 类病毒
    • 为植物病毒，单链杆状RNA，有二级结构，无包膜活衣壳，不含蛋白质。
  • 卫星病毒
    • 与植物病害有关的致病因子。一类可编码自身衣壳蛋白，另一类为RNA分子（拟病毒）需利用辅助病毒的蛋白衣壳。
  • 阮粒
    • 又称朊病毒，是一种由宿主细胞基因编码的、构象异常的蛋白质，不含核酸，具有自我复制的能力和传染性。