安徽农业大学《病毒学》PPT思考题第一章绪论1.与其他生物相比，病毒具有什么特点？病毒是一类既具有生物大分子属性和生物体基本特征，又具有细胞外感染性颗粒形式和细胞内繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。

病毒：是介于生命和非生命之间的一种物质形式，是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物。

病毒的特点：（1）没有细胞结构；（2）仅有一种类型的核酸；（3）特殊的繁殖方式；（4）缺乏完整的酶系统和能量合成系统，也没有核糖体；（5）绝对的细胞内寄生。

2.简述病毒学研究内容及发展趋势。

病毒学研究的任务在于阐明病毒的性质及其与宿主的关系，研究的目的在于：（1）通过研究病毒，了解生命的一些基本问题；（2）预防和控制各种病毒性疾病的发生和流行；（3）利用病毒为人类造福。

现代病毒学研究出现以下发展趋势：（1）病毒功能基因组学和功能蛋白质组学的研究；（2）病毒分子病理学研究；（3）朊病毒分子生物学与疾病控制；（4）DNA疫苗的研究。

第二章病毒的形态、结构与分类1.病毒有哪些形态？如何测量病毒大小？（1）形态：电子显微镜下的病毒大小、形态多种多样，但多为对称结构，大致可分为球状、杆状和蝌蚪状3种基本形态。

随着电子显微镜技术的发展，不断发现新的病毒形态，如子弹状、丝状、卵圆形、砖状、多形性等。

（2）病毒体积极其微小，是亚显微的。

病毒大小可以用电子显微镜直接、准确地测量。

此外，也可通过分级过滤、超速离心、电泳等方法间接的测定。

【单位：nm（10-9m）或Å。

】【使用显微测微尺】2.病毒粒子对称体制有哪几种？（1）螺旋对称（烟草花叶病毒TMV）。

（2）二十面体对称（动物的腺病毒）。

（3）复合对称（大肠杆菌的T偶数噬菌体如T4噬菌体）。

（4）复杂对称（痘病毒）。

3.病毒的主要化学组成及其功能是什么？从化学组成上看，病毒粒子含有核酸、蛋白质，某些复杂的病毒，特别是动物病毒，除核酸和蛋白质外，还含有脂类、碳水化合物和少量的其他成分。

（1）病毒的蛋白：①病毒的蛋白可分为结构蛋白和非结构蛋白；②结构蛋白存在于病毒粒的核壳、基质和胞膜；③非结构蛋白存在于病毒粒内，但不是结构成分。

【病毒蛋白质：病毒粒子的蛋白质可分为结构蛋白和非结构蛋白。

结构蛋白构成病毒粒子的衣壳，也是囊膜的组成成分，赋予病毒粒子各种不同的形态。

非结构蛋白在病毒粒子复制增殖过程中起作用，主要是指存在于病毒粒子中的酶蛋白。

】根据功能，还可以将病毒粒子中的蛋白质分为衣壳蛋白、囊膜蛋白和酶蛋白3类。

功能：①保护病毒核酸；②决定病毒感染、吸附的特异性；③病毒抗原的主要成分；④具有毒性作用；⑤酶的作用。

（2）病毒的核酸：病毒核酸编码的基因从几个到几百个。

核酸是病毒的基因组，它是病毒粒子中最重要的成分，是遗传信息和生物活力的基础，也是病毒分类鉴定的重要依据。

功能：①遗传信息载体（遗传功能）；②致病作用。

【（3）病毒的脂质：病毒粒子中的脂质主要是磷脂和胆固醇，分别占50%～60%和20%～30%。

病毒粒子所含的脂质大部分是囊膜的成分，来自宿主细胞的胞膜或核膜，因此具有宿主细胞的某些特性。

可高根据囊膜的有无将病毒分为无囊膜的病毒和有囊膜的病毒两类。

（4）病毒的糖类：糖是所有病毒核酸的成分之一，核糖与核苷酸共同构成了核酸的骨架。

有些病毒除了核酸中的糖之外，还含有其他的糖类。

有些病毒囊膜含有糖脂类。

功能：①细胞识别的信号；②糖蛋白还是重要的免疫原。

（5）病毒的其他化学成分：多胺和金属离子。

①有机阳离子：大部分多胺是阳离子，与核酸的磷酰基阴离子具有亲和力；②无机阳离子。

这些有机离子和无机阳离子均与病毒的核酸结合，而且是无规则的结合，其结合量受环境对离子相对亲和力的影响，这种结合会对病毒的构象产生一定改变，但对病毒粒子的侵染力无明显作用。

】4.病毒分类的原则包括哪几方面？目前得到ICTV认可的分类原则是：（1）核酸类型、结构及分子量；（2）病毒的形态和大小；（3）病毒的形态结构；（4）病毒对乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性；（5）病毒血清学性质和抗原性；（6）病毒在细胞培养上的特性；（7）对脂溶剂以外其他理化因子的敏感性；（8）流行病学特点。

第三章病毒的复制1.病毒的复制周期可分为哪几个阶段？试述各阶段的主要过程及特点。

自病毒吸附于细胞开始，到产生成熟子代病毒从感染细胞释放到细胞外的复制过程称为病毒的复制周期。

一个完整的复制周期包括：吸附、侵入、脱壳、病毒大分子的生物合成、装配和释放阶段。

病毒的吸附、侵入和脱壳又称病毒感染的起始。

（1）吸附。

①吸附是病毒与细胞表面的相互作用，是病毒复制的第一步。

②多数病毒的吸附过程一般分两个阶段：病毒粒子吸附到细胞表面，吸附是由于不同带电粒子间因静电引力而结合。

病毒与受体的相互作用启动病毒进入细胞的动力学过程。

（2）侵入。

①整个病毒颗粒或其基因组及相关蛋白通过质膜屏障向胞质转运的过程称为侵入。

侵入的方式因病毒不同而异，同一病毒也可以不止一种方式侵入。

②从病毒侵入细胞的方式看，目前发现有3种类型：①病毒囊膜和质膜融合；②细胞胞吞病毒；③病毒直接进入胞浆。

（3）脱壳。

①病毒侵入细胞后，病毒的囊膜和衣壳去除而病毒核酸释放出来的过程称为脱壳。

②病毒脱壳后病毒的颗粒形式从受染细胞内消失，存在于细胞内的是病毒的基因组。

③囊膜病毒脱壳包括脱囊膜和脱衣壳两个步骤，无囊膜病毒只需脱衣壳，脱壳方式随不同病毒而异。

（4）病毒生物大分子的合成。

病毒感染细胞后，利用宿主细胞合成核酸和蛋白质的原料、场所、机制和能量，完成自身大分子的生物合成。

病毒的大分子生物合成包括mRNA 的转录、基因组的复制和病毒蛋白质合成等。

（5）装配和释放。

病毒大分子合成产生的结构组分以一定方式结合，组装成完整的子代病毒颗粒，这一复制阶段称为装配。

病毒的装配是一个复杂的过程，是病毒复制、成熟和增殖的一个必要步骤。

①装配。

病毒的装配包括两个主要步骤，第一个步骤是衣壳的装配，病毒基因组被识别并包装入衣壳中；第二个步骤是囊膜化过程（对囊膜病毒）。

②释放。

裂解；出芽；细胞外吐。

？2.举例说明病毒的特异性吸附与细胞受体的关系。

在病毒被吸引到细胞表面后，病毒的表面蛋白（病毒吸附蛋白）能与细胞表面的受体（病毒细胞受体）形成结构互补的结合，这种相互作用是特异的、不可逆的。

病毒与受体的相互作用启动了病毒进入细胞的动力学过程。

病毒表面上能够识别特异的宿主细胞受体的结构蛋白，称为病毒吸附蛋白（VAP ）。

病毒吸附蛋白翻译翻译 病毒大分子生物合成与宿主细胞表面受体结合后，能够启动病毒粒子或者病毒核酸进入到宿主细胞的过程。

病毒吸附蛋白受体结合域上某些氨基酸的突变能够影响病毒对受体的识别、细胞嗜性和发病机制。

如脊髓灰质炎病毒Mahoney株壳体的单一氨基酸突变可使病毒获得对小鼠的感染性，使小鼠发生脊髓灰质炎。

病毒的细胞受体亦称病毒受体，是存在于细胞表面上能被病毒吸附蛋白特异性地识别并与之结合，使病毒侵入细胞和启动感染发生的细胞表面组分。

例如狂犬病毒的受体是细胞表面的乙酰胆碱受体，单纯疱疹病毒的受体是硫酸乙酰肝素。

不同种系的细胞具有不同病毒的细胞受体，病毒受体的细胞种系特异性决定了病毒的宿主范围。

3.以腺病毒、SARS冠状病毒、流感病毒和人类免疫缺陷病毒为例，阐述其基因组的复制过程。

病毒的大分子生物合成包括mRNA的转录、基因组的复制和病毒蛋白质合成等。

基因组的复制类型：（一）DNA病毒。

（1）双链DNA病毒。

包括痘病毒、乳多空病毒、腺病毒、疱疹病毒、杆状病毒等。

其中，痘病毒粒子携带有依赖DNA的RNA聚合酶，其余均利用宿主的转录酶。

这类病毒基因组的复制采用半保留复制模式，母代双链在解链蛋白的作用下解链，然后以单链为模板，按照碱基互补原则，在DNA聚合酶催化下新合成一条新链。

这样子代的双链有一条来自母代。

（2）单链DNA病毒。

如细小病毒。

（3）具有RNA中间体的双链DNA。

如嗜肝DNA病毒科病毒。

（二）RNA病毒。

（1）正义单链RNA病毒。

可分为两类：一类产生亚基因组mRNA ，一类不产生亚基因组mRNA。

产生亚基因组mRNA的正义RNA病毒，包括星状病毒、杯状病毒、披膜病毒、冠状病毒（SARS）、动脉炎病毒等。

基因组RNA先指导合成非结构蛋白的前体，包括病毒依赖RNA的RNA聚合酶（RdRp）。

这种酶催化RNA复制，同时可转录一种或多种亚基因组mRNA，指导病毒结构蛋白的合成，并与复制的基因组一起装配到子代病毒颗粒中。

不产生亚基因组mRNA的病毒，如小RNA病毒和黄病毒等。

（2）负义单链RNA病毒。

副黏病毒、弹状病毒、丝状病毒、砂粒病毒、正黏病毒（流感病毒）等都属于负义单链RNA病毒。

它们具有单链RNA，但不能直接呈现mRNA的作用，借助结合于病毒粒上的依赖RNA的RNA聚合酶产生mRNA并翻译成病毒蛋白。

通过反基因组的合成，催化复制子代RNA，并与结构蛋白和依赖RNA的RNA聚合酶装配形成子代病毒粒子。

（3）双链RNA病毒。

呼肠孤病毒是双链RNA病毒的代表。

（4）逆转录病毒。

这类病毒基因组为单链RNA（+），复制时首先在逆转录酶的催化下，合成RNA/DNA 杂交中间体，切除RNA/DNA分子中的RNA后，以DNA（-）作为模板合成双链DNA，而双链DNA可整合于细胞DNA中，即前病毒。

病毒子代RNA则由整合的病毒DNA转录而来。

母代和子代RNA都能呈现mRNA的作用，又可作为基因组RNA装配到子代病毒颗粒。

这类病毒包括白血病病毒等逆转录科病毒（人类免疫缺陷病毒，HIV）。

4.有囊膜的病毒如何成熟与释放？（成熟：成熟方面，是核酸和蛋白质外壳装配起来。

释放：粘在寄主的膜上，通过寄主释放出去，囊膜实际上就是寄主细胞膜的一部分。

）装配：病毒的装配是一个复杂的过程，是病毒复制、成熟和增殖的一个必要步骤。

病毒的装配包括两个主要步骤，第一个步骤是衣壳的装配，病毒基因组被识别并包装入衣壳中；第二个步骤是囊膜化过程（对囊膜病毒）。

囊膜病毒在装配过程中还必须从细胞的某一膜结构中获得脂质双层。

大多数有囊膜病毒在分泌途径中的单一场所经历装配和囊膜化过程，但有些病毒则具有更为复杂的相互作用，这些相互作用包括去囊膜化和再囊膜化过程。

如疱疹病毒已进化到能够充分利用细胞分泌途径。

首先，核内形成的病毒衣壳通过内核膜出芽进入核周间隙，获得初始囊膜，然后，初始囊膜与外核膜相融合后从核周间隙逸出并除去初始囊膜，从而将核衣壳释放到细胞质中。

在这里，核衣壳进一步完成组装，并与被膜蛋白结合。

最后，核衣壳向高尔基体衍生的囊泡出芽再次发生囊膜化，含有囊膜化的成熟病毒粒子的囊泡转运至质膜后，通过细胞外吐作用将病毒粒子释放到细胞外。

释放：（1）裂解；（2）出芽：有囊泡的动物病毒，通过质膜结构出芽时获得一层囊膜后才能成熟；（3）细胞外吐。