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非 细 胞 结 构 的 超 微 生 物
—— 病 毒

关 于 病 毒
• 病 毒 是 人 类 传 染 病 的 主 要 病 原 。
• 人 类 传 染 病 大 约 有 70% % 以 上 由 病 毒 引 起 , 其
余 30% % 由 细 菌 、 真 菌 和 原 生 动 物 等 造 成 。
• 病 毒 病 至 今 没 有 十 分 理 想 的 预 防 和 治 疗 手 段
, 严 重 威 胁 人 类 的 健 康 和 经 济 发 展 。
• 病 毒 是 研 究 分 子 生 物 学 的 重 要 手 段 。

19 世 纪 末 , 俄 国 植 物 伊 学
家 伊 万 诺 夫 斯 基 (Ivanovsky,
1864~1920 年 ) 将 患 花 叶 病 的
烟 草 榨 出 汁 液 , 用 细 菌 过 滤
器 进 行 过 滤 , 将 细 菌 滤 出 ,
再 用 过 滤 后 的 汁 液 去 感 染 正
常 的 烟 叶 , 结 果 发 现 正 常 的
烟 叶 还 能 患 病 。 表 明 烟 草 花
叶 病 是 由 比 细 菌 还 小 的 病 原
体 引 起 的 , 他 把 这 种 病 原 体
叫 做 了 “ 滤 过 性 病 毒 ”。
病 毒 的 发 现

1892 年 就 发 现 了 黑 烟 草 花 叶 病 。20
世 纪 才 在 显 微 镜 下
观 察 到 烟 草 花 叶 病 毒 的 形 态 。
烟 草 花 叶 病 毒

烟 草 病 毒 病
烟 草 病 毒 病 俗 称 烟 草 花 叶 病 , 是
目 前 烟 草 生 产 上 分 布 最 广 、 发 生 最
为 普 遍 的 一 大 类 病 害 。 我 国 已 发 现
的 烟 草 病 毒 病 有 16 种 , 其 中 引 致 烟
草 花 叶 病 的 病 毒 主 要 有 烟 草 普 通 花
叶 病 毒 病 (TMV)、 烟 草 黄 瓜 花 叶 病
毒 病 (CMV)、 烟 草 马 铃 薯 Y 病 毒 病
(PVY) 等 。
烟 草 感 染 病 毒 后 , 叶 绿 素 受 破 坏
, 光 合 作 用 减 弱 , 叶 片 生 长 被 抑 制
, 叶 小 、 畸 形 , 减 产 幅 度 可 达
20~80%。
病 毒 病 发 生 后 , 还 严 重 影 响 烟 叶
的 内 在 品 质 , 上 等 烟 比 例 减 小 , 品
质 变 劣 。

普 通 花 叶 病 毒 病
TMV 粒 体 为 直 杆 状
烟 草 黄 瓜 花 叶 病 毒 病
CMV 呈 二 十 面 体 的 球 形
烟 草 马 铃 薯 Y 病 毒 病
PVY 粒 体 线 状

病 毒 的 一 般 特 点
• 病 毒 大 小 在 0.2 µm 以 下 , 放 在 光 学 显 微 镜 下
看 不 见 , 必 须 在 电 子 显 微 镜 下 观 察 。
• 病 毒 没 有 合 成 蛋 白 质 的 机 构 —— 核 糖 体 , 也
没 有 合 成 细 胞 物 质 和 繁 殖 所 必 备 的 酶 系 统 ,
不 具 独 立 的 代 谢 能 力 , 必 须 专 性 寄 生 在 活 的
敏 感 宿 主 细 胞 内 , 依 靠 宿 主 细 胞 合 成 病 毒 的
化 学 组 成 和 繁 殖 新 个 体 。

第 一 节 病 毒 的 形 态 结 构
与 功 能
一 、 病 毒 的 形 态
二 、 病 毒 的 大 小
三 、 病 毒 的 化 学 组 成
四 、 病 毒 的 结 构

一 、 病 毒 的 形 态
• 病 毒 的 形 态 依 种 类 不 同 而
不 同 。
• 动 物 病 毒 的 形 态 有 球 形 、
卵 圆 形 、 砖 形 等 ;
• 植 物 病 毒 的 形 态 有 忏 状 、
丝 状 和 球 状 ;
• 噬 菌 体 的 形 态 有 蝌 蚪 状 和
丝 状 。

病 毒 的 形 态

腺 病 毒
乙 肝 病 毒

轮 状 病 毒
狂 犬 病 毒

子 弹 状 的 狂 犬 病 毒

二 、 病 毒 的 大 小
• 动 物 病 毒 中 最 大 是 痘 病 毒 :100×200×300nm;
• 最 小 是 口 蹄 疫 病 毒 : 直 径 为 22nm;

病 毒 的 大 小
• 植 物 病 毒 中 最 大 是 马 铃
薯 Y 病 毒 :750×12nm;
• 最 小 是 南 瓜 花 叶 病 毒 :
直 径 约 22nm;

病 毒 的 大 小
• 大 肠 杆 菌 噬 菌 体 :
头 部 90×60nm
60nm,
尾 部 100×20nm
20nm。

噬 菌 体
立 衣 克 原 次 体
450nm 390nm
烟 草 花 叶 病 病 毒
腺 病 毒
脊 髓 灰 质 炎 病 毒
65×95nm
70nm
30nm
葡 萄 球 菌
1000nm
痘 苗 病 毒
300×250nm
40nm
100nm
乙 脑 病 毒
流 感 病 毒
1、 、 测 量 单 位 —— 纳 米 (nm) 3、 观 察 工 具 —— 电 子 显 微 镜
2、 、 大 多 数 病 毒 的 直 径 小 于 150 nm

兔 肌 红 蛋 白
肌 蛋 白
纤 毛
淋 巴 细 胞
草 履 虫
生
物
细
胞
及
生
物
物
质
相
对
尺
寸

戴 口 罩 真 的
可 以 免 除 危 机 吗 ?
最 畅 销 的 N95 口 罩 滤 孔 是 0.3 微 米 , 但 是 SARS 病 毒
的 大 小 是 0.1 微 米 。
防 护 化 学 武 器 所 穿 的 防 护 衣 ,
严 密 到 要 打 氧 气 进 去 才 能 呼
吸 , 这 种 防 护 才 能 防 SARS!

(a) Young ballet students in Hong Kong (b) The SARS-causing agent is a coronavirus
wear face masks to protect themselves like this one (colorized TEM), so named for the
from the virus causing SARS.
“corona” of glycoprotein spikes protruding from
the envelope.

三 、 病 毒 的 化 学 组 成
• 病 毒 化 学 组 成 的 研 究 方 法
• 病 毒 化 学 组 成 的 特 点

1. 提 纯 病 毒 的 方 法
(1) 原 理 :
• 病 毒 外 壳 主 要 甚 至 完 全 是 蛋 白 质 ;
• 病 毒 的 密 度 与 体 积 极 小 , 需 50000~
100000r/min 离 心 才 能 沉 降 。

(2) 研 究 病 毒 的 化 学 组 成 的 方 法 :
可 通 过 离 心 、 沉 淀 、 吸 附 、 酶 处 理 、
抗 血 清 处 理 、 有 机 溶 剂 提 取 、 电 泳 、
层 析 等 方 法 进 行 分 析 。

赫 尔 希 有 说 服 力 的 噬 菌 体 实 验
‣ 1952 年 , 赫 尔 希 (Hershey)
和
Chase 病 毒 ( 噬 菌 体 )
‣ 放 射 性 同 位 素 35 S 标 记 病 毒 的 蛋
白 质 外 壳 , 32 P 标 记 病 毒 的
DNA 内 核 , 感 染 细 菌 。
‣ 新 复 制 的 病 毒 , 检 测 到 了 32 P 标
记 的 DNA, , 没 有 检 测 到 35 S 标 记
的 蛋 白 质 ,
‣ DNA 在 病 毒 和 生 物 体 复 制 或 繁
殖 中 的 关 键 作 用 。
‣ 8 年 的 时 间

赫 尔 希 (Alfred D. Hershey) 1908 年 ~1997
年
美 国 华 盛 顿 卡 内 基 研 究 所 ,1969
年 诺 贝 尔 医 学 奖

2. 病 毒 的 化 学 组 成 —— 核 酸 和 蛋 白 质

(1) 蛋 白 质
• 结 构 蛋 白
• 非 结 构 蛋 白

1 结 构 蛋 白 (structural protein)
概 念 : 为 形 态 完 整 、 成 熟 的 病 毒 粒 子 所 必 需 的
蛋 白 质 , 包 括 衣 壳 蛋 白 、 包 膜 蛋 白 及 组 成 酶 系
功 能 :
A. 构 成 病 毒 粒 子 的 外 壳 , 保 护 核 酸 ;
B. 决 定 病 毒 感 染 的 特 异 性 ;
C. 决 定 病 毒 的 抗 原 性 ;
D. 构 成 病 毒 组 成 中 的 酶 ( 部 分 分 解 酶 、 合 成 酶 )

2 非 结 构 蛋 白 (non-structural protein)
指 由 病 毒 基 因 编 码 , 但 并 不 与 病 毒 颗 粒 结
合 , 在 病 毒 复 制 中 具 有 某 些 功 能 的 蛋 白 质 ,
主 要 指 酶 。

(2) 核 酸
• 双 链 DNA (dsDNA)
• 单 链 DNA (ssDNA)
• 双 链 RNA (dsRNA)
• 单 链 RNA (ssRNA)

单 链 RNA (
RNA (single single strand, ssRNA)
• 正 链 RNA (+RNA): 具 有 翻 译 模 板 活 性 的 链 为
正 链 , 即 表 示 其 可 作 为 mRNA 模 板 。
• 负 链 RNA (-RNA)(
RNA): 其 碱 基 序 列 与 mRNA 互 补
, 称 其 为 负 链 。
• 双 意 RNA: 部 分 为 正 极 性 , 部 分 为 负 极 性 。

单 链 DNA (
DNA (single single strand DNA, ssDNA)
• 正 链 DNA (+DNA): 碱 基 序 列 同 mRNA 的 为 正
链 。
• 负 链 DNA (-DNA)(
DNA): 碱 基 序 列 同 mRNA 互 补 ,
可 直 接 作 为 转 录 模 板 的 DNA 链 为 负 链 。
一 般 单 链 DNA 只 发 现 了 “+ ” 链 的 , 无 “- ” 链 的 !

Transcription Units in the Genome
编 码 链
摸 板 链

• 有 的 病 毒 核 酸 并 不 仅 有 一 个 分 子 , 如 流 感 病 毒
有 8 条 RNA, , 呼 肠 孤 病 毒 有 11~12 条 dsRNA。
• 由 于 病 毒 种 类 繁 多 , 核 酸 类 别 不 同 , 因 而 病 毒
的 复 制 机 制 不 尽 相 同 。
• 病 毒 核 酸 决 定 病 毒 的 感 染 力 。

四 、 病 毒 的 结 构
• 病 毒 没 有 细 胞 结 构 。
• 整 个 病 毒 体 分 两 部 分 : 蛋 白 质 外 壳 和 核 酸 内 芯 , 两 者
构 成 核 衣 壳 (nucleocapsid)。
• 完 整 的 具 有 感 染 力 的 病 毒 体 叫 病 毒 粒 子 (viron)。
• 病 毒 粒 子 : 指 宿 主 细 胞 外 , 形 态 成 熟 或 结 构 完 整 有 感
染 性 的 病 毒 个 体 。 又 称 病 毒 颗 粒 (virus particle) 或 病
毒 体 、 病 毒 粒 。
• 病 毒 粒 子 有 两 种 : 一 种 是 不 具 被 膜 ( 亦 称 囊 膜 ) 的 裸
露 病 毒 粒 子 ; 另 一 种 是 在 核 衣 壳 外 面 有 被 膜 包 围 所 构
成 的 病 毒 粒 子 。

病 毒 的 结 构
virion
核 衣 壳 (nucleocapsid)
包 膜 (envelope)
刺 突 (spike)
核 酸 (nucleic acid)
DNA or RNA
衣 壳 (capsid )
衣 壳 粒

1. 衣 壳 粒 (capsomere):
概 念 : 为 病 毒 的 最 小 形 态 单
位 , 由 1~6 个 多 肽 分 子 折 叠 缠
绕 成 的 蛋 白 质 亚 单 位 ( 三 级
结 构 )。

衣 壳 粒 的 特 点 :
◆ 不 同 病 毒 , 多 肽 分 子 的 组 成 不 同 ;
◆ 简 单 病 毒 只 有 1~2 种 衣 壳 粒 ,
如 :TMV:
就 只 含 有 1 种 壳 粒 ;
◆ 复 杂 病 毒 ,20,
种 左 右 。

2. 衣 壳 (capsid):
概 念 : 是 衣 壳 粒 以 对 称 形 式
有 规 律 的 排 列 形 成 的 病 毒 外
壳 。 内 包 核 酸 , 形 状 多 样 。
壳 体 蛋 白 是 许 多 亚 基 借 次 级
键 或 静 电 引 力 互 相 聚 合 而 成
的 具 四 级 结 构 的 多 聚 体 。
特 点 : 亚 基 的 组 成 和 数 目 的
不 同 是 区 别 不 同 壳 体 蛋 白 的
标 志 。

病 毒 衣 壳 的 排 列 方 式

3. 核 衣 壳 (nucleocapsid):
概 念 : 又 称 核 壳 体 ;
病 毒 蛋 白 质 衣 壳 与 病
毒 核 酸 的 合 称 , 为 病
毒 的 基 本 结 构 。

4. 包 膜 (envelope)
概 念 : 指 核 衣 壳 外 包
裹 的 由 类 脂 、 多 糖 或
蛋 白 质 组 成 的 一 层 构
造 较 复 杂 的 包 膜 , 亦
称 被 膜 或 外 膜 。

包 膜 的 形 成 :
◆ 来 源 于 宿 主 细 胞 膜 或
核 膜 : 如 流 感 病 毒 。
◆ 在 宿 主 细 胞 内 合 成 :
如 痘 苗 病 毒 。

包 膜 的 特 点 :
包 膜 的 结 构 具 有 高 度 稳 定 性
包 膜 的 功 能 :
a. 维 系 病 毒 体 结 构 ;
b. 保 护 病 毒 核 酸 ;
c. 起 始 病 毒 感 染 所 必 需 ( 识 别 )。

无 包 膜 的 病 毒 粒 子 与 有 包 膜 的 病 毒 粒 子

5. 刺 突 (spikes)
概 念 : 病 毒 包 膜 或 衣
壳 表 面 的 突 起 物 。
刺 突 的 功 能 :
a. 可 启 动 感 染 ;
b. 可 诱 生 免 疫 保 护 作
用 ;
c. 可 中 和 抗 体 ;
d. 可 促 使 病 毒 从 宿 主
细 胞 上 释 放 。
流 感 病 毒 的 刺 突 。 流 感 病 毒 刺 突 含 N-
乙 酰 神 经 氨 酸 酶 ( 与 粘 膜 细 胞 上 神 经
氨 酸 作 用 )

冠 状 病 毒
在 电 镜 下 , 病 毒 颗 粒 呈 不 规
则 形 , 直 径 约 为 60~220nm,
平 均 直 径 为 100nm, , 呈 球 型 或
椭 圆 型 , 具 有 多 型 性 , 病 毒 有
包 膜 , 其 表 面 有 梅 花 形 的 刺
突 , 状 如 皇 冠 , 故 称 为 冠 状 病
毒 (coronavirus)。 。 颗 粒 中 心 在
负 染 电 镜 下 呈 不 定 形 态 , 核 壳
体 呈 疏 松 状 态 。

非 典 病 毒 的 结 构

HIV 病 毒 的 结 构

病 毒 的 形 态

第 二 节 病 毒 的 种 类 与 分 类
一 、 病 毒 的 类 型
二 、 病 毒 的 分 类

一 、 病 毒 的 类 型
• 病 毒 是 根 据 病 毒 的 宿 主 、 所 致 疾 病 、 核 酸
的 类 型 、 病 毒 粒 子 的 大 小 、 病 毒 的 结 构 、
有 或 无 被 膜 等 进 行 分 类 的 。
• 根 据 专 性 宿 主 分 类 : 有 动 物 病 毒 、 植 物 病
毒 、 细 菌 病 毒 ( 噬 菌 体 )、 放 线 菌 病 毒 ( 噬 放
线 菌 体 )、 藻 类 病 毒 ( 噬 藻 体 )、 真 菌 病 毒 ( 噬
真 菌 体 )。
• 按 核 酸 分 类 : 有 DNA 病 毒 和 RNA 病 毒 。

按 宿 主 分 类
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 天 花 、 脊 髓 灰 质 炎 、 麻 疹 、 腮 腺 炎 、 甲 型
肝 炎 、 乙 型 脑 炎 、 乙 型 肝 炎 、 流 行 性 感 冒 等 。 引 起 动
物 疾 病 的 有 : 家 禽 、 家 畜 的 瘟 疫 疾 病 。
脊 髓 灰 质 炎 病 毒

天 花
• 在 古 代 , 全 世 界 大 约 60% 的 人 口 受 到 天 花 的 威 胁 ,
1/4 的 感 染 者 会 死 亡 , 大 多 数 幸 存 者 会 失 明 或 留 下 疤
痕 。
• 目 前 天 花 已 被 人 类 彻 底 消 灭 , 是 第 一 种 、 也 是 至 今
唯 一 的 一 种 被 消 灭 的 传 染 病 。
• 天 花 危 害 人 类 的 历 史 可 能 比 鼠 疫 还 要 久 远 , 据 传 在
3000 多 年 前 起 源 于 印 度 或 埃 及 。 从 古 埃 及 法 老 拉 米
西 斯 五 世 等 人 的 木 乃 伊 上 , 可 以 发 现 天 花 留 下 的 疤
痕 。

最 早 的 天 花 病 例
天 花 病 毒
Ramses V 的 木 乃 伊 头 部
( 死 于 公 元 前 1157 年 ) 发 现
患 天 花 后 留 下 的 皮 疹 痕 迹

天 花 患 儿

关 于 天 花
• 1798 年 , 英 国 医 生 爱 德 华 · 詹 纳 (Edward Jenner) 首 创
接 种 牛 痘 。 但 是 种 痘 并 没 有 得 到 大 力 推 广 , 在 种 痘 发
明 150 年 后 , 世 界 上 每 年 仍 然 有 约 5000 万 人 得 天 花 。
• 1967 年 , 世 界 卫 生 组 织 发 起 了 消 灭 天 花 运 动 。
• 1977 年 , 最 后 一 例 自 然 发 生 的 天 花 发 生 在 索 马 里 。
• 1978 年 英 国 实 验 室 发 生 事 故 , 有 两 名 工 作 人 员 染 上 天
花 —— 这 是 天 花 退 出 地 球 舞 台 之 前 的 最 后 插 曲 。
• 1980 年 , 世 界 卫 生 大 会 正 式 宣 布 天 花 被 完 全 消 灭 , 天
花 病 毒 在 自 然 界 已 不 存 在 , 只 有 美 国 和 俄 罗 斯 的 实 验
室 还 保 存 着 样 本 。

爱 德 华 · 詹 纳 (Edward Jenner)
1749. 5. 17 ~ 1823. 1. 26

小 儿 麻 痹 症

公 元 前 3000 年 ,
埃 及 孟 斐 斯 壁 画 中
所 描 绘 的 患 小 儿 麻
痹 症 的 长 老 ( 由 脊 髓
灰 质 炎 病 毒 引 起 )。

全 球 消 灭 脊 灰 进 展
本 土 流 行 国 家 与 脊 灰 报 告 病 例 数
25
2500
20
流
行 15
国
家
数 10
5
719
483
1918
784
1255
1961
1997
1307
2000
1500
1000
500
病
例
数
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
本 土 流 行 国 家 数
报 告 脊 灰 例 数
0
印 度 (866) (866)
尼 日 利 亚 (285) (285)
民 主 刚 果 (41) (41)
巴 基 斯 坦 (32) (32)
乍 得 (21) (21)
阿 富 汗 (17) (17)

全 球 消 灭 脊 灰 进 展
2008 年 仍 有 脊 灰 流 行 的 国 家
地 区
非 洲
东 地 中 海 地 区
东 南 亚 地 区
尼 日 利 亚 、 安 哥 拉 、 刚 果 、 乍 得 、 尼 日 尔
巴 基 斯 坦 、 阿 富 汗 、 苏 丹
印 度 、 尼 泊 尔
国 家

我 国 脊 灰 突 发 事 件 发 生 情 况
1994 年 报 告 最 后 一 例 本 土 野 病 毒 病 例 ;
1995~96 年 云 南 省 发 现 4 例 缅 甸 输 入 的 野 病 毒 病 例 ;
1999 年 青 海 省 循 化 县 发 现 1 例 从 印 度 输 入 的 野 病 毒 病 例 ;
2002 年 四 川 攀 枝 花 市 发 现 脊 灰 疫 苗 重 组 株 (VRPV) 流 行 ;
2004 年 贵 州 省 贞 丰 县 发 生 脊 灰 疫 苗 衍 生 株 (cVDPV) 循 环 ;
2005 年 安 徽 省 发 生 免 疫 缺 陷 脊 灰 疫 苗 衍 生 株 (iVDPV) 病 例 ;
2006 年 广 西 发 生 脊 灰 疫 苗 衍 生 株 (VDPV) 病 例 ;
2007 年 山 东 、 山 西 、 广 西 分 别 发 生 脊 灰 疫 苗 衍 生 株 (VDPV)。

艾 滋 病 及 人 类 免 疫 缺 陷 病 毒

全
世
界
艾
滋
病
流
行
情
况

全 世 界 艾 滋 病 流 行 情 况
• 历 年 累 计 艾 滋 病 总 死 亡 人 数 : 2200 万 (2001)
• 2001 年 底 艾 滋 病 感 染 者 总 数 : 4000 万
• 2001 年 新 感 染 的 人 数 : 500 万
• 2001 年 艾 滋 病 死 亡 人 数 : 300 万

2004 年 全 球 艾 滋 病 死 亡 人 数
北 美 洲 1.6 万
北 非 2.8 万
加 勒 比 海 3.6 万
撒 哈 拉 以 南 地 区 230 万
拉 丁 美 洲 9.5 万
东 亚 5.1 万
西 欧 0.65 万
澳 洲 0.07 万
东 欧 和 中 亚
6 万
共 计 310 万

HIV 感 染 全 球 统 计
3860 万 HIV 病 毒 携 带 者 ,2005,
年
来 源 : 联 合 国 艾 滋 病 规 划 署 。2006 年 全 球
爱 滋 病 报 告 ,2006 年 6 月 。

全 球 艾 滋 病 流 行 现 状
UNAIDS 和 WHO 发 布 的 数 据
• 到 2006 年 底 , 全 球 艾 滋 病 毒 感 染 者 和 病 人 约 3,950 万
例 , 其 中 : 成 人 (15~49 岁 ) 3720 万 例 , 儿 童 (

• 2006 年 , 发 生 新 的 感 染 病 例 约 为 430
万 例
其 中 : 成 人 380 万 例 , 儿 童 (

UNAIDS &WHO
2006 年 艾 滋 病 流 行 情 况 报 告
• 每 8 秒 钟 就 有 一 个 人 感 染 艾 滋 病 毒
• 每 天 有 8000 人 死 于 艾 滋 病
• ※ 亚 洲 感 染 数 显 著 增 加

• 撒 哈 拉 南 部 非 洲
是 艾 滋 病 的 高 发 区 , 也 是 世 界 的 重 灾 区 。 截 至 2006
年 底 , 累 计 艾 滋 病 毒 感 染 者 和 病 人 约 2,470
万 例 , 占 全
球 感 染 总 数 的 63.0%
(2470/3950), , 其 成 人 平 均 感 染 率
5.9%; ; 仅 2006 年 , 因 艾 滋 而 死 亡 的 就 有 210
万 人 。
-- 南 非 卫 生 部 公 布 的 数 据 : 该 国 HIV 感 染 者 达 629-657
657 万 例 , 已 占 总
人 口 的 14%( ( 平 均 每 7 个 人 中 就 有 1 个 人 感 染 了 艾 滋 病 毒 ), 如 以 现
时 的 速 度 蔓 延 , 至 2015 年 将 会 减 少 25%;
-- 博 茨 瓦 纳 成 人 感 染 率 达 38.8%;2001
年 孕 妇 感 染 率 44.9%。

• 亚 洲 地 区
是 艾 滋 疫 情 快 速 增 长 的 地 区 。 截 至 2006 年 底 , 累 计
艾 滋 病 毒 感 染 者 和 病 人 约 855
万 例 。 平 均 每 3.7 秒 就 有 1
人 感 染 。 国 际 专 家 预 言 下 一 个 艾 滋 病 毒 传 播 中 心 在 亚
洲 !
-- 印 度 有 感 染 者 510 万 , 是 仅 次 于 南 非 的 世 界 上 艾 滋 病 毒 感 染 人 数
最 多 的 国 家 ;
-- 中 国 感 染 者 的 数 量 在 亚 洲 占 第 2 位 , 在 世 界 占 第 14 位 。

• 至 2008 年 , 艾 滋 病 已 在 全 球 夺 取 2500 万 人
的 生 命 , 死 亡 人 数 超 过 第 一 次 世 界 大 战 ,
目 前 艾 滋 病 病 毒 感 染 者 尚 有 3300 万 人 。
• 至 2010 年 , 中 国 艾 滋 病 病 毒 感 染 者 已 超 过
1000 万 人 。 每 130 个 中 国 人 当 中 就 有 一 个
艾 滋 病 病 毒 感 染 者 。

2006 年 , 英 、 法 、 美 三 国 科 学 家 组 成 研 究 小 组 , 历 时 7 年 , 通 过 检
验 喀 麦 隆 丛 林 的 黑 猩 猩 粪 便 , 追 查 到 它 们 体 内 的 艾 滋 病 毒 , 最 终 证 实
HIV 病 毒 起 源 于 黑 猩 猩 。 其 中 , 萨 那 加 河 流 域 的 黑 猩 猩 感 染 的 SIV 病
毒 ( 猴 免 疫 缺 陷 病 毒 ) 和 人 类 HIV 病 毒 最 相 近 。 研 究 结 果 发 表 在 5 月
26 日 出 版 的 《Science》 上 。

非 典 病 毒
传 染 性 非 典 型 肺 炎 (SARS,severe/sudden acute
respiratory syndrome)——
严 重 急 性 呼 吸 综 合 征 。
1975 年 国 际 病 毒 命 名 委 员 会 正 式 命 名 了 冠 状 病 毒 科 , 分 为
冠 状 病 毒 和 环 曲 病 毒 2 个 属 。

这 种 病 毒 极 不 稳 定 , 很 容 易 因 环 境 的 影 响 而 发 生 变 异 。
研 究 人 员 已 绘 制 出 12 种 以 上 的 非 典 病 毒 的 基 因 图 。

N1H1 病 毒
甲 型 流 感 病 毒 多 发 于 禽 类
乙 型 流 感 病 毒 多 发 于 海 豹
丙 型 流 感 病 毒 多 发 于 猪

N1H1 病 毒 的 感 染
1918 年 西 班 牙 流 感
病 毒 致 死 率 高 达 10%
以 上 , 保 守 估 计 有
5000 万 人 死 亡 。

伊 波 拉 病 毒 (Ebola Virus)
• 伊 波 拉 出 血 热 是 一 种 罕 见 由 丝 状 病 毒 所 引 起 的 病 毒
性 感 染 疾 病 。
• 美 国 普 渡 大 学 (Purdue University) 生 物 学 科 副 教 授
David Sanders 和 其 研 究 团 队 于 1976 年 首 次 发 现 。
• 1995 年 , 扎 伊 尔 南 部 再 次 爆 发 大 规 模 感 染 。 主 要 在
西 部 非 洲 地 区 肆 虐 , 至 今 从 未 扩 散 至 非 洲 以 外 。
• 伊 波 拉 病 毒 是 致 死 率 极 高 的 病 毒 , 潜 伏 期 为 2~2121 日
, 死 亡 率 可 达 90%。
• 通 过 体 液 及 血 液 传 播 , 不 会 经 由 空 气 传 染 。

流 感 病 毒

肝 炎 病 毒

(Foot-and
口 蹄 疫 病 毒
and-mouth disease virus, FMDV)
1898 年 , 德 国 细 菌 学
家 莱 夫 勒 (F. Loeffler)
和 弗 罗 施 (P. Frosh) 在
研 究 动 物 的 口 蹄 疫 时 ,
证 明 口 蹄 疫 也 是 “ 滤 过
性 病 毒 ” 引 起 的 。

口 蹄 疫
• 口 蹄 疫 最 早 于 1514 年 在 意 大 利 就 有 记 述 。
• 1756 年 德 国 记 载 了 动 物 和 人 的 口 蹄 疫 。
• 1839 年 7 月 在 大 不 列 颠 、 伦 敦 、 斯 特 拉 特 福 , 口 蹄 疫 首
次 感 染 乳 牛 , 并 于 1840~1841
1841 年 达 到 了 高 潮 , 随 后 口 蹄
疫 陆 续 在 世 界 各 地 发 生 暴 发 或 散 发 。
• 近 20 年 来 , 口 蹄 疫 依 然 是 影 响 动 物 及 其 产 品 的 国 际 贸 易
的 主 要 疫 病 之 一 。
• 2001 年 , 口 蹄 疫 在 欧 洲 、 美 洲 、 非 洲 、 亚 洲 的 许 多 国 家
暴 发 流 行 , 其 中 以 英 国 的 疫 情 最 为 严 重 , 造 成 的 损 失 也
最 大 。

口 蹄 疫 病 毒
• 口 蹄 疫 病 毒 属 于 微 核 糖 核 酸 病 毒 科 鼻 病 毒 属 , 是 目 前
所 知 病 毒 中 最 细 微 的 一 级 。 其 最 大 颗 粒 直 径 为 23nm,
最 小 颗 粒 直 径 为 7~8nm。
• 目 前 已 知 口 蹄 疫 病 毒 在 全 世 界 有 七 个 主 型 A、O、C、
SAT1 ( 南 非 1)、 SAT2 ( 南 非 2)、 SAT3 ( 南 非 3) 和 Asia1
( 亚 洲 1 型 ),, 每 一 型 又 有 许 多 亚 型 。 其 中 A 型 有 32 个 ,O,
型 有 11 个 ,C,
型 有 5 个 ,SAT1,
有 7 个 ,SAT2,
有 3 个 ,
SAT3 有 4 个 ,Asia,
I 有 3 个 , 约 有 65 个 亚 型 。
• 我 国 流 行 的 口 蹄 疫 主 要 为 O、A、C 三 型 及 ZB 型 ( 云 南
保 山 型 )。
• 良 性 口 蹄 疫 死 亡 率 1~2%。
• 恶 性 口 蹄 疫 死 亡 率 高 达 25~50%。

被 口 蹄 疫 病 毒 感 染 的 牛

被 口 蹄 疫 病 毒 感 染 后 致 死 的 羊

口 蹄 疫 在 人 体 的 潜 伏 期 为 2~18
日 , 人 类 的 发 病 过 程 与
易 感 动 物 十 分 相 似 。 多 数 患 者 症 状 轻 微 , 主 要 表 现 为 发
热 、 口 腔 流 涎 、 水 疱 等 。 患 者 数 天 后 可 痊 愈 , 预 后 良 好
, 重 症 患 者 可 并 发 心 肌 炎 。
一 般 来 说 , 口 蹄 疫 对 于 成 年 人 的 影 响 并 不 是 很 大 。 人
与 人 之 间 基 本 无 传 染 性 , 死 亡 率 也 不 高 。 如 无 并 发 症 ,
病 程 一 般 不 超 过 1 周 , 病 后 可 获 得 持 久 性 免 疫 力 。
但 是 , 口 蹄 疫 对 于 儿 童 , 特 别 是 婴 幼 儿 有 着 很 大 的 危
害 。 婴 幼 儿 感 染 上 口 蹄 疫 之 后 会 很 容 易 患 上 其 他 的 疾 病
, 如 肺 炎 、 肝 炎 等 , 死 亡 率 相 对 较 高 。

植 物 病 毒 寄 生 在 植 物 体 内 引 起 植 物 疾 病 , 如 烟 草
花 叶 病 、 番 茄 丛 矮 病 、 马 铃 薯 退 化 病 、 水 稻 萎 缩 病
和 小 麦 黑 穗 病 等 。
烟 草 花 叶 病 毒

昆 虫 病 毒
昆 虫 病 毒 是 指 以 昆 虫 为 宿 主 的 病 毒 。 目 前 国 际
上 已 有 几 种 昆 虫 病 毒 制 剂 在 市 场 上 出 售 , 如 棉 铃
虫 核 型 多 角 体 病 毒 杀 虫 剂 等 。

噬 菌 体 寄 生 在 细 菌 体 内 引 起 细 菌 疾 病 。 由 于 人 类 大 量
使 用 抗 生 素 治 疗 细 菌 感 染 , 许 多 细 菌 通 过 相 互 交 换 遗 传
物 质 获 得 了 耐 抗 生 素 药 性 基 因 。 科 学 家 认 为 噬 菌 体 病 毒
有 望 成 为 下 一 代 抗 生 素 。
大 肠 杆 菌 噬 菌 体

二 、 病 毒 的 分 类
( 一 ) 早 期 分 类 法 : 按 宿 主 分 类
脊 椎 动 物 病 毒
昆 虫 病 毒
植 物 病 毒
微 生 物 病 毒
噬 菌 体
噬 放 线 菌 体
噬 真 菌 体
噬 蓝 细 菌 体

( 二 ) 近 代 分 类 法 :
宿 主 种 类
引 发 疾 病
主 要 根 据 核 酸 性 质
病 毒 粒 子 形 态
病 毒 粒 子 大 小
核 酸 种 类
核 酸 结 构
核 酸 链 数
有 无 包 膜
将 病 毒 分 为 7 大 类 、
59 科 、6352 种 。

亚 病 毒
• 病 毒 由 一 种 类 型 的 核 酸 (RNA
或 DNA) 与 至 少 一
种 结 构 蛋 白 所 组 成 的 、 有 一 定 形 态 的 毒 粒 , 这
类 病 毒 也 称 为 真 病 毒 。
• 有 些 感 染 性 因 子 比 病 毒 更 加 简 单 , 只 有 一 些 小
分 子 量 的 核 酸 或 者 只 是 一 种 蛋 白 质 。 这 些 具 有
感 染 性 的 物 质 称 为 亚 病 毒 因 子 (Subvirus
agents)。 它 们 包 括 卫 星 病 毒 、 类 病 毒 和 朊 病 毒
。

卫 星 Satellites 和
卫 星 病 毒 Satellite virus
• 卫 星 和 卫 星 病 毒 都 是 基 因 组 缺 陷 的 病 毒 , 是 由 核 酸
分 子 (RNA 或 DNA) 组 成 的 亚 病 毒 因 子 。 有 500~2000
核 苷 酸 。
• 卫 星 通 常 包 埋 在 辅 助 病 毒 的 衣 壳 内 , 而 卫 星 病 毒 则
单 独 有 核 衣 壳 , 其 衣 壳 蛋 白 是 由 自 身 的 核 酸 编 码 的
。
• 它 们 的 有 效 复 制 必 须 与 辅 助 病 毒 共 同 感 染 寄 主 细 胞
才 能 完 成 。 可 引 起 植 物 病 变 。

• 没 有 衣 壳 包 裹 的 共 价 闭 合 的 单 链 环 状 RNA 分 子
, 含 246~399 个 核 苷 酸 , 不 含 蛋 白 质 。
• 主 要 感 染 植 物 。
类 病 毒 Viroids

朊 病 毒 Prion
• 一 种 不 含 核 酸 的 、 无 免 疫 性 的 、 但 具 有 感 染 性 的 小 分 子
蛋 白 质 , 分 子 量 3.0×10
4 Da。
• 朊 病 毒 疾 病 即 海 绵 状 脑 病 , 是 人 和 动 物 共 患 的 一 类 遗 传
性 、 传 染 性 和 散 发 性 的 中 枢 神 经 系 统 变 性 脑 病 , 最 终 可
以 导 致 患 者 死 亡 , 它 能 在 人 和 动 物 中 进 行 传 染 。
• 1986 年 英 国 首 次 爆 发 疯 牛 病 , 已 有 17.7 万 头 牛 染 病 , 上
百 万 头 牛 被 屠 杀 , 损 失 400 多 亿 美 元 。
• 并 有 112 人 死 亡 , 潜 在 感 染 人 数 超 过 50 万 。

朊 病 毒 的 危 害 性
• 传 染 性 海 绵 样 脑 病 (Transmissible
Spongiform
Encephlopathy,
TSE)
是 一 组 以 神 经 系 统 变 性 为 主 要 特 征 的 人 畜 共 患 性 疾 病 , 常 见 的 有 :
• 羊 痒 病 (Scrapie) Scrapie): 高 度 发 痒 , 进 行 性 的 运 动 失 调 、 衰 弱 和 麻 痹 。 通
常 都 经 过 数 月 而 死 亡 。
• 克 - 雅 氏 病 (Creutzfeld
Jakob
Disease,
CJD): 患 者 有 睡 眠 紊 乱 , 个
性 改 变 , 失 语 症 , 视 觉 丧 失 , 肌 肉 萎 缩 , 肌 阵 挛 , 进 行 性 痴 呆 等 症
状 , 通 常 在 发 病 1 年 内 死 亡 。
• 疯 牛 病 (Bovine
Spongiform
Encephlopathy,
BSE): 脑 组 织 呈 海 绵 状
病 变 , 步 态 不 稳 、 平 衡 失 调 、 瘙 痒 、 烦 躁 不 安 等 症 状 , 在 14~90
天
内 死 亡 。
• 新 克 - 雅 氏 病 (new
varient
Creutzfeld
Jakob
Disease,
nvCJD)
• 库 鲁 病 (kuru) kuru)、 杰 氏 综 合 症 (GSS)、 致 命 性 家 族 性 失 眠 等 。

疯 牛 病 的 蔓 延
英 国 、 爱 尔 兰 、 瑞 士
、 法 国 、 比 利 时 、 卢
森 堡 、 荷 兰 、 德 国 、
葡 萄 牙 、 丹 麦 、 意 大
利 、 西 班 牙 、 列 支 敦
士 登 、 阿 曼 、 斯 洛 伐
克 、 芬 兰 、 奥 地 利 、
日 本 、 韩 国
2000 年

朊 病 毒 的 危 害
新 克 - 雅 氏 病 病 人 脑 子
的 MRI 扫 描

朊 病 毒 的 传 播 途 径
食 物 传 播 : 如 克 - 雅 氏 病 、 库 鲁 病 等 的 流 行 病 调 查

朊 病 毒 的 传 播
• 病 牛 各 部 位 的 传 染 性 强 弱 :
• 强 传 染 性 : 脑 、 脊 髓 、 脑 脊 液 、 眼 球
• 弱 传 染 性 : 小 肠 、 背 根 神 经 、 骨 髓 、 肺 、 肝
、 肾 、 脾 、 胎 盘 、 淋 巴 结
• 无 传 染 性 : 肌 肉 、 乳 汁 、 血 、 胰 脏 、 胸 腺 、
心 脏 、 脂 肪

羊 搔 痒 症 (scrapie)
牛 海 绵 状 脑 病 (spongiform encephalopathy)
人 的 库 鲁 病 (kuru)、 克 雅 氏 病 (Creutzfeldt Jakob disease, CJD) 等

朊 病 毒 的 传 播
• 胎 盘 素 : 用 于 抗 皱 美 白 产 品 。
• 动 物 羊 水 : 用 于 保 湿 用 品 、 洗 发 水 、 护 发 素 和 头 发 护
理 用 品 。
• 胶 原 蛋 白 : 存 在 于 动 物 皮 肤 、 韧 带 和 软 骨 等 结 缔 组 织
中 的 纤 维 蛋 白 , 可 令 皮 肤 表 面 饱 满 。
• 脑 糖 : 据 称 能 促 进 皮 肤 组 织 的 新 陈 代 谢 , 留 住 皮 肤 水
分 。

朊 病 毒 的 传 播
遗 传 :
杰 氏 综 合 症
致 命 性 家 族 性 失 眠
家 族 性 克 - 雅 氏 病