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病原生物学作业习题-医学微生物部分(习题、复习提要、参考答案):第23章 病毒的基本性状
来源:南方医科大学精品课程网 更新:2013/9/13 字体:

第三篇  病毒学

第23章  病毒的基本性状

复习提要

一、病毒的大小、形态与基本特征

病毒(virus)是一类结构简单、仅含有一www.med126.com/sanji/种类型的核酸(DNA或RNA)、必须寄生在活的易感细胞内、以复制方式增殖的非细胞型微生物。完整的成熟病毒颗粒称为病毒体(virion),是细胞外的结构形式。病毒基本特征为:

1.体积微小  病毒体大小的测量单位是纳米(nm),观察病毒须使用电子显微镜。大小约30~300nm,能通过细菌滤器。

2.结构简单  无细胞结构。有些病毒仅由核酸和蛋白质构成,只含一种类型的核酸(DNA或RNA)。

3.细胞内寄生  无完整的酶系统,无细胞器,不能进行独立代谢,只能寄生在活的易感细胞内,依靠宿主细胞提供原料和酶系统,以复制方式增殖。

4.对抗生素不敏感,耐冷不耐热。

二、病毒的结构和化学组成

1.病毒的结构  病毒的基本结构有核心(core)和衣壳(capsid),核心和衣壳组成核衣壳(nucleocapsid)。有些病毒在核衣壳外还有包膜(envelope)。据此可分为有包膜病毒和无包膜病毒。包膜表面常有不同形状的突起,称为刺突(spike)。

2.病毒的核酸  位于病毒体核心,由DNA或RNA组成,籍此分为DNA病毒和RNA病毒两大类。核酸具有多样性,可分为双链RNA、单链RNA、分节段RNA、单链DNA或双链DNA;多种基因常以互相重叠形式存在;有内含子,而细菌基因组无内含子。核酸构成病毒的基因组,携带病毒全部遗传信息,决定病毒的增殖、感染、遗传和变异。

3.病毒蛋白质  ①结构蛋白:是指组成病毒体的蛋白成分,如病毒体的衣壳、包膜蛋白或刺突。结构蛋白是病毒体主要抗原成分,具有保护病毒体核酸、介导病毒核酸进入宿主细胞、诱生机体免疫应答的功能,衣壳上的壳粒数目和排列方式也是病毒鉴别和分类的依据之一;②非结构蛋白:可存在病毒体内,如病毒的酶,也可能不存在于病毒体内而仅存在于感染细胞内,如抑制细胞生物合成的蛋白。非结构蛋白具有酶活性、转化宿主细胞、抗细胞凋亡或抗细胞因子等功能。因此非结构蛋白的功能研究对阐明病毒的致病机制有重要价值。

包膜由脂质、糖类和蛋白质组成,是病毒在成熟过程中穿过宿主细胞以出芽方式向细胞外释放时获得的,故含有宿主细胞膜或核膜成分,包括脂质和少量糖类,而包膜蛋白由病毒基因编码。刺突由糖蛋白组成。包膜和刺突与病毒的吸附和穿入有关。

三、病毒的培养与增殖

1.病毒的培养  病毒必须在活细胞内才能生长,分离培养方法有动物接种、鸡胚接种和细胞培养,其中细胞培养是分离病毒、了解病毒生物学特性和病毒疫苗生产的最常用方法。细胞培养包括原代和次代细胞培养、二倍体细胞株培养和传代细胞系培养等。

2.病毒的增殖  病毒是以复制(replication)方式增殖,可分为以下四个步骤。

①吸附和穿入(absorption andpenetration):吸附主要是通过病毒的包膜或无包膜病毒衣壳表面的配体位点(又称粘附素)与细胞表面的特异受体结合所介导。穿入有胞饮(多为无包膜病毒)、膜融合(多为包膜病毒)和直接进入(噬菌体)等方式。

②脱壳(uncoating):多数病毒在溶酶体酶作用下脱壳,释放核酸。

③生物合成(biosynthesis):病毒早期合成非结构蛋白,即复制酶和抑制细胞生物合成的蛋白(酶);之后进入隐蔽期(eclipse phase),在这一生物合成阶段,细胞内无完整的病毒颗粒;晚期合成大量的结构蛋白和子代核酸。

④装配与释放(assembly and release):生物合成和组装部位依病毒的不同,可在胞核内、胞质内、核膜或胞质膜上,组装方式各不相同。无包膜病毒装配成的核衣壳即为成熟的病毒体。有包膜病毒装配成核衣壳后,还需要包有核膜或胞质膜而成为成熟的病毒体。释放有出芽(包膜病毒)和一次性释放(无包膜病毒)等不同方式。

3.病毒的异常增殖  带有不完整基因组的病毒体,称为缺陷病毒(defective virus)。缺陷病毒不能复制,但能干扰同种成熟病毒体进入细胞,故又被称为缺陷干扰颗粒(defectiveinterfering particles,DIP)。缺陷病毒需在辅助病毒辅助下方可增殖。病毒虽可进入细胞但不能复制的感染过程被称为顿挫感染(abortiveinfection)。构成顿挫感染的细胞称为非容许性细胞(non-permissive cells)

四、理化因素对病毒的影响

1.物理因素  大多数病毒耐冷不耐热,-70℃下可长期保持其感染性。在pH6~8范围内稳定。γ射线、X射线和紫外线都能灭活病毒。

2.化学因素  脂溶剂如乙醚能破坏包膜。甲醛能破坏病毒的感染性,保留抗原性,常用于制备病毒灭活疫苗;70%乙醇过氧乙酸均有消毒作用;对抗生素不敏感;某些中草药对病毒也有一定抑制作用。

试  题

【A型题】

1.病毒与其它微生物的根本区别在于病毒:

A.可通过细菌滤器  B.寄生在易感的活细胞内

 C.缺乏完整的酶系统D.只有一种类型核酸

E.对抗生素不敏感

2.病毒体是:

A.有感染性的病毒颗粒 B.脱壳后仍有感染性的病毒核酸

C.有包膜的病毒颗粒D.仅含核酸和衣壳的病毒颗粒

  E.成熟的、完整的、具有感染性的病毒颗粒

3.病毒的测量单位是:

 A.厘米B.毫米

 C.微米D.纳米

4.有关“病毒结构”的叙述,哪一项是错误的:

 A.核酸与衣壳组成核衣壳  B.裸露的核衣壳即简单的病毒结构

 C.衣壳由壳微粒构成D.各种病毒壳微粒数量相等

 E.有包膜病毒包膜上可有刺突

5.决定病毒致病性和复制特性的物质基础是:

 A.衣壳B.核心

 C.包膜   D.刺突

 E.壳粒

6.病毒核衣壳的化学组成主要是:

 A.核酸B.蛋白质

  C.核酸和蛋白质 D.脂蛋白和糖蛋白

  E.核酸、蛋白质、脂类和糖类

7.病毒的结构蛋白不包括:

  A.衣壳蛋白  B.早期蛋白

  C.包膜蛋白  D.核蛋白

 E.基质蛋白

8.有关“病毒的早期蛋白”的叙述中,哪一项是错误的:

  A.是病毒的结构蛋白B.在病毒子代核酸复制前合成

  C.能抑制宿主细胞的代谢  D.为病毒转录所需的调控蛋白

 E.为病毒核酸的复制提供酶

9.逆转录病毒复制的方式是:

  A.RNA→RNA∶DNA杂交体→ds DNA→整合于细胞DNA→转录mRNA

 B.RNA→RNA∶DNA杂交体→ds DNA→转录mRNA

 C.RNA→转录mRNA

 D.RNA→RNA∶DNA杂交体→转录mRNA

E.RNA→RNA∶RNA→转录MRNA

10.可直接作为mRNA翻译蛋白质的病毒核酸类型是:

  A.dsDNA  B.dsRNA

  C.ss(-)RNAD.ss(+)RNA

  E.ssDNA

11.病毒包膜:

A.是病毒的基本结构B.是由病毒基因编码的产物

C.不被脂溶剂除去  D.具有宿主细胞脂类的特性

E.与致病性无关

12.病毒以何种方式繁殖:

  A.二分裂繁殖   B.复制方式增殖

C.裂殖方式  D.芽生方式

  E.孢子形成

13.病毒复制周期中隐蔽期是指:

  A.吸附B.穿入

  C.脱壳D.生物合成

  E.成熟装配

14.仅在宿主细胞质中进行生物合成的病毒是:

  A.乙型肝炎病毒 B.艾滋病病毒

  C.疱疹病毒  D.流感病毒

  E.脊髓灰质炎病毒

15.长期保存病毒毒种的最佳温度是:

 A.4℃ B.0℃

 C.-20℃  D.-70℃

 E.室温

16.病毒灭活是指在理化因素作用下使病毒失去:

  A.血凝特性  B.抗原性

  C.感染性 D.细胞融合特性

E.诱生INF的特性

17.病毒分类的依据通常不包括:

A.核酸B.衣壳

C.包膜D.刺突

E.形态

18.缺陷病毒本质上是指:

 A.包膜表面刺突缺陷B.病毒酶缺陷

C.衣壳缺陷  D.复制周期不完整

 E.基因组缺陷

19.在电子显微镜下才可见的是:

 A.立克次体  B.螺旋体

 C.支原体  D.衣原体

E.病毒

20.病毒侵入细胞需首先吸附于细胞膜上特异受体,下述哪一项是错误的:

A.病毒与受体相互作用决定了感染的细胞亲嗜性

 B.病毒与受体相互作用决定了病毒核酸是否具有感染性

 C.病毒与受体相互作用可被中和抗体阻止

 D.若宿主细胞表面的受体已被结合,可出现病毒感染干扰现象

E.各种病毒的受体不同

【X型题】

21.病毒:

 A.缺乏能独立进行代谢的酶系统 B.对抗生素不敏感

 C.仅含一种类型核酸 D.无细胞结构

 E.以复制方式进行增殖

22.病毒的非结构蛋白具有一些重要作用,主要有:

A.转化宿主细胞 B.抗细胞凋亡作用

C.保护病毒核酸 D.具有酶功能

E.抑制细胞生物合成

23.病毒衣壳的功能包括:

 A.保护内部核酸  B.具有特异抗原性

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 C.可刺激机体产生抗病毒免疫应答 D.有辅助感染的作用

 E.承受内部5~20个大气压的渗透压

24.有关“病毒核酸”的叙述,哪几项是错误的:

  A.无内含子

  B.决定病毒的感染性

  C.根据转录和转译方式的不同,可分为6大类型

  D.每个病毒只有一种类型核酸

  E.决定病毒包膜所有成分的形成

25.有关“病毒吸附与穿入”的叙述,不正确的是:

A.有包膜病毒的包膜与宿主细胞膜融合,核衣壳直接进入细胞质内

B.无包膜病毒大多通过胞饮方式进入

C.病毒体表面位点与细胞表面的受体结合

D.病毒核酸单独不能直接进入细胞内

E.各种病毒的受体相同

26.有关“RNA病毒”的叙述,哪几项是正确的:

  A.正链RNA可直接作为mRNA

  B.负链RNA病毒携带依赖RNA的RNA多聚酶

  C.正链RNA具有感染性

  D.RNA病毒在宿主细胞质内复制

E.所有RNA病毒为单倍体

27.有关“病毒干扰现象”的叙述,哪几项是正确的:

A.与干扰素产生有关

B.只发生在活病毒之间

C.可在同种、同型和同株的病毒间发生

D.可终止感染

E.与缺陷干扰颗粒有关

28.病毒干扰现象:

 A.是机体非特异性免疫的一部分

 B.可影响疫苗的免疫效果

 C.可在同种、同型、同株和异种病毒之间发生

 D.灭活病毒也能干扰活病毒

 E.与干扰素有关

29.有关“有包膜病毒“的叙述,哪一项是错误的:

A.多以胞饮方式进入细胞  B.以出芽方式释放

C.含有宿主细胞的脂质 D.可诱发多核巨细胞

E.主要引起溶细胞型感染

30.有关理化因素对病毒的影响,哪几项是错误的:

 A.大多数病毒耐冷不耐热

 B.无包膜病毒比有包膜病毒对热的耐受性强

 C.紫外线不能灭活病毒

 D.脂溶剂能破坏所有病毒

 E.病毒对抗生素不敏感

[思考题]

31.简述病毒的基本特征。

32.试述病毒非结构蛋白和结构蛋白的功能。

33.两种病毒共同感染宿主细胞后,可能发生哪些后果?

参考答案


【A型题】

 1.D*  2.E  3.D  4.D 5.B

 6.C  7.B  8.A*  9.A*  10.D*

11.D 12.B 13.D 14.E*15.D

16.C  17.D* 18.E 19.E20.B

【X型题】

21.A* B*C* D* E*  22.AB D E  23.A B C D

24.A* E*  25.D E26.B C D

27.A* C* D* E*28.A B C D E29.A E

30.B C D

疑难解析

【题1,21】 细菌和真菌体积较大,不可通过细菌滤器,衣原体、支原体和病毒可通过细菌滤器。衣原体、立克次体和病毒缺乏供代谢所需的能量来源,只能在活的易感细胞内繁殖。细菌等原核细胞型微生物具有许多不同于病毒的特性,例如:有DNA和RNA两种类型核酸,有核糖体和较为复杂的酶系统,以二分裂方式繁殖,对许多抗生素敏感。真菌有完整的细胞核结构和细胞器,繁殖方式多。病毒区别于其他微生物的主要特征有:非细胞结构;只含有一种类型核酸;无核糖体;以复制方式增殖;对干扰素敏感,对抗生素不敏感。

【题8】 病毒能借助宿主细胞提供的原料,以病毒核酸为模板,编码病毒复制所需的非结构蛋白及结构蛋白。病毒合成的蛋白质亦有早期蛋白和晚期蛋白之分,在病毒核酸复制前所合成的蛋白称为早期蛋白,在病毒核酸复制后合成的蛋白称为晚期蛋白。早期蛋白是一种功能性蛋白质,一般为非结构蛋白,主要为合成病毒子代核酸所需要的酶,如DNA多聚酶、RNA多聚酶,以及多种抑制宿主细胞代谢的酶和调控病毒基因组转录的调控蛋白。绝大多数结构蛋白都是晚期蛋白。

【题9】 逆转录病毒是由两个相同的正股RNA组成的病毒。在逆转录病毒复制的过程中,每一个病毒RNA分子均可与宿主细胞特有的tRNA碱基互补,并且以tRNA作为引物,在逆转录酶作用下,合成互补的负股DNA后,形成RNA-DNA杂交中间体。在逆转录酶的RNA酶H活性作用下,将亲代正股RNA降解去除,留下的负股DNA作为模板,在细胞核内经细胞的DNA多聚酶作用下,产生双链DNA。在整合酶作用下,双链DNA整合至宿主细胞基因组中,成为前病毒。前病毒可在核内经细胞的依赖DNA的RNA多聚酶转录出病毒的mRNA与子代病毒的RNA。

【题10】单正链RNA病毒具有mRNA的功能,可直接附着于胞质的核糖体,转译出病毒的非结构蛋白与结构蛋白,故单正链RNA具有感染性。

【题14】 DNA病毒在细胞核内合成DNA,在胞质内合成病毒蛋白,例外的是痘病毒,因其本身携带DNA多聚酶,DNA和蛋白质均在胞质内合成。绝大多数RNA病毒(如脊髓灰质炎病毒)的生物合成并不需要DNA参与,在胞质内合成子代RNA和病毒蛋白质,但流感病毒及个别副粘病毒例外,它们需要有一个细胞核内的生物合成阶段。逆转录病毒的复制过程较为特殊,见题13。

【题17】对病毒分类的原则是:①核酸类型与结构;②病毒体的形状和大小;③病毒体的形态结构(衣壳的对称性型、有无包膜);④对脂溶剂的敏感性等。病毒可根据传播途径或感染部位分为虫媒病毒、肠道病毒、肝炎病毒、呼吸道病毒、性传播病毒等。

【题18】 缺损病毒可以表现为包膜或表面刺突缺损、衣壳缺损、病毒酶的缺损以及病毒复制周期不完整等,究其原因是病毒基因组有缺损。缺损病毒不能在细胞内完成复制的全过程,产生有感染性的完整的子代病毒,但若与辅助病毒同时感染细胞时,则可以增殖。

【题24】 病毒只含有一种核酸,为DNA或RNA。根据转录mRNA和转译蛋白质的不同,可分为6大类型:即双链DNA病毒、单链DNA病毒、单正链RNA病毒、单负链RNA病毒、双链RNA病毒和逆转录病毒。病毒核酸最重要的功能是决定病毒感染、增殖、遗传和变异的物质基础。病毒包膜由脂质、糖类和蛋白质等组成。脂质来自宿主细胞,但包膜的蛋白(包括糖蛋白)则由病毒编码。病毒基因的转录与转译均需在细胞内进行,因此病毒基因组的组成与真核细胞的基因组相似,如具有内含子,这与细菌等原核细胞的基因组不同。

【题27,28】 两种病毒感染同一细胞时,常发生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象,称为干扰现象。病毒间的干扰见于人和动物病毒、植物病毒和细菌病毒,尤其多见于人和动物病毒。干扰现象可在同种、同型以及同株的病毒间发生。异种病毒和无亲缘关系的病毒间也可干扰。干扰现象不仅在活病毒间发生,灭活病毒也能干扰活病毒。病毒间干扰的机制还不完全清楚,可能与干扰素的产生有关。病毒间的干扰现象能够中止感染,导致宿主康复。干扰现象是机体非特异性免疫的一个重要组成部分。由于病毒存在自身干扰或同型间的干扰,因此,使用病毒疫苗后,应注意由于疫苗病毒间的干扰或疫苗病毒被野毒株的干扰而影响疫苗的免疫效果。

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