生物学中的病毒定义

2025年3月17日 | 阅读 7 分钟

病毒是微小的、非细胞的传染性生物体,只能在宿主细胞内繁殖。该名称来源于拉丁语,意为“粘液”或“毒药”。病毒在宿主细胞外无法复制,因为它缺乏必要的生物组成部分。

Virus Definition Biology

病毒非常小,尺寸在 30 到 50 纳米之间。病毒被一层称为衣壳的保护性蛋白质层包裹,它们通常没有细胞或细胞壁。

病毒分类

病毒根据其形状、化学结构和复制方法进行分类。

1. 基于宿主范围的分类

根据宿主的不同,有四种主要类型的病毒

  • 动物病毒

这种病毒通过感染包括人类在内的动物细胞来传播疾病。动物病毒的例子有流感病毒、疱疹病毒、狂犬病病毒、脊髓灰质炎病毒、腮腺炎病毒等。

  • 植物病毒

危害植物的病毒被称为植物病毒。植物病毒是微小的传染性颗粒,具有蛋白质外壳和核酸核心。植物病毒无法在没有宿主的情况下复制。马铃薯病毒、甜菜黄病毒和萝卜黄病毒、花椰菜花叶病毒等是植物病毒的例子。

  • 噬菌体

“噬菌体”一词指的是攻击细菌细胞的病毒。噬菌体有多种形式,包括 DNA 病毒、MV-11、RNA 病毒等。

  • 昆虫病毒

昆虫病毒是影响昆虫的病毒。昆虫病毒通常被称为昆虫的病毒性病原体。这些病毒被认为是农业中有效的生物防治剂。

2. 基于传播方式的分类

  • 空气传播感染

病毒通过呼吸道传播。例如,猪流感和鼻病毒。

  • 粪口传播

病毒通过受感染的水或食物传播。例如,轮状病毒、脊髓灰质炎病毒和肝炎病毒。

  • 性传播疾病

病毒通过与受感染个体发生性行为传播。例如,逆转录病毒、人乳头瘤病毒等。

  • 输血传播感染

通过输血传播的感染称为输血传播感染。例如,艾滋病毒、乙型肝炎病毒等。

  • 人畜共患病毒

病毒通过受感染动物的咬伤传播。例如,狂犬病病毒、甲病毒、黄病毒、埃博拉病毒等。

3. 基于结构的分类

  • 立方形病毒
  • 也称为二十面体对称病毒。
  • 例如呼肠孤病毒和细小病毒。
  • 螺旋形病毒
  • 被称为螺旋对称病毒。
  • 例如副粘病毒和正粘病毒。
  • 复杂病毒
  • 例如痘病毒。
  • 放射对称病毒
  • 例如噬菌体。

4. 根据复制特性和复制部位对病毒进行分类

  • 在宿主细胞质内复制和组装。例如,除流感病毒外的所有 RNA 病毒
  • 复制发生在宿主细胞核内。例如,除痘病毒外的所有 DNA 病毒
  • 复制发生在宿主细胞的细胞质和细胞核内。例如,流感病毒和痘病毒。
  • 病毒通过单链 RNA 中间体进行复制。例如,除致癌病毒和呼肠孤病毒外的所有 RNA 病毒。
  • 病毒通过双链 DNA 中间体进行复制。例如,所有 DNA 病毒、逆转录病毒和几种致癌 RNA 病毒。

5. 基于核酸含量的分类

1. RNA 病毒

RNA 病毒的遗传物质是 RNA。普通感冒、流感、SARS、MERS、Covid-19、丙型肝炎、戊型肝炎、埃博拉病毒病、狂犬病、脊髓灰质炎和腮腺炎是 RNA 病毒引起的严重疾病。

RNA 病毒的类型

  • 具有双链 RNA (dsRNA) 的病毒,如呼肠孤病毒等。
  • 具有单链 (ss) RNA 的病毒,如甲型肝炎病毒、狂犬病病毒、脊髓灰质炎病毒等。

2. DNA 病毒

这种特定的病毒以 DNA 作为其遗传物质。疱疹、天花、乙型肝炎、腺病毒和疣是一些 DNA 病毒的例子。

DNA 病毒的类型

  • 具有单链 DNA (ssDNA) 的病毒,如细小病毒和细小病毒
  • 双链 DNA 病毒,如腺病毒

病毒的经济意义

  • 病毒是用于对抗病毒性疾病的疫苗的主要成分。将灭活的病毒注入人体作为疫苗,可以控制天花、脊髓灰质炎、腮腺炎、黄疸等疾病。
  • 病毒包含蛋白质,这一特性可用于生产多种蛋白质,包括疫苗抗原和抗体。
  • 由于其尺寸、形状和化学结构,病毒已被用作组织纳米尺度材料的模板。
  • 一汤匙海水包含一百万个病毒。病毒可以提高海洋光合作用,每年将大气二氧化碳水平降低约三吉吨碳。

病毒的特征

1. 非生命体

称为病毒的小型传染性病原体也称为病原体。它们不是活的,只有在接触活细胞时才会生长。病毒没有其他生物体中看到的绝大多数细胞器,因为它们不是由细胞组成的。它们需要外部力量来生存,例如为它们提供营养的动物或植物宿主,而且在没有氧气的情况下。

2. 大小和形状

病毒的大小和形状各不相同,从简单的球形颗粒到更复杂的结构。构成病毒衣壳的蛋白质决定了其形状。衣壳由多个衣壳粒组成,衣壳粒以特定的图案排列。

3. 病毒结构

病毒是微小的传染性颗粒,只能在其他物种的细胞内复制。病毒由以下部分组成

  • 病毒遗传物质的核心被衣壳(蛋白质外壳)覆盖。由一种称为衣壳粒的蛋白质亚单位构建衣壳。
  • 病毒基因组包含生成新病毒所需的遗传物质。
  • 包膜是脂蛋白外层的名称,但并非所有膜都具有此特性。

4. 繁殖

病毒通过裂解周期和溶原周期进行复制。并非所有病毒都能自行繁殖。它们需要活的宿主,如人体、植物或动物。

关于病毒的常见问题解答

1. 用简单的词语定义病毒。

答案

病毒是一种传染性、非细胞生物,由遗传物质和蛋白质组成,只能进入细菌、植物和动物的活细胞内并进行复制。

2. 病毒如何进入人体?

答案

病毒通常通过你的粘膜进入你的身体。这包括你的嘴巴、鼻子、眼睛、阴茎、阴道和肛门。

3. 病毒如何工作?

答案

病毒通过几个过程感染细胞并进行繁殖。几个过程是

  1. 附着。
  2. 进入。
  3. 复制
  4. 组装。
  5. 释放。

4. 列出病毒的特征。

答案

  1. 与细菌相比,它们更小、更简单。
  2. 由于超显微,它们只能用电子显微镜看到。
  3. 它们是寄生虫,无法独立生存。
  4. 它们不能自我复制。
  5. 病毒由遗传物质(DNA 或 RNA)组成
  6. 病毒是导致人类、动物和植物多种严重疾病的根源。

5. 什么是逆转录病毒?

答案

它是一种特殊的 RNA 病毒,在感染和改变宿主细胞的基因组之前,将其基因组整合到宿主细胞的 DNA 中。在这种情况下,RNA 病毒利用它们的 RNA 模板生成 DNA。这是标准转录过程的逆过程,因此被称为逆转录病毒,例如 HIV。

6. 病毒的栖息地是什么?

答案

噬菌体是指感染原核生物的病毒。噬菌体影响多种生物,如土壤、肉类、发酵蔬菜、动物肠道和海洋生物。

7. 病毒与细菌的区别。

答案

病毒细菌
1) 病毒是非常小的生物,其遗传物质为 RNA 或 DNA。1) 细菌通常是独立的生物,通常只有一个生物细胞。
2) 它们非常小。2) 与病毒相比,它们更大。
3) 非细胞。3) 单细胞。
4) 不进食。4) 通过吸收进食。
5) 依赖宿主繁殖。5) 独立于宿主繁殖。
6) 核糖体缺失。6) 核糖体存在。
7) 能够结晶。7) 无法结晶。
8) 复制速度比细菌快。8) 复制比病毒慢。
9) 抗病毒药物有助于减少繁殖,疫苗可以预防传播但无法阻止。9) 抗生素用于治疗它们。
10) 例子:普通感冒、流感和喉咙痛。10) 例子:链球菌性咽炎、肺结核和百日咳。

8. 列举一些病毒性疾病。

答案

  • 艾滋病
  • 埃博拉
  • SARS
  • 奇ungunya
  • 流感
  • 天花

9. 病毒的主要目的是什么?

答案

主要目标是将其基因组导入宿主细胞,以便通过转录和翻译生成。

10. 区分 RNA 和 DNA 病毒。

答案

DNA 病毒RNA 病毒
1) 这种病毒以 DNA 作为其遗传物质。1) 这种病毒以 RNA 作为其遗传物质。
2) 它们在细胞核中组装。2) 它们在细胞质中组装。
3) 它们的基因组更大。3) 它们的基因组大小明显较小。
4) 它们的突变率很低。4) 它们的突变率较高。
5) 它们属于巴尔的摩分类的 I、II 和 VII 组。5) 它们属于巴尔的摩分类的 III、IV、V 和 VI 组。
6) 例子:痘病毒、疱疹病毒、人乳头瘤病毒等。6) 例子:逆转录病毒、呼肠孤病毒、细小病毒等。

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