一、病毒的生物学特性
病毒是一类比细菌更小，能通过细菌过滤器，仅含一种类型核酸［或DNA（脱氧核糖核酸）或RN A］，只能在活细胞内生长繁殖的非细胞形态的微生物。
与细胞生物相比，病毒与其他的生物相比，其突出特点（特征）如下。
（1）形体极其微小 一般都可通过细菌过滤器。病毒的大小常用纳米（nm）表示，只有通过电子显微镜放大数千倍甚至几万倍才能看见。
（2）无细胞结构 病毒是由核酸和蛋白质组成的有生命特征的核蛋白颗粒，且只含一种核酸，不是RNA就是DNA。至今还没有发现一种病毒同时兼有两类核酸。大多数植物病毒的核酸为RNA，少数为DNA；动物病毒包括昆虫病毒，则部分是RNA，部分为DNA；噬菌体核酸大多数为DNA。
（3）专性活体寄生 无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分。所以病毒是严格的专性活细胞寄生生物。
（4）在宿主细胞协助下，通过核酸的复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖，不存在个体的生长和二均分裂等细胞繁殖方式。
（5）在离开活体寄主细胞条件下，能以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶。
（6）抵抗力 一般情况下，病毒对自然环境的抵抗力是很小的，对阳光、紫外线、干燥和温度都很敏感。绝大多数病毒不同程度对干扰素敏感，而对一般抗生素不敏感。
由于病毒是活细胞内的寄生物，因此，如果它的宿主是人或对人类有益的动植物和微生物，就会给人类带来巨大损害。反之，如它们所寄生的对象是对人类有害的动植物或微生物，则会给人类带来巨大的利益。
二、病毒的基本形态和大小
1.病毒的形态和大小
病毒外形多呈球状或似球状，少数病毒呈杆状、丝状、弹状或砖块状，人、动物和真菌的病毒大多呈球状（如腺病毒、蘑菇病毒），少数为弹状或砖状（如弹状病毒、痘病毒）。植物病毒和昆虫病毒则多数为线状和杆状（如烟草花叶病毒、家蚕核型多角体病毒），少数为球状（如花椰菜花叶病毒）。噬菌体则多呈蝌蚪状。绝大多数的病毒都是能通过细菌过滤器的微小颗粒，病毒大小不一，一般为100nm（10～250nm之间）。因此，可粗略地记住病毒、细菌和真菌这3类微生物个体直径比约为1∶10∶100。大病毒可长达300nm，最小病毒的直径仅为10nm。
2.病毒的群体形态
当病毒大量聚集并使宿主细胞发生病变时，会形成具有一定形态、构造并能在光镜下进行观察和识别的特殊“群体”。例如动植物细胞中的病毒包涵体（inclusion body），包涵体为蛋白质性质，多为圆形、卵圆形或不定型，它们多数位于细胞质内，具嗜酸性；少数位于细胞核内，具嗜碱性；也有在细胞质和细胞核内都存在的类型。有的还可用肉眼观察到噬菌斑（plaque）。将少量噬菌体与大量宿主细胞混合后，将此混合液与45℃左右的琼脂培养基在培养皿中充分混匀，铺平后培养。经数小时至10余小时后，在平板表面布满宿主细胞的菌苔上，可以用肉眼看到一个个透亮不长菌的小圆斑，这就是噬菌斑，又称负菌落。病毒的这类“群体”形态在对病毒的分离、纯化、鉴别和计数等方面有着重要作用。
三、病毒的基本结构
结构完整、功能齐全和有感染性的单个成熟病毒，称为病毒颗粒或病毒颗粒子（virus particle）。这是因为病毒是非细胞生物，单个病毒个体不能称作“单细胞”。病毒颗粒的基本成分是核酸和蛋白质。病毒的中心为核酸，是病毒的核心，它含有病毒的基因组，能为病毒的增殖、遗传、变异等功能提供遗传信息。核酸的外周包被的蛋白质外壳，称为衣壳体（capsid）。衣壳体是由衣壳粒（capsomere）规则排列组成。衣壳粒是由单个或多个多肽分子构成。衣壳体是病毒粒子的主要支架结构和抗原成分，对核酸有保护作用，免受环境中核酸酶等其他破坏因素破坏。衣壳粒的排列有的在核酸外面整齐排列呈二十面立体对称型，有的紧绕核酸呈螺旋对称型，也有衣壳粒排列不规律的复合对称型（见图4-1）。
图4-1 病毒粒子的模式构造
1—二十面体对称病毒 2—螺旋对称病毒
核心和衣壳体合在一起称为核衣壳（nucleocapsid），它是任何真病毒的基本结构。有些较复杂的病毒，在其核衣壳外还包裹着一层由类脂或脂蛋白组成的包膜（envelope）。有时，包膜上还长有刺突（spike）等附属物。包膜实际上是核衣壳在细胞内装配完成后，通过细胞膜时获得的一层脂蛋白性的膜，还有可能是细胞质内的核膜、空泡膜。包膜的有无及其性质与该病毒的宿主专一性和侵入等功能有关。(www.xing528.com)
四、病毒的增殖
病毒的增殖方式与细胞型微生物不同。病毒是专性活细胞内寄生物，缺乏生活细胞所具备的细胞器（如核糖体、线粒体等）以及代谢必需的酶系统和能量。增殖所需的原料、能量和生物合成的场所均由宿主细胞提供，在原代病毒核酸的控制下合成病毒的核酸和蛋白质等成分，并装配成成熟的子代病毒，释放出细胞外，或接着感染其他易感活细胞，这种增殖方式称为复制。从病毒靠近宿主细胞，并进入细胞，到复制后子代病毒释放出来的全过程，称为复制周期，也称感染周期。无论是动物病毒、植物病毒或细菌病毒，其繁殖过程虽不完全相同，但基本相似，概括起来可分为吸附、侵入与脱壳、生物合成、装配与释放四个连续阶段。
1.吸附
病毒感染细胞先要吸附在易感染细胞上，这一过程又分两步：第一步是随机吸附，第二步为特异性结合。病毒由于随机碰撞或布朗运动，通过静电引力而与敏感细胞表面接触。这种吸附作用往往是暂时的。在通常情况下，敏感细胞表面具有特异性表面化学组分作为接受部位，病毒也含有与其“互补”的特异性化学组分作为吸附部位，这种吸附作用是牢固的，不可逆的。
研究病毒的吸附过程对了解受体组成、功能、致病机理以及探讨抗病毒治疗有重要意义。
2.侵入与脱壳
侵入是指病毒核酸或感染性核衣壳穿过细胞进入胞浆的过程。病毒可通过多种方式进入细胞内，有的病毒是通过细胞膜吞入，称为病毒胞饮，形成含病毒的吞饮泡，是病毒侵入的常见方式；有的病毒可直接穿过宿主细胞膜，进入胞浆，不过这种进入的方式较为少见；某些有囊膜的病毒，其囊膜与宿主细胞膜发生融合，囊膜留在细胞外面，病毒核衣壳进入细胞质中。病毒进入细胞后，其蛋白质衣壳会迅速被溶酶体蛋白质水解酶分解而脱掉，并释放出核酸。
3.生物合成
从脱壳到出现新的感染病毒之间称为“隐蔽期”，此期不能从细胞中检验出感染性病毒颗粒。生物合成包括病毒核酸的复制和蛋白质的合成。病毒侵入敏感细胞后，将核酸释放于细胞中，宿主细胞内的生物合成不再由细胞本身支配，而受病毒核酸携带的遗传信息控制。病毒利用宿主细胞的合成机构，如核糖体、tRNA，以及酶与ATP等，使病毒核酸复制，并合成大量病毒蛋白质。
多数DNA病毒在细胞核内合成核酸，多数RNA病毒在细胞质中合成。病毒蛋白质在细胞质中合成。
病毒的生物合成基本上按下列步骤进行。
（1）按亲代病毒的样板转录mRNA。
（2）由mRNA转录“早期蛋白”。这些早期蛋白一般为非结构蛋白，如合成核酸时所需要的RNA或DNA多聚酶，控制宿主蛋白质和核酸合成的调控蛋白等。
（3）复制核酸，以亲代病毒核酸为模板。
（4）合成“晚期蛋白”，主要由子代核酸转录mRNA，再转译为“晚期蛋白”。晚期蛋白主要为子代病毒的衣壳蛋白以及在病毒形成阶段起作用的非结构蛋白等。
4.装配与释放
新合成的病毒核酸和病毒结构蛋白在感染细胞内组合成病毒颗粒的过程称为装配（assembly），而从细胞内转移到细胞外的过程称为释放（release）。
病毒核酸与蛋白质合成完毕后，根据病毒种类不同，或在细胞核内或在细胞浆内进行装配，形成核衣壳。有囊膜的病毒形成核衣壳之后，其囊膜是通过细胞核膜或细胞膜时获得，并以与吞饮病毒相反的过程——“出芽”的方式释放。无囊膜的病毒在宿主细胞装配成核衣壳后，即为成熟的病毒粒子，它或以细胞溶解或局部破裂的方式释放出来。还有的病毒能在宿主细胞间以转移的方式进行扩散和感染。
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