病毒的形态和结构：水处理微生物学视角

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，植物病毒的形态有杆状、丝状和球状。噬菌体的形态有蝌蚪状和丝状[见图4.33（a）]。

图4.33　病毒的形态与结构图

（a）几种病毒的形态和相对大小（大圆表示葡萄球菌细胞的相对大小）；（b）病毒的结构
①—葡萄球菌噬菌体；②—烟草花叶病毒；③—疱疹病毒；④—腮腺炎病毒；⑤—流感病毒；⑥—脊髓灰质炎病毒；⑦—狂犬病毒；⑧—腺病毒；⑨—痘病毒

病毒的大小以nm计，动物病毒以痘病毒（Poxvirus）最大，为100nm×200nm×300nm，为砖形。口蹄疫病毒（Foot-and-Mouth Disease Virvs）最小，直径为22nm。植物病毒以马铃薯Y病毒（Potato VirusY）最大，为750nm×12nm，南瓜花叶病毒（Squash Mosaic：Virus）最小，为22nm。大肠杆菌噬菌体T2、T4、T6头部90nm×60nm，尾部100nm×20nm。大肠杆菌噬菌体f2直径为25nm。丝状的大肠杆菌噬菌体M13长度为600～800nm。

病毒没有细胞结构，却有其自身特有的结构。病毒粒子由壳体和核酸两部分构成。壳体和核酸统称为核壳，有些病毒在核壳外还有一层外套称包膜，有的包膜上面还有刺突。包膜由脂肪或蛋白组成。壳体的化学成分是蛋白质，由称为壳粒的次级单位（亚基）组成。壳粒是电镜下能见到的最小形态学单位，由一种或几种小分子蛋白质分子折叠而成。由于衣壳粒的排列组合不同，使病毒有三种对称性构型。第一种是立体对称型，主要为20面体[见图4.34（a）]如腺病毒、疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒、呼肠孤病毒等。第二种为螺旋对称型，如烟草花叶病毒、狂犬病毒、流感病毒、正粘病毒。第三种为复合对称型，如大肠杆菌T系噬菌体，它的头部呈立体对称型（20面体），尾部为螺旋对称型[见图4.34（b）]。

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图4.34　病毒的对称构型

（a）立体对称型（20面体）（腺病毒）；（b）复合对称型（T系噬菌体）

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，寄生在植物体内的类病毒和拟病毒结构更简单，只具RNA，不具蛋白质。

核酸内芯有两种：即核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。一个病毒粒子并不同时含有RNA和DNA，而只含其中一种，或是RNA，或是DNA。动物病毒有的含DNA，有的含RNA。植物病毒大多数含RNA，少数含DNA。噬菌体大多数含DNA，少数含RNA。

病毒核酸的功能是：决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。