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病毒
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内容
一、自然界的病毒
病毒比细菌小得多,只有用能把物体放大到上百万倍的电子显微镜才能看到它们。一般病毒,只有一根头发直径的万分之一那么大。病毒比细菌简单得多,整个身体仅由核酸和蛋白质外壳构成,连细胞壁也没有。蛋白质外壳决定病毒的形状。它们中有的呈杆状、线状,有的像小球、鸭蛋、炮弹,还有的像蝌蚪。
病毒不能单独生存,必须在活细胞中过寄生生活,因此各种生物的细胞便成为病毒的"家"。寄生在人或其他动物身上的病毒称为动物病毒,人类的天花、肝炎、流行性感冒、麻疹等疾病,动物的鸡瘟、猪丹毒、口蹄疫等,都是因为病毒寄生于人体及畜禽细胞而引起的。寄生在植物体上的叫植物病毒,烟草花叶病、大白菜的孤丁病、马铃薯的退化病等等都是由植物病毒引起的。寄生在昆虫体上的病毒是昆虫病毒,由于这种病毒可以有效地杀死害虫,所以近年来被当作生物农药广泛使用。还有一类病毒生活在细菌体内,以菌为食,因此被称为噬菌体,是细菌病毒。病毒所依赖的活细胞叫寄主,一般每种病毒都有特定的寄主,例如脑炎病毒只能在脑神经细胞内寄生。寄主养活了病毒,而病毒却"恩将仇报",反过来危害寄主。以人体为寄主的脊髓灰质炎病毒可以导致小儿麻痹症的发生;由流行性腮腺炎病毒引起的腮腺炎 ,至今还使许多儿童深受其害 。
1801年,拿破仑派遣了2.5万士兵进军西印度洋的卡伊德岛准备镇压当地黑人 。由于军队染上了"黄热病",结果病死2.2 万多人,只好不战自败。直到1902年才查明:引起"黄热病"的元凶是黄热病毒。病毒的寄生性为消灭病毒带来了困难,因为消灭病毒或多或少都要伤害寄主。只有在人们认识到动物自身具有免疫机能之后,才逐渐掌握了对付病毒的办法--人工免疫。最简单的生命体是类病毒 ,它的个体只有病毒个体的1/70,只有核酸,别无其他组成物质。类病毒与病毒性质相似,也具有寄生性,可以引起小麦矮化病等症。
参考条目:微生物
病毒的形态
(1) 球状病毒;(2)杆状病毒;(3)砖形病毒;(4)有包膜的球状病毒;(5)具有球状头部的病毒;(6)封于包含体内的昆虫病毒。
二、计算机的病毒
病毒是一种计算机指令代码。用户运行了这些代码后,或是出现一个小小的恶作剧,或是产生一些恶意的结果,如破坏系统文件造成系统无法运行、数据文件统统删除、硬件被破坏、非法侵入内部数据库偷窃或篡改数据等等。
病毒的制造者往往出于炫耀自己的编程能力与控制力、或是因自己计算机使用中不慎染毒而产生的报复心理制毒传毒。也有一些是因为保护自己的知识产权而制作的一个可控“定时炸弹”。如果用户正常使用将不会发作;如果用户不及时缴纳费用或者私下传播该应用软件,那么 “定时炸弹”就会被引爆。
最早由冯.诺伊曼提出了这种可能性,20世纪70年代中期有几位美国科普作家在他们的科幻小说中描写了计算机病毒。1983年11月3日Fred.Cohen博士研制出一种在运行过程中不断复制自身的破坏性程序,Len.Adleman将其命名为计算机病毒(Computer Viruses)。
计算机和网络给我们生活提供的便利,远非计算机病毒带来的不便所能比拟的。只要我们了解病毒的传播方式,依靠专业人员的支持,就可以抵御病毒带来的各种危害,从而更为有效地利用计算机网络技术改进我们的生活。
常见病毒简介:
引导型-引导型病毒是感染磁盘引导区或主引导区的一类病毒,是感染率仅次于“宏病毒”的常见病毒。由于这类病毒感染引导区,当磁盘或硬盘在运行时,引发感染其他*.exe、*.com、*.386等计算机运行必备的命令程序,造成各种损害。常见的品种有tpvo/3783,Windows系统感染后会严重影响运行速度、某些功能无法执行,经过杀毒以后,必须重装Windows操作系统,才能正常运行。
文件型-文件型病毒是感染文件的一类病毒,是目前种类最多的一类病毒。黑客病毒Trojan.BO就属于这一类型。BO黑客病毒则利用通讯软件,通过网络非法进入他人的计算机系统,获取或篡改数据或者后台控制计算机。从而造成各种泄密、窃取事故。
混合型-这类病毒既感染命令文件、又感染磁盘引导区与主引导区。能破坏计算机主板芯片(BIOS)的CIH毁灭者病毒属于该类病毒。CIH是一个台湾大学生编写的一个病毒,当时他把它放置在大学的BBS站上,1998年传入大陆,发作的日期是每个月的26日。该病毒是第一个直接攻击计算机硬件的病毒,破坏性极强,发作时破坏计算机Flash BIOS芯片中的系统程序,导致主板与硬盘数据的损坏。1999年4月26日,CIH病毒在中国、俄罗斯、韩国等地大规模发作,仅大陆就造成数十万计算机瘫痪,大量硬盘数据被破坏。
宏病毒-是一类主要感染WORD文档和文档模板等数据文件的病毒。宏病毒是使用某个应用程序自带的宏编程语言编写的病毒,目前国际上已发现三类宏病毒:感染WORD系统的WORD宏病毒、感染EXCEL系统的EXCEL宏病毒和感染Lotus Ami Pro的宏病毒。目前,人们所说的宏病毒主要指Word和Excel宏病毒。从96年下半年开始在我国广泛流行。如Tw No-A、美丽杀、PaPa等。
与以往的病毒不同,宏病毒有以下特点:
①感染数据文件:宏病毒专门感染数据文件,彻底改变了人们的“数据文件不会传播病毒”的错误认识。
②多平台交叉感染:宏病毒冲破了以往病毒在单一平台上传播的局限,当WORD、EXCEL这类软件在不同平台(如WINDOWS、WINDOWS NT、OS/2和MACINTOSH等)上运行时,会被宏病毒交叉感染。
③容易编写:以往病毒是以二进制的计算机机器码形式出现,而宏病毒则是以人们容易阅读的源代码形式出现,所以编写和修改宏病毒比以往病毒更容易。从96年底至今短短半年宏病毒种类已从三十多种急剧增加到1000多种。
④容易传播:别人送一篇文章或发一个E-mail(电子邮件)给你,如果它们带有病毒,只要你打开这些文件,你的计算机就会被宏病毒感染了。此后,你打开或新建文件都可能带上宏病毒,这导致了宏病毒的感染率非常高。
一般的预防方法:
单位里用电脑坚决反对安装盗版游戏,盗版游戏光盘是计算机病毒的主要携带者。一些用于教学用的游戏光盘,也一定要经过本部门专业人员查毒、杀毒后才能安装使用。
软盘必须经过查毒、杀毒才能将文件拷入硬盘使用。
Email附件中的*.exe文件,不要运行,直接将信件删除。
添置正版杀毒软件,用它的DOS版命令查杀硬盘引导区病毒。
要经常从网络中下载正版杀毒软件的升级文件,及时更新你的杀毒软件,一般每月至少一至两次。
安装实时监控杀毒软件,动态监视软盘、硬盘、网络以及Email中可能出现的病毒。这种预防方法对硬件的要求比较高,如内存、硬盘要大一些,……
安装病毒疫苗,比如安装CIH病毒疫苗,冲击波 震荡波补丁。
购买能够防止一些病毒危害的电脑主板,如双BIOS主板、防主引导区病毒感染主板等等。
硬盘尽量要分区,主区(C盘)最好划成5G以内,平时的工作数据一定要存放在硬盘的扩展分区内(如D盘)。即便是CIH病毒发作,现有的技术还是可以将硬盘数据予以恢复。当然恢复的程度,视具体的情况而定。
1、标准病毒与缺陷病毒 在病毒的增殖过程中,由于其基因组因某种微环境因素的影响或转录过程的错误而发生突变,以致有装配不全的病毒颗粒产生,称为缺陷病毒,产生缺陷病毒的原亲代病毒,则称为标准病毒,缺陷病毒颗粒有干扰标准病繁殖的作用。2、假病毒与真病毒 一种细胞有两种病毒同时感染的情况,在增殖过程中,一种病毒可以穿上本身的外壳,这就是真病毒,是这种病毒的应有“面目”;如果一种病毒的核酸被以另一病毒编码的外壳,则称为假病毒,此时一种病毒的本来性质,被另一种病毒的性质所掩盖。3、杂种病毒和纯种病毒 两种病毒混合感染时,除了出现假型病毒外,还有可能出现病毒核酸重组的情况,即一种病毒颗粒之中,可含有两种病毒的遗传物质,此可称为杂种病毒,折实病毒学中一个相当常见的现象。
病毒的组成
病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成。有些病毒有囊膜和刺突,如流感病毒。
病毒的复制过程叫做复制周期。其大致可分为连续的五个阶段:吸附、侵入、脱壳、病毒大分子的合成、病毒的装配与释放
结构
最简单的病毒中心是核酸,外面包被着1层有规律地排列的蛋白亚单位,称为衣壳。构成衣壳的形态亚单位称为壳粒,由核酸和衣壳蛋白所构成的粒子称为核衣壳。较复杂的病毒外边还有由脂质和糖蛋白构成包膜。核壳按壳粒的排列方式不同而分为3种模式:二十面体对称,如脊髓灰质炎病毒;螺旋对称,如烟草花叶病毒;复合对称,如 T偶数噬菌体。在脂质的包膜上还有1种或几种糖蛋白,在形态上形成突起,如流感病毒的血凝素和神经氨酸酶。昆虫病毒中有1类多角体病毒,其核壳被蛋白晶体所包被,形成多角形包涵体。
1、病毒的致病性和非致病性 关于致病性和非致病性问题,是同宿主细胞相对而言的,在分子水平、细胞水平和机体水平,可能有不同的含义。在细胞水平有细胞病变作用,但在机体水平可能并不显示临床症状,此可称为亚临床感染或不显感染。2、病毒感染的急性和慢性 病毒感染所致的临床症状有急、慢之分,有的病毒一般只表现急性感染而很少表现慢性感染;有的则既有急性过程,也有慢性过程。目前对病毒的概念可以是:病毒是代谢上无活性,有感染性,而不一定有致病性的银子,他们小于细胞,但大于大多数大分子,他们无例外地在生活细胞内繁殖,他们含有一个蛋白质或脂蛋白外壳和一种核酸,DNA或RNA,甚至只含有核酸而内有蛋白质,或只有蛋白质而没有核酸,它们作为大分子似乎太复杂,作为生物体它们的生理和复制方式又千姿百态。Lwoff在“病毒的概念”一文中强调病毒的特殊性时指出,“病毒应该就是病毒,因为它们是病毒”。
病毒生命形式的两重性
1、病毒存在的两重性 病毒的生命活动很特殊,对细胞有绝对的依存性。其存在形式有二:一是细胞外形式,一是细胞内形式。存在于细胞外环境时,则不显复制活性,但保持感染活性,是病毒体或病毒颗粒形式。进入细胞内则解体释放出核酸分子(DNA或RNA),借细胞内环境的条件以独特的生命活动体系进行复制,是为核酸分子形式。
2、病毒的结晶性与非结晶性 病毒可提纯为结晶体。我们知道结晶体是一个化学概念,是很多无机化合物存在的一种形式,我们可以认为某些病毒有化学结晶型和生命活动型的两种形式。
3、颗粒形式与基因形式 病毒以颗粒形式存在于细胞之外,此时,只具感染性。一旦感染细胞病毒解体而释放出核酸基因组,然后才能进行复制和增殖,并产生新的子代病毒。有的病毒基因组整合于细胞基因组,随细胞的繁殖而增殖,此时病毒即以基因形式增殖,而不是以颗粒形式增殖,这是病毒潜伏感染的一种方式
1) 球状病毒;(2)杆状病毒;(3)砖形病毒;(4)有包膜的球状病毒;(5)具有球状头部的病毒;(6)封于包含体内的昆虫病毒。
来源 在病毒大家庭中,有一种病毒有着特殊的地位,这就是烟草花叶病毒。无论是病毒的发现,还是后来对病毒的深入研究,烟草花叶病毒都是病毒学工作者的主要研究对象,起着与众不同的作用。 1886年,在荷兰工作的德国人麦尔(Mayer)把患有花叶病的烟草植株的叶片加水研碎,取其汁液注射到健康烟草的叶脉中,能引起花叶病,证明这种病是可以传染的。通过对叶子和土壤的分析,麦尔指出烟草花叶病是由细菌引起的。 1892年,俄国的伊万诺夫斯基(Ivanovski)重复了麦尔的试验,证实了麦尔所看到的现象,而且进一步发现,患病烟草植株的叶片汁液,通过细菌过滤器后,还能引发健康的烟草植株发生花叶病。这种现象起码可以说明,治病的病原不是细菌,但伊万诺夫斯基将其解释为是由于细菌产生的毒素而引起。生活在巴斯德的细菌致病说的极盛时代,伊万诺夫斯基未能做进一步的思考,从而错失了一次获得重大发现的机会。 1898年,荷兰细菌学家贝杰林克(Beijerinck)同样证实了麦尔的观察结果,并同伊万诺夫斯基一样,发现烟草花叶病病原能够通过细菌过滤器。但贝杰林克想得更深入。他把烟草花叶病株的汁液置于琼脂凝胶块的表面,发现感染烟草花叶病的物质在凝胶中以适度的速度扩散,而细菌仍滞留于琼脂的表面。从这些实验结果,贝杰林克指出,引起烟草花叶病的致病因子有三个特点:1,能通过细菌过滤器;2,仅能在感染的细胞内繁殖;3,在体外非生命物质中不能生长。根据这几个特点他提出这种致病因子不是细菌,而是一种新的物质,称为“有感染性的活的流质”,并取名为病毒,拉丁名叫“Virus”。 神奇的病毒“诞生”了! 几乎是同时,德国细菌学家勒夫勒(Loeffler)和费罗施(Frosh)发现引起牛口蹄疫的病原也可以通过细菌滤器,从而再次证明伊万诺夫斯基和贝杰林克的重大发现。
“virus”一词源于拉丁文,原指一种动物来源的毒素。病毒能增殖、遗传和演化,因而具有生命最基本的特征,但至今对它还没有公认的定义。最初用来识别病毒的性状,如个体微小、一般在光学显微镜下不能看到、可通过细菌所不能通过的滤器、在人工培养基上不能生长、具有致病性等,现仍有实用意义。但从本质上区分病毒和其他生物的特征是:①含有单一种核酸(DNA或RNA)的基因组和蛋白质外壳,没有细胞结构;②在感染细胞的同时或稍后释放其核酸,然后以核酸复制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③严格的细胞内寄生性。病毒缺乏独立的代谢能力,只能在活的宿主细胞中,利用细胞的生物合成机器来复制其核酸并合成由其核酸所编码的蛋白,最后装配成完整的、有感染性的病毒单位,即病毒粒。病毒粒是病毒从细胞到细胞或从宿主到宿主传播的主要形式。
目前,病毒一词的涵义可以是:指那些在化学组成和增殖方式是独具特点的,只能在宿主细胞内进行复制的微生物或遗传单位。它的特点是:只含有一种类型的核酸(DNA或RNA)作为遗传信息的载体;不含有功能性核糖体或其它细胞器;RNA病毒,全部遗传信息都在RNA上编码,这种情况在生物学上是独特的;体积比细菌小得多,仅含有少数几种酶类;不能在无生命的培养基中增殖,必须依赖宿主细胞的代谢系统复制自身核酸,合成蛋白质并装配成完整的病毒颗粒,或称病毒体(完整的病毒颗粒是指成熟的病毒个体)。
由于病毒的结构和组分简单,有些病毒又易于培养和定量,因此从20世纪40年代后,病毒始终是分子生物学研究的重要材料。
在实践方面,病毒的研究对防治人类、植物和动物的疾病作出了重要贡献。如病毒疫苗的发展,利用昆虫病毒作为杀虫剂等。1982 年将资料齐全而能分类的病毒划分为7大群:(双链)ds DNA,有包膜;(双链)ds DNA,无包膜 ;(单链)ss DNA ,无包膜;(双链)ds RNA,有包膜;(双链)ds RNA,无包膜; (单链)ss RNA,有包膜;(单链)ss RNA,无包膜。