核酸帶有遺傳密碼的病毒基因組。病毒依所含核酸種類不同可分為DNA病毒和RNA病毒。動物病毒或含DNA，或含RNA；植物病毒除少數組外大多為RNA病毒；噬菌體除少數科外大多為DNA病毒。
DNA或RNA可以是線型的、環狀的，可以是單鏈的或雙鏈的。RNA可以分節段或不分節段，單鏈RNA又分正鏈的和負鏈的。
在分節段的RNA植物病毒中，常見多分體基因組，即同一病毒的幾個RNA節段分別裝入衣殼中，形成大小不同的顆粒，有的分裝在兩種顆粒中稱二分體基因組，如豇豆花葉病毒；有的分裝在3種顆粒中稱三分體基因組，如黃瓜花葉病毒和雀麥花葉病毒。
通過遺傳學和生物化學方法，已查明一些病毒的基因圖譜。對MS2和ΦΧ174噬菌體。花椰菜花葉病毒、SV40和乙型肝炎病毒核酸的核苷酸序列，已全部查明。①蛋白質 病毒的主要組分，依其功能可分為衣殼蛋白、膜蛋白、糖蛋白和內在酶4類。衣殼蛋白包裹核酸形成保護性的外殼。簡單的病毒隻有1種衣殼蛋白，較複雜的如腺病毒衣殼是由六鄰體、五鄰體和纖維3種蛋白構成的。在有包膜的病毒如流感和水皰性口炎病毒中，膜蛋白一方麵與外層脂質相連結，另一方麵又同內部的核殼相連結，起到維係病毒內外結構的作用。糖蛋白位於包膜表麵，有的形成突起，如流感病毒的血凝素，能與細胞膜受體結合。病毒雖無完整的酶係統，但常含有一些特殊的酶，如流感病毒的神經氨酸酶和噬菌體的溶菌酶。此外，呼腸孤病毒科、彈狀病毒科、正粘病毒科和副粘病毒科病毒粒中含RNA多聚酶，反錄病毒科含反轉錄酶，均與核酸複製有關。目前已查明十幾種病毒蛋白的全氨基酸序列。②脂質 存在於包膜中，包膜是在病毒成熟時從細胞質膜或核膜芽生獲得的，所以病毒脂質常具有宿主細胞脂質的特征。用有機溶劑或去汙劑破壞包膜脂質，可使病毒粒裂解。③糖 除核酸中的戊糖外，病毒包膜還含有與蛋白或脂質結合的多糖。煙草花葉病毒、流感病毒和枯草杆菌噬菌體的電子顯微鏡照片和結構模式圖（見植物病毒、正粘病毒科和細菌病毒）
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