《病毒的传分析》PPT课件

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1、Chapter5病毒的遗传分析GeneticAnalysisofVirus病毒(virus)既不同于原核生物，也不居于真核生物，因为它们没有一般的细胞结构。在病毒中没有合成蛋白质外壳所必需的核糖体，所以只能寄生在动物、植物和细菌的细胞内繁殖，它能使宿主细胞的机构转而合成它自身新的病毒物质。尽管病毒能形成晶体，自身不能进行代谢等，但仍将病毒视为生物，因为它们能够繁殖。病毒离开宿主细胞虽然不能繁殖，但仍可以存活。根据宿主细胞的不同而将病毒分为动物病毒、植物病毒和细菌茵病毒3种。细菌病毒又称噬茵体(phage)。TailTai

2、lFibersBasePlateHead/CapsidContractileSheath根据宿主不同，可以分为：动物病毒植物病毒细菌病毒-----噬菌体（bacteriophage,phage)SARS病毒颗粒电镜照片冠状病毒SARS病毒为单链（+）RNA病毒，全长29.725kb,具有11个ORF（OpenReadingFrames），分别编码：依赖于RNA的RNA聚合酶、4种结构蛋白（S，E，M，N蛋白）、5种未知蛋白（图5）。与其它宿主来源冠状病毒的序列比较，进化分析，呈一单独的分支。病毒在增殖过程中虽没有逆转录过

3、程，但RNA聚合酶没有矫正机制，变异较大，SARS的变种很多。PhageT4研究最为广泛的是T噬菌体：Viruses-non-livingparticles-reproduceonlywithinahostVirushasproteincoat+nucleicacidcore-ssDNA,dsDNA,ssRNA,dsRNA-maybelinearorcircularmoleculeViralgenomeintegratedintohostgenomeorseparate病毒的一般特性：病毒在遗传学研究中的优越性:1、繁殖

4、快,世代短。病毒一小时可繁殖百个。2、易于培养化学分析。一个试管可装很多;易于获得大的数量用于分析。3、遗传物质简单,只含裸露DNA或RNA。适用基因结构和功能研究。4、便于研究基因突变。5、便于研究基因的作用。6、可用作研究高等生物的简单模型。第一节噬菌体的繁殖和突变型一、噬菌体的形态结构1.噬菌体的形态（1）20面体，无尾PM-2（2）20面体，有尾SPO1（3）丝状M132.几种噬菌体的染色体特点噬菌体宿主核酸染色体染色体长度（m）T-evenE.coli双链DNA线环60T7E.coli双链DNA线状12λE.

5、coli双链DNA线状16p22沙门氏菌双链DNA线状14x174E.coli单链DNA环状1.8QE.coli单链DNA线状1.43.T4噬菌体的结构二、噬菌体的生活周期1.噬菌体吸附到宿主细胞上2.尾丝鞘收缩，中轴刺穿宿主细胞3.头部的DNA被送入宿主细胞4.在数分钟内，所有的细菌核酸和蛋白质合成都被抑制。5.噬菌体大分子合成，细菌的核酸被降解。（1）噬菌体DNA复制。（2）噬菌体外壳蛋白合成。(1)DNA被包到头部(2)组装尾部(3)装上尾丝6.噬菌体组装约200个噬菌体导致细菌被噬菌体基因编码的溶菌酶（lys

6、ozyme)溶解。7.宿主细胞破裂二、噬菌体的繁殖1951年，J.Lederberg的妻子Estherlederberg证明了Lederberg和Tatum使用的K12E.coli中含有原噬菌体，并命名为。10年后终于搞清了溶源化的实质。二、噬菌体的繁殖1．烈性噬菌体（virulentphages）概念：感染细菌后立即在菌体内复制和合成蛋白质外壳，重新组装成噬菌体颗粒，并导致细菌细胞解体，释放出噬菌体。繁殖：吸附在特异的受体上→酶→细胞壁形成微孔→注入核酸→停止细菌的代谢→合成phage的成分→裂解，释放。烈性噬菌体溶

7、菌2.温和噬菌体（temperatephage）温和噬菌体感染细菌后，将自己的DNA整合到细菌的染色体DNA中，形成原噬菌体（prophage)，这一过程称为溶源化（lysogenization)。整合到细菌染色体的噬菌体DNA随细菌的染色体复制而复制。经过若干世代后才从寄主的染色体上脱离下来复制和合成噬菌体蛋白，组装成新的噬菌体，并导致菌体细胞裂解。温和型噬菌体（temperatephage）：具有裂解和溶源两种途径：(1)裂解途径：和烈性噬菌体相同温和噬菌体溶源(2)溶源途径：溶源周期经诱导进入裂解周期。噬菌体的生

8、活史λ噬菌体：噬菌体侵入后，细菌不裂解,附在E.coli染色体上的gal和bio位点间的attλ座位上,通过交换整合到细菌染色体，并能阻止其它λ噬菌体的超数感染。②P1噬菌体：不整合到细菌的染色体上，而是独立存在于细胞质内。　　原噬菌体：整合到宿主基因组中的噬菌体。仅少数基因活动，表达出阻碍物关闭其它基因。原噬菌体