07病毒的遗传分析

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1、第七章病毒的遗传分析教学目的和要求：1.掌握噬菌体的突变型及基因重组的特点；2.掌握噬菌体的互补测验与顺反子测定；3.拿握用两点测交与三点测交测定噬菌体交换值。教学重点和难点：值。【教学重点】噬菌体的互补测验与顺反子测定；用两点测交与三点测交测定噬菌体交换【教学难点】用两点测交与三点测交测定噬菌体交换值。教学内容第一节噬菌体的遗传基础一.病毒遗传研究的意义和优越性二.病毒的拟有性过程三.病毒的形态结构与基因组四.病毒的增殖与突变型第二节噬菌体突变型的重组测验一.Benzer的重纽测验与基因的精细结构分析二.T?突变型的两点测交与作图三.九噬菌体的基因重

2、组与作图四.T4突变型的三点测交与作图（口学）第三节噬菌体突变型的互补测验一.互补测验与顺反子二.T4条件致死突变型的互补测验（口学）三.（

3、）X174的条件致死突变的互补测验（自学）四.基凶内互补第四节噬菌体T4rII的缺失突变与作图一.缺失作图的原理二.缺失作图的方法第五节九噬菌体基因组与位点专一性重组一.X噬菌体的基因组二.九原噬菌体与合子诱导三•原噬菌体的整合与切除四.位点专一•性重组的分子机制第六节环状排列与末端重复一.线状DNA具有环状遗传图二.环状排列与末端求复的形成第一节噬菌体的遗传基础一.病毒遗传研究的意义和优越性病毒(virus)既

4、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)o后來发现真菌及藻类中都有病毒.这些病毒也都称为噬茵体。噬菌体是研究得比较清楚的病毒。噬菌体侵染细菌后，使细菌不能生长，而在均匀生长的细菌培养

5、板上形成噬菌斑(plaque)。根据噬菌斑的形态和生长特点町以鉴别不同的噬菌体。噬菌体按其在宿主细胞中的牛活方式乂可分为：温和噬菌体和烈性噬菌体两大类。在遗传研究屮的优越性：①1比代周期短，繁殖块，繁殖系数高。大肠杆菌每20分钟繁殖一代，噬菌体每小时可扩增市倍。用它们作为研究材料，可以大大节约实验时间。②易于管理和进行生物化学分析。川一支试管就可贮存数以白万计的细菌或病毒，在短期内累积大量产物，为化学分析提供条件。③遗传物质比较简单，川丁研究基因结构、功能及表达调控机制比较方便。病毒均只有一-条染色体(DNAorRNA),结构简单，不必通过复杂的化学分

6、析就可以对基因结构和功能进行精细的研究。④便于研究基因的突变，因为它们是单倍体，所有的突变都能立即表现出来，没有显性掩盖隐性的问题，也不存在分离问题。而数量庞人，突变率很低的突变都能检测到。⑤便于研究基因的作用，代谢作用旺盛，能在短时间内积累大量代谢产物，便于对其本身及其产物进行化学分析。⑥可用作研究高等生物的简单模型。高等生物体内机制复杂，目前还难以进行详细研究，而细菌和病毒结构简单，可作为模型研究，为开展高等牛•物的遗传研究奠定基础，积累资料。病毎利用寄主的代谢系统进行繁殖，势必其代谢方式与寄主有相似Z处，因此可作为研究寄主的简化模型。⑦便于进行遗

7、传操作：染色体结构简单，没有组蛋白和其它蛋白的结合，更宜于进行遗传工程的操作。二.病毒的拟有性过程细菌和病毒的遗传物质也可以从一个个体传递到另一个个体，也能形成重组体。因为这不同于真核牛物的有性牛殖，是一种不经过减数分裂和授精作用而导致遗传物质的亜组的过程，因此叫做拟有性过程。实际上，所谓的拟有性过程是细菌或病毒获取外源遗传物质的方式或途径。一.病毒的形态结构与基因组1.病毒的形态结构病毒的形态大小是病毒分类鉴定的标准z—。病毒一般呈球形或杆状，也有呈卵圆形、砖形、丝状和蝌蚪状等各种形态的。如腺病毒为球状，烟草花叶病毒为杆状。细菌病毒乂称噬菌体，多为蝌

8、蚪形，也冇微球形和丝状的。人肠杆菌T偶数噬菌体为蝌蚪形，而大肠杆菌噬菌体fd为丝状，X174为球形。病毒个休微小，能通过细菌过滤器，其大小大多在20〜300nm范围内，人小相差悬姝。较人的痕病毒直径约300nm,近似于最小的原核微生物(枝原体)，如川姬姆萨、维多利亚蓝、荧光染料或镀银等方法染色处理后，在光学显微镜卜可以观察到。而较小的II蹄疫病毒颗粒很小，直径约10-22nm。病毒超过了普通光学显微镜的分辨能力，必须川电子显微镜才能观察到。病毒粒子(virion)是指一个结构和功能完敕的病毒颗粒。病毒粒子主要山核酸和蛋门质组成。核酸位丁-病毒粒子的中心

9、，构成了它的核心或基因组(genome),蛋白质包围在核心周围，构成了病毒粒子的龙体(caps