普通遺傳學(第五章)

第五章病毒的遺傳分析

學習要點:

1

噬菌體的突變型及基因重組的特點

2噬菌體的互補測驗與順反子測定

3

用兩點測交與三點測交測定噬菌體交換值

4

噬菌體基因組結構特點

5

原噬菌體對細菌基因重組的影響(合子誘導）

6

噬菌體的線狀染色體與環狀連鎖圖。第一節噬菌體的繁殖和突變型概述

病毒分類p119一噬菌體的繁殖（一）烈性噬菌體的感染周期

（二）溫和性噬菌體的感染周期

1溶源周期：原噬菌體:

溶源性細菌:

溶源性細菌的特點:2裂解周期：溶源性細菌自發或經誘發裂解細菌釋放子噬菌體二噬菌體的突變型(一)快速溶菌突變型（r）(二)宿主范圍突變型（h）(三)

條件致死突變型

1

溫度敏感突變型

2抑制因子敏感突變（sus）噬菌體細菌正常基因sus+su-(不具備)

突變基因sus-su+(具備)（1）抑制因子敏感突變的概念：如：噬菌體蛋白基因細菌tRNA基因反密碼子正常突變突變正常基因：5`TAC3`5`TAG3`3`ATC5`3`ATG5`

mRNA5`UAC3`5`UAG3`3`AUC5`3`AUG5`

表型：酪氨酸終止5`UAG3`酪氨酸酪氨酸3`AUC5`

酪氨酸表5-2攜帶不同專一性抑制基因宿主中sus突變噬菌體的表現噬菌體基因型

宿主菌基因型su-su+ambsu+ochsu+op野生型susambersusochersusopal++++-++!!!---+----+（2）噬菌體的抑制因子敏感突變型類型及表現

琥珀型（amber）UAG

赭石型（ocher）UAA

乳白型（opal）UGA

（二）無義突變與無義抑制突變無義突變sus-：為氨基酸編碼的密碼變為終止密碼的突變。無義抑制突變su+：能抑制無義突變表現的突變。

表5-35種琥珀抑制基因的性質琥珀型抑插入的合成的蛋白質赭石型抑制基因氨基酸占野生型%制基因su1+絲氨酸28-su2+谷氨酰胺14-su3+酪氨酸55-su4+酪氨酸16+su5+賴氨酸5+第二節噬菌體突變型的互補試驗(一)X174DNA結構復制

圖5-1(二)X174的突變型與互補測驗1、順反測驗原理利用互補測驗確定順式排列或反式時能否發生功能互補,順式排列能發生功能互補且反式排列也能互補，屬兩個順反子（兩個基因）。順式排列能發生功能互補且反式排列不能互補，是屬一個順反子（一個基因）A群B群互補測驗圖解群內為什么不能互補（產生噬菌體）？互補測驗的概念：簡單的感染驗證突變體互補功能（互補測驗的方法）：斑點測試法2順反測驗及結果

P124

表5-4X174突變的互補測驗結果

順反子突變型

Aam8,am18,am30,am33,am35,am50,am86,tsl28,

Bam14,am16,och5,ts9,tsl16,och1,och8,och11,

Coch6

Dam10,amH81,

Eam3,am6,am27,

Fam87,am88,am89,amH57,op6,op9,tsh6,ts41D

Gam9,am32,ts,ts79

HamN1,am23,am80,am90,ts4二、T4突變型的體外互補試驗P125不但要明白體外可以互補，還要明白這同體內互補測驗一樣，同樣表明27和23屬于不同的順反子即兩個基因第三節噬菌體突變的重組試驗一、T2突變型及特性

細菌

121+2快速溶菌突變型：r大噬菌斑....野生型：r+小噬菌斑....T2宿主范圍野生型:

h

+

-半透明T2宿主范圍突變型:

h-+

+透明二T2突變型的兩點試驗(一)

噬菌體雜交

h-r+h+r-

E．coli1

表現型基因型透明,小h-r+親組合半透明,大h+r-親組合透明,大h-r-重組合半透明,小h+r+重組合

(二)噬菌體重組值的計算

重組噬菌斑數重組值=

總噬菌斑數E．coli：1+2

100%三T4突變型的三點試驗表5-5T4的mrtu

+++

三點試驗結果

類型噬菌斑數%重組頻率%m-rr-tum-tu親本類型mrtu3467+++3279單交換型m++520+rtu474單交換型mr+853++tu965雙交換型m+tu162+r+172

合計1034269.6%9.6%∨∨17.5%∨∨3.3%∨∨作圖：m12.9r20.8tu

27.112.920.8三、X174突變型的兩點和三點測交P127(一)X174的兩點測交

——兩個琥珀突變型間雜交

amAamB

su+(amber)su+(amber)su-基因型：amA-amB+

amA+amB-

amA+amB+

amA+amB+

amA-amB-

A+B+2[su-2]amA-amB間重組值＝

100%su+:amA、amB總數(二)

X174的三點測交1、確定三個基因的順序的前提條件只有兩種可能順序的條件下進行；例如：要確定amA、amB、tsC三基因的順序已知：amA與amB較近，amA和amB離tsC都較遠；三個基因順序有：

amAamBtsC

或tsCamAamB

不存在：amAtsCamB

2、確定三個基因的順序原理:

雜交：amA+tsC+amB+

(su+AB,37度)

su-宿主選擇培養（37度）存活噬菌斑基因型：++_P127

圖5-4

su-宿主37度、42度

++_+++amA+tsC+amB+存活噬菌斑基因型：++_實驗結果是:++tsC為大類，+++為小類基因順序是:amAamBtsC實驗結果應是:+++為大類，tsC++為小類基因順序是:tsCamAamB第四節噬菌體基因組與原噬菌體一噬菌體的基因組：由49000bp構成1、基因分類

頭部基因：7個（必需基因：相鄰）尾部基因：11個（必需基因：相鄰）噬菌斑形成必需的基因復制所需基因：O、P

裂解、釋放所需基因：S、R基因正調控基因：N、Q

附著區：att；專一性重組所必需：int、xis

噬菌斑形成非必需基因溶源化所需：CI、CII、CIII

重組所必需：exo、red二、原噬菌體與合子誘導

1、原噬菌體：

2、合子誘導：Hfr(λ)F-→受體菌裂解(λ進入F-)Hfr(λ)[F因子整合、λ原噬菌體]，F-[無F]b+原點λd+c+a+3、λ整合部位的確定三、原噬菌體的插入與切除1、噬菌體的插入與原噬菌體正常切除P135圖5-7

2、原噬菌體的異常切除P135圖5-8

（1）轉導噬菌體：帶有細菌基因的噬菌體（2）d轉導噬菌體的特點——局限性轉導3、dgal(左臂缺失)整合態某些dgal（左臂缺失）品系與圖譜左臂順反子中典型sus突變之間重組dgal1dgal2dgal3dgal4dgal5susA-++++susB--+++susE---++susG----+susH-----susM-----attPdgal1dgal2

dgal3dgal4

dgal5ABEGHM第五節環狀排列與末端重復一、線狀DNA具有環狀遺傳圖