普通遺傳學(xué)(第五章)

第五章病毒的遺傳分析

學(xué)習(xí)要點(diǎn):

1

噬菌體的突變型及基因重組的特點(diǎn)

2噬菌體的互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)與順?lè)醋訙y(cè)定

3

用兩點(diǎn)測(cè)交與三點(diǎn)測(cè)交測(cè)定噬菌體交換值

4

噬菌體基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

5

原噬菌體對(duì)細(xì)菌基因重組的影響(合子誘導(dǎo)）

6

噬菌體的線狀染色體與環(huán)狀連鎖圖。第一節(jié)噬菌體的繁殖和突變型概述

病毒分類(lèi)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(xì)菌:

溶源性細(xì)菌的特點(diǎn):2裂解周期：溶源性細(xì)菌自發(fā)或經(jīng)誘發(fā)裂解細(xì)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(xì)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(xì)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(zhuān)一性抑制基因宿主中sus突變噬菌體的表現(xiàn)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(lèi)型及表現(xiàn)

琥珀型（amber）UAG

赭石型（ocher）UAA

乳白型（opal）UGA

（二）無(wú)義突變與無(wú)義抑制突變無(wú)義突變sus-：為氨基酸編碼的密碼變?yōu)榻K止密碼的突變。無(wú)義抑制突變su+：能抑制無(wú)義突變表現(xiàn)的突變。

表5-35種琥珀抑制基因的性質(zhì)琥珀型抑插入的合成的蛋白質(zhì)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(jié)噬菌體突變型的互補(bǔ)試驗(yàn)(一)X174DNA結(jié)構(gòu)復(fù)制

圖5-1(二)X174的突變型與互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)1、順?lè)礈y(cè)驗(yàn)原理利用互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)確定順式排列或反式時(shí)能否發(fā)生功能互補(bǔ),順式排列能發(fā)生功能互補(bǔ)且反式排列也能互補(bǔ)，屬兩個(gè)順?lè)醋樱▋蓚€(gè)基因）。順式排列能發(fā)生功能互補(bǔ)且反式排列不能互補(bǔ)，是屬一個(gè)順?lè)醋樱ㄒ粋€(gè)基因）A群B群互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)圖解群內(nèi)為什么不能互補(bǔ)（產(chǎn)生噬菌體）？互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)的概念：簡(jiǎn)單的感染驗(yàn)證突變體互補(bǔ)功能（互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)的方法）：斑點(diǎn)測(cè)試法2順?lè)礈y(cè)驗(yàn)及結(jié)果

P124

表5-4X174突變的互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)結(jié)果

順?lè)醋油蛔冃?/p>

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(bǔ)試驗(yàn)P125不但要明白體外可以互補(bǔ)，還要明白這同體內(nèi)互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)一樣，同樣表明27和23屬于不同的順?lè)醋蛹磧蓚€(gè)基因第三節(jié)噬菌體突變的重組試驗(yàn)一、T2突變型及特性

細(xì)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(diǎn)試驗(yàn)(一)

噬菌體雜交

h-r+h+r-

E．coli1

表現(xiàn)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(jì)算

重組噬菌斑數(shù)重組值=

總噬菌斑數(shù)E．coli：1+2

100%三T4突變型的三點(diǎn)試驗(yàn)表5-5T4的mrtu

+++

三點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果

類(lèi)型噬菌斑數(shù)%重組頻率%m-rr-tum-tu親本類(lèi)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(jì)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(diǎn)和三點(diǎn)測(cè)交P127(一)X174的兩點(diǎn)測(cè)交

——兩個(gè)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(shù)(二)

X174的三點(diǎn)測(cè)交1、確定三個(gè)基因的順序的前提條件只有兩種可能順序的條件下進(jìn)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(yuǎn)；三個(gè)基因順序有：

amAamBtsC

或tsCamAamB

不存在：amAtsCamB

2、確定三個(gè)基因的順序原理:

雜交：amA+tsC+amB+

(su+AB,37度)

su-宿主選擇培養(yǎng)（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(shí)驗(yàn)結(jié)果是:++tsC為大類(lèi)，+++為小類(lèi)基因順序是:amAamBtsC實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是:+++為大類(lèi)，tsC++為小類(lèi)基因順序是:tsCamAamB第四節(jié)噬菌體基因組與原噬菌體一噬菌體的基因組：由49000bp構(gòu)成1、基因分類(lèi)

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

裂解、釋放所需基因：S、R基因正調(diào)控基因：N、Q

附著區(qū)：att；專(zhuān)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(dǎo)

1、原噬菌體：

2、合子誘導(dǎo)：Hfr(λ)F-→受體菌裂解(λ進(jìn)入F-)Hfr(λ)[F因子整合、λ原噬菌體]，F(xiàn)-[無(wú)F]b+原點(diǎn)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(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體：帶有細(xì)菌基因的噬菌體（2）d轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的特點(diǎn)——局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)3、dgal(左臂缺失)整合態(tài)某些dgal（左臂缺失）品系與圖譜左臂順?lè)醋又械湫蛃us突變之間重組dgal1dgal2dgal3dgal4dgal5susA-++++susB--+++susE---++susG----+susH-----susM-----attPdgal1dgal2

dgal3dgal4

dgal5ABEGHM第五節(jié)環(huán)狀排列與末端重復(fù)一、線狀DNA具有環(huán)狀遺傳圖