《遗传学》课程教学教学课件（讲稿）第九章 病毒的遗传分析

9病毒的遗传分析主要内容：1 噬菌体的突变型及基因重组的特点：（掌握）2噬菌体的互补测验与顺反子测定：3用两点测交与三点测交测定噬菌体交换值；（掌握）42噬菌体基因组结构特点：5原噬菌体对细菌基因重组的影响（合子诱导）：6噬菌体的线状染色体与环状连锁图

9 病毒的遗传分析 主要内容: 1 噬菌体的突变型及基因重组的特点； 2 噬菌体的互补测验与顺反子测定；（掌握） 3 用两点测交与三点测交测定噬菌体交换值; （掌握） 4 噬菌体基因组结构特点； 5 原噬菌体对细菌基因重组的影响(合子诱导）; 6 噬菌体的线状染色体与环状连锁图

8.1 病毒的形态结构与基因组8.1.1 病毒的形态结构病毒：一种不具备细胞结构的生物体，只有寄生在宿主细胞中才能生存。其基本结构包含核酸、外壳蛋白。有些病毒的外壳外还有一层脂质或脂蛋白组成的包膜，有的包膜表面还有蛋白质或糖蛋白突出的结构刺突

8.1 病毒的形态结构与基因组 8.1.1 病毒的形态结构 病毒:一种不具备细胞结构的生物体，只有寄 生在宿主细胞中才能生存。其基本结构包含核 酸、外壳蛋白。有些病毒的外壳外还有一层脂 质或脂蛋白组成的包膜，有的包膜表面还有蛋 白质或糖蛋白突出的结构刺突

8.1.2 病毒的基因组DNA病毒和RNA病毒：植物病毒的核酸大多噬菌体的核酸大多为DNA：为RNA，少数为DNA；动物病毒部分是RNA，部分是RNA;真菌病毒的核酸大多是RNA线状，有正、负链之分；RNA病毒多为单链,DNA病毒多为双链，少数为单链正DNA，腺病毒为-DNA；噬菌体多为线状双链DNA。真菌病毒都是双链RNA，藻类病毒都是双链DNA

8.1.2 病毒的基因组 DNA病毒和RNA病毒: 噬菌体的核酸大多为DNA；植物病毒的核酸大多 为RNA，少数为DNA；动物病毒部分是RNA ，部 分是RNA；真菌病毒的核酸大多是RNA。 RNA病毒多为单链，线状，有正、负链之分； DNA病毒多为双链，少数为单链正DNA，腺病毒 为-DNA；噬菌体多为线状双链DNA。真菌病毒都 是双链RNA，藻类病毒都是双链DNA

类病毒基因组>类病毒（viroid)是一个极小的RNA环状分子，没有蛋白质外壳，类病毒RNA本身就是感染单位它是能引起高等植物疾病的感染因子。>如马铃薯锤管病毒>类病毒作为侵染性的病原体可能是扰乱宿主正常的细胞代谢过程>类病毒RNA具有核酸内切酶活性，因而称为核酶能在体外进行自我切割

类病毒基因组  类病毒（viroid)是一个极小的RNA环状分子，没 有蛋白质外壳，类病毒RNA本身就是感染单位， 它是能引起高等植物疾病的感染因子。  如马铃薯锤管病毒  类病毒作为侵染性的病原体可能是扰乱宿主正常 的细胞代谢过程  类病毒RNA具有核酸内切酶活性，因而称为核酶， 能在体外进行自我切割

8.2噬菌体的增殖与突变型8.2.1噬菌体的繁殖（1）烈性噬菌体的增殖如：E.coli的T噬菌体系列（T,-T,）头部：双链DNA分子T偶列颈部：中空的针状结构及外鞘噬菌体尾部：由基板、尾针和尾丝组成

8.2 噬菌体的增殖与突变型 8.2.1 噬菌体的繁殖 （1）烈性噬菌体的增殖 如：E.coli的T噬菌体系列（T1-T7）。 T偶列 噬菌体 头部：双链DNA分子 颈部：中空的针状结构及外鞘 尾部：由基板、尾针和尾丝组成

（如T4噬菌体）：T偶列噬菌体的侵染过程P187(图8-2)尾丝固定于大肠杆菌，注入遗传物质一→破坏寄主细胞遗传物质→合成噬菌体遗传物质和蛋白质→组装子代噬菌体→裂解细菌一→释放出子代噬菌体

T偶列噬菌体的侵染过程（如T4噬菌体）： P187(图8-2) 尾丝固定于大肠杆菌，注入遗传物质→ 破坏寄主细胞遗传物质→合成噬菌体遗传物 质和蛋白质→组装子代噬菌体→裂解细菌→ 释放出子代噬菌体

(2)温和噬菌体的增殖①入噬菌体：裂解周期和溶源周期P188(图8-3)入噬菌体的宿主是大肠杆菌K12。噬菌体侵入后，细菌不裂解→附着在E.coli染色体的gal和bio位点间的att入座位上→整合到细菌染色体上，并能阻止其它入噬菌体的超数感染超数感染：：一个细菌受一个以上同种噬菌体感染的现象

（2）温和噬菌体的增殖 λ噬菌体的宿主是大肠杆菌K12。噬菌体侵 入后，细菌不裂解→附着在E.coli染色体的gal 和bio位点间的attλ座位上→整合到细菌染色 体上，并能阻止其它λ噬菌体的超数感染。 超数感染：一个细菌受一个以上同种噬菌体感 染的现象。 ①λ噬菌体：裂解周期和溶源周期P188(图8-3)

②P1噬菌体P1噬菌体并不整合到细菌的染色体上，而是独立地存在与细菌细胞质内。原噬菌体?整合到宿主基因组中的噬菌体。只有少数基因活动，表达出阻遏物，关闭其他基因。原噬菌体经诱导可转变为烈性噬菌体

P1噬菌体并不整合到细菌的染色体上，而 是独立地存在与细菌细胞质内。 ② P1噬菌体 ③ 原噬菌体 整合到宿主基因组中的噬菌体。只有少数基因 活动，表达出阻遏物，关闭其他基因。原噬菌 体经诱导可转变为烈性噬菌体

HIV的生活周期口分类：反转录RNA病毒口结构：球状病毒，有脂膜、糖蛋白、核心蛋白、蛋白质外壳、RNA、反转录酶等口生活周期：HIV与CD4受体结合一一核心蛋白和RNA进入细胞一一反转录成单链DNA一一合成双链一一进入细胞核整合到基因组一长期潜伏一利用宿主系统合成、组装新HIV颗粒一一出芽方式释放（原宿主细胞死亡）一一再入侵健康细胞一一出现免疫疾病

HIV的生活周期 分类：反转录RNA病毒 结构：球状病毒，有脂膜、糖蛋白、核心蛋白、 蛋白质外壳、RNA、反转录酶等 生活周期：HIV与CD4受体结合——核心蛋白和 RNA进入细胞——反转录成单链DNA——合成双 链——进入细胞核整合到基因组——长期潜伏— —利用宿主系统合成、组装新HIV颗粒——出芽 方式释放（原宿主细胞死亡）——再入侵健康细 胞——出现免疫疾病

8.2.2 噬菌体的突变型（1）条件致死突变型(2)噬菌体形态突变型（3）宿主范围突变型

（1）条件致死突变型 （2）噬菌体形态突变型 （3）宿主范围突变型 8.2.2 噬菌体的突变型