《遗传学》课程教学资源：第五章 病毒的遗传分析

第五章病毒的遗传分析 学习要点: 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; 3用两点测交与三点测交测定噬菌体交换值; 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

第五章 病毒的遗传分析 学习要点: 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； 3 用两点测交与三点测交测定噬菌体交换值; 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

第一节噬菌体的繁殖和突变型 噬菌体的繁殖 (一)烈性噬菌体的感染周期 )温和性噬菌体的感染周期 1溶源周期: 原噬菌体: 溶源性细菌: 溶源性细菌的特点 2裂解周期 溶源性细菌→自发或经诱发→裂解细菌 ↓释放 子噬菌体

第一节 噬菌体的繁殖和突变型 一 噬菌体的繁殖 （一）烈性噬菌体的感染周期 （二）温和性噬菌体的感染周期 1 溶源周期： 原噬菌体: 溶源性细菌: 溶源性细菌的特点: 2 裂解周期： 溶源性细菌自发或经诱发裂解细菌 ↓释放 子噬菌体

二噬菌体的突变型 (一)快速溶菌突变型(r) 二)宿主范围突变型(h) (三)条件致死突变型 1温度敏感突变型 2抑制因子敏感突变(sus) 噬菌体 细菌 正常基因 sust SU 突变基因 suS sut

二 噬菌体的突变型 (一)快速溶菌突变型（r） (二)宿主范围突变型（h） (三) 条件致死突变型 1 温度敏感突变型 2 抑制因子敏感突变（sus） 噬菌体 细菌 正常基因 sus+ su- 突变基因 sus su+

(1)抑制因子敏感突变的概念: 例如:噬菌体mRNA基因细菌tRNA基因反密码子 正常突变 突变 正常 基因:5TAC3→5TAG33ATC5←3ATG5 mrna 5 uaC 3 5 uag 33 auc 5 3 AUG 5 t酪氨酸酪氨酸 表型:酪氨酸终止5UAG3 3 auC 5 t酪氨酸

（1）抑制因子敏感突变的概念： 例如：噬菌体mRNA基因 细菌tRNA基因反密码子 正常 突变 突变 正常 基因：5`TAC 3`5`TAG 3` 3`ATC 5`3`ATG 5`     mRNA 5`UAC 3` 5`UAG 3` 3`AUC 5` 3`AUG 5`   表型：酪氨酸 终止 5`UAG 3` 酪氨酸 酪氨酸 3`AUC 5` 酪氨酸

(2)噬菌体的抑制因子敏感突变型类型及表现 琥珀型( amber)UAG 赭石型( ocher)UAA 乳白型(opa1)UGA 表5-2携带不同专一性抑制基因宿主中sus突变噬菌体的表现 宿主菌基因型 噬菌体基因型 su sutamb sutch su*op 野生型 sus amber sus ochre sus opal

表5-2携带不同专一性抑制基因宿主中sus突变噬菌体的表现 噬菌体基因型 宿主菌基因型 su- su+amb su+och su+op 野生型 sus amber sus ochre sus opal + + + + - + + - - - + - - - - + （2）噬菌体的抑制因子敏感突变型类型及表现 琥珀型（amber）UAG 赭石型（ocher）UAA 乳白型（opal） UGA

(二)无义突变与无义抑制突变 无义突变:指一个为氨基酸编码的密码变为终止密码的突变。 无义抑制突变:指能抑制无义突变表现的突变。 匚表5-35种琥珀抑制基因的性质 琥珀型抑插入的合成的蛋白质赭石型抑 制基因氨基酸占野生型% 制基因 sult 丝氨酸 28 Su2+ 谷氨酰胺 14 Su3+ 酪氨酸 55 Su4 酪氨酸 16 Suit 赖氨酸 5 ++

（二）无义突变与无义抑制突变 无义突变：指一个为氨基酸编码的密码变为终止密码的突变。 无义抑制突变：指能抑制无义突变表现的突变。 表5-3 5种琥珀抑制基因的性质 琥珀型抑 插入的 合成的蛋白质 赭石型抑 制基因 氨基酸 占野生型% 制基因 su1 + 丝氨酸 28 - su2 + 谷氨酰胺 14 - su3 + 酪氨酸 55 - su4 + 酪氨酸 16 + su5 + 赖氨酸 5 +

第二节噬菌体突变型的互补试验 ΦX174条件致死突变型的互补测验 ()ΦX174DNA结构复制图5-1 (二)ΦX174的突变型与互补测验 1互补测验原理 在限制条件下,能长出喷菌斑: 说明:两个突变型能发生功能互补,是两个基因。 在限制条件下,不能长出噬菌斑: 说明:两个突变型不能发生功能互补,是同一基因

第二节 噬菌体突变型的互补试验 一X174条件致死突变型的互补测验 (一) X174 DNA结构复制 图5-1 (二) X174的突变型与互补测验 1 互补测验原理 在限制条件下，能长出噬菌斑： 说明：两个突变型能发生功能互补，是两个基因。 在限制条件下，不能长出噬菌斑： 说明：两个突变型不能发生功能互补，是同一基因

+)链附着在细胞膜上 (+)病毒DNA链侵染细↓ 合成互补(—)链 复制 连续复制直到合成20~50个双链环状分子 这些双链分子后来成为合成许多(十〕单链环状染色体的模板 图5-1①X174DNA的体内合成

2互补测验及结果 P124表5-4ΦX174突变的互补测验结果 顺反子 突变型 A am8. am18. am30. am33, am35, am50. am86. ts128 B am14 am16. och5, ts9 tsl16 ochl. och8 och11 C och D am10. amH81 E am3. am6. am27 F am87, am88, am89, amH57, op6, op9, tsh6, ts4lD G am9 am32 ts. ts79 H amNI. am23. am80. am90. ts4

2 互补测验及结果 P124 表5-4 X174突变的互补测验结果 顺反子 突 变 型 A am8,am18,am30,am33,am35,am50,am86,tsl28, B am14,am16,och5,ts9,tsl16,och1,och8,och11, C och6 D am10,amH81, E am3,am6,am27, F am87,am88,am89, amH57,op6, op9,tsh6,ts41D G am9,am32,ts,ts79 H amN1,am23,am80,am90,ts4

T突变型的互补试验 基因7突变型 产生完全菌体颗粒 基因突变型 与具有正背头部 的裂解液混合 o|保温 全的雕喃体 基因1寒变型 与具有正常尾鄙 裂解液混合 不能装B 图5-314条件致死突变型之间的体外互补

二 T4突变型的互补试验