第六章 病毒的遗传与变异
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第六章微生物的遗传和变异1.什么是微生物的遗传性和变异性?遗传和变异的物质基础是什么?如何得以证明?答:(1)微生物的遗传性微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件,以及对这些营养和外界条件产生的一定反应,或出现的一定性状相对稳定的一代一代传给后代,称为微生物的遗传。
(2)微生物的变异性微生物从它使用的环境迁移到不适应的环境后,改变自己对营养和环境条件的要求,在新的生活条件下产生适应新环境的酶,从而适应新环境并良好生长,称为微生物的变异。
(3)遗传和变异的物质基础遗传和变异的物质基础是DNA。
(4)证明方式可以用格里菲斯经典的转化实验和大肠杆菌T2噬菌体感染大肠杆菌的试验证明。
2.微生物的遗传基因是什么?微生物的遗传信息是如何传递的?答:(1)微生物的遗传基因微生物的遗传基因是微生物体内储存传递信息的、有自我复制功能的单位。
(2)微生物遗传信息的传递从分子遗传学的角度来看,微生物的遗传信息是通过DNA传递给子代的。
3.什么叫分子遗传学的中心法则?什么叫反向转录?答:(1)分子遗传学的中心法则指DNA的复制和遗传信息传递的基本规则。
(2)反向转录是指只含RNA的病毒将遗传信息储存在RNA上,通过反转录酶的作用由RNA转录为DNA的过程。
4.DNA是如何复制的?何谓DNA的变性和复性?答:(1)DNA的复制过程如下:①DNA分子中的两条多核苷酸链之间的氢键断裂,彼此分开成两条单链。
②各自以原有的多核苷酸链为模板,根据碱基配对的原则吸收细胞中游离的核苷酸,按照原有链上的碱基排列顺序,各自合成出一条新的互补的多核苷酸链。
③新合成的一条多核苷酸链和原有的多核苷酸链又以氢键连接成新的双螺旋结构。
(2)DNA的变性DNA的变性是指天然双链DNA受热或在其他因素作用下,两条链之间的结合力被破坏而分开成单链DNA的过程。
(3)DNA的复性DNA的复性是指变性的DNA溶液经过适当的处理后重新形成天然DNA的过程。
北京大学医学部
Peking University Health Science Center
P109
病毒的遗传与变异
zouqinghua@
Medical Microbiology Excellent Curriculum
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医学微生物学¾有线形、环形、分节段与不分节段之分。
¾有极性差异。
某些有遗传信息逆向转录
¾某些有遗传信息逆向转录。
ORF中普遍存在重叠基因,符合遗传节约的复制方式具有多样性。
¾连续传代培养时,有些子代病毒能够在敏感细胞中产生在大小、颜色或外形上不同于亲代病毒的蚀斑,这种子代病毒称为蚀斑突变株;
C)下不能增殖的突变株。
+
甲型流感病毒不同亚型间基因重排,或动物与人之间分子内重组分子间重组
Virus A
yp
Phenotype mixing Virus A Virus A Virus B Virus B POLYPOIDY
A
或
A virus
胞的穿透;或产生分泌型蛋白抑制干扰素的产生。
病毒的遗传和变异病毒在增殖过程中常发生基因组中碱基序列的置换、缺失或插入,引起基因突变。
病毒因基因突变而发生表型改变的毒株称为突变株(Inutant)。
1.基因突变(1)条件致死性突变株(conditlonal-lethal mutant):是只能在某种条件下增殖的病毒株,如温度敏感性突变株(temperature-sensltlVe mutant,ts)在28~35℃条件下可增殖,而在36~40℃条件下不能增殖。
主要原因是高温下ts株的基因所编码的酶蛋白或结构蛋白质失去功能,使病毒不能增殖。
(2)宿主范围突变株(host-Ⅷlge mutant,hr):是指病毒基因组的突变影响了对宿主细胞的感染范围,能感染野生型病毒不能感染的细胞。
例如可对分离的流感病毒株等进行基因分析,及时发现该病毒株是否带有非人源(禽、猪)的血凝素(H5、H7等)而发生宿主范围的变异。
(3)耐药突变株(drug-resistant mutant):常因编码病毒酶的基因突变导致药物作用的靶酶特性改变,使病毒对药物产生抗性而能继续增殖。
2. 基因重组与重配两种病毒同时或先后感染同一宿主细胞时发生基因的交换,产生具有两个亲代特征的子代病毒,并能继续增殖,该变化称为基因重组(gene recombination),其子代病毒称为重组体(recombinant)。
对于基因分节段的RNA病毒,如流感病毒、轮状病毒等,通过交换。
RNA节段而进行基因的重组称为基因重配(gene reassortment)。
散而言,发生重配的概率高于基因重组的概率。
3.基因整合某些病毒感染宿主细胞的过程中,病毒的DNA片段可插入细胞染色体DNA中,这种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为基因整合(gene integration)。
多种DNA病毒、反转录病毒等均有整合宿主细胞染色体的特性,整合既可引起病毒基因的变异,也可引起宿主细胞染色体基因的改变,易导致细胞转化发生肿瘤等。
高中生物第六章遗传和变异知识点总结_名词:1、T2噬菌体:这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。
它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。
它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
2、细胞核遗传:染色体是主要的遗传物质载体,且染色体在细胞核内,受细胞核内遗传物质控制的遗传现象。
3、细胞质遗传:线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体,且在细胞质内,受细胞质内遗传物质控制的遗传现象。
语句:1、证明DNA是遗传物质的实验关键是:设法把DNA与蛋白质分开,单独直接地观察DNA的作用。
2、肺炎双球菌的类型:①、R型(英文Rough是粗糙之意),菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
②、S型(英文Smooth是光滑之意):菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡。
2、格里菲斯实验:格里菲斯用加热的办法将S型菌杀死,并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。
小鼠死了。
(由于R型经不起死了的S型菌的DNA(转化因子)的诱惑,变成了S型)。
3、艾弗里实验说明DNA是转化因子的原因:将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来,分别与R型细菌进行混合;结果只有DNA与R型细菌进行混合,才能使R型细菌转化成S型细菌,并且的含量越高,转化越有效。
4、艾弗里实验的结论:DNA是转化因子,是使R 型细菌产生稳定的遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
4、噬菌体侵染细菌的实验:①噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附侵入复制组装释放。
②DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。
用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。