武汉大学遗传学第8章病毒的遗传分析共68页文档

公式如下：
2×rII+ 噬菌体数
重组率= 总 噬 菌 斑 数 ＝
2×在K上生长的噬菌体数 在B上的噬菌斑数
×100%
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3、双重感染法绘制rII区段连锁图
操作方法：
用两种rII突变型双重感染B品系，收集溶菌液； 分别接种到B品系、K(λ)品系菌苔上； 考察两个品系菌苔上的噬菌斑数目，就可以计算两个
测得最小的重组值为0.02%，即0.02个图距，相当于2.2bp 表明重组子的最小单位是一对核苷酸。因此将该技术称为基因 的精细作图。
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三、互补测验
(1)．当不能单独在K菌株上生长的两个rII突变体混合感染时 ，它们能象野生型噬菌体那样在K株上生长，这样两种突变型 称为互补的突变型，因为每一种能补偿另一种功能。使两者都 能生长。（T4染色体在宿主细胞中暂时二倍化）
▪ 缺失作图的原理： 凡是能和某一缺失突变型进行重组而恢复野生型核苷酸顺序的，它的
位置一定不在缺失范围内；凡是不能重组的，它的位置一定在缺失范围 内。
▪ 缺失作图方法： 在0.5ml大肠杆菌B菌株培养物中加入1滴缺失型噬菌体和1滴待测的
rII突变噬菌体，几分钟后，取一滴菌液加在灭菌的纸条上，铺在长有大 肠杆菌K（λ）菌株的平板上，经培养后如在纸条覆盖的区域内形成清 晰的噬菌斑，则说明发生重组，产生了野生型的噬菌体。若不能形成噬 菌斑，则说明它们有相同重叠的缺失部位。
突变位点 于不同顺 反子中
顺式试验
反式试验
A
B +– A
B
A
B ++ A
B
总结——基因
•突变子（muton）：是性状突变时，产生突变的最小单位。 一个突变子可以小到只有一对核苷酸。

第八章病毒的遗传分析第八章病毒的遗传分析8.1 病毒的形态结构与基因组 8.2 噬菌体的增殖和突变型 8.3 噬菌体突变型的重组测验 8.4 噬菌体突变的互补测验 8.5 噬菌体T4rⅡ的缺失突变与作图8.6 λ噬菌体的基因组与位点专一性重组 8.7 环状排列与末端重复补充：细菌和病毒遗传研究的意义细菌和病毒在遗传研究中的优越性细菌和病毒的拟有性过程一、细菌和病毒在遗传研究中的优越性1.繁殖世代所需时间短。

2.易于管理和进行化学分析。

3.遗传物质较简单。

4.便于研究基因的突变。

5.便于研究基因的作用。

6.可作为研究高等生物的简单模型。

二、细菌和病毒的拟有性过程1.真核生物基因分离、自由组合及连锁交换均通过有性过程(减数分裂——受精)实现。

2.细菌细胞内除了染色体外还有一些寄生性复制因子(如噬菌体和质粒，也被称为核外或染色体外因子)，它们可以在细胞间传递，并且形成细菌染色体间以及细菌染色体与核外遗传因子间的重组体。

这种重组体结构类似于真核生物减数分裂过程中形成的重组体结构。

8.1 病毒的形态结构与基因组二、细菌和病毒的拟有性过程3.拟有性过程——引起细菌、病毒间遗传物质转移与重组的过程。

拟有性过程的存在是细菌、病毒在遗传学研究，特别是作为真核生物的模型研究遗传重组和基因结构的重要前提。

8.1.1 病毒的形态结构1.形体极微小，只有在电子显微镜下才能观察到；2.化学组成简单，主要是核酸和蛋白质；无细胞结构，为蛋白质外壳包裹核而成的颗粒；3.只含一种核酸（DNA或RNA），是单倍体，只有一条染色体；4.病毒的多样性；5.缺乏独立代谢能力；16.繁殖方式独特，只能依赖宿主活细胞的代谢机器；7.具有双重存在方式，或营专性寄生在活细胞内，或在细胞外以大分子颗粒状态进行传播；8.对干扰素敏感，而对抗生素不敏感。

病毒的基本结构病毒粒子（毒粒）：基本结构：蛋白质衣壳位于毒粒中心的核酸构成的核壳包膜——脂质或脂蛋白蛋白质或糖蛋白突出的结构——刺突螺旋对称，二十面体对称，复合对称8.1.2 病毒的基因组病毒的类型根据宿主细胞的不同可将病毒分为: 1.植物病毒 2.动物病毒 3.细菌病毒(又称噬菌体) 4.亚病毒类病毒拟病毒朊病毒每种病毒只含一类核酸(DNA或RNA)含DNA的病毒称DNA病毒含RNA的病毒称RNA病毒病毒基因组的类型极为多样化有单链(ss)与双链(ds) 正链(+)与负链(－) 正链：基因组碱基排列顺序与mRNA相同负链：基因组碱基排列顺序与mRNA互补有线状(L)与环状(O)噬菌体以线状的dsDNA居多。

（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
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- su+amb su+och su+op
野生型
+
+
+
+
sus amber -
+
+
杂交：amA + tsC X + amB +
amA + tsC + amB +

如果基因顺序是: amA amB tsC 实验结果应是: + + tsC为大类，+++为小类 图5-4 (正交顺序I或反交顺序I)
如果基因顺序是: tsC amA amB 实验结果应是: + + + 为大类， tsC + + 为小类
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
二 T4突变型的互补试验
三 基因内互补
1 基因内互补的机理
图8-3 λ 噬菌体的生活周期
二 噬菌体的突变型
(一)快速溶菌突变型（r） 由于基因突变能快速复制，并裂解细菌的噬菌体类型。
r+—野生型，r—突变型。 r+—小噬菌斑，r—大噬菌斑且边缘清晰。 (二)宿主范围突变型（h） h能感染野生型细菌和突变型细菌。野生型噬菌体用h+表 示，只能侵染野生型菌株。 例如： T2噬菌体

• Benzer将互补测验所确定的最小遗传功能单位称 为顺反子。 •一个顺反子就是一个基因，就是一个基因座位，包
含多个基因位点，是遗传上的一个作用（功能）单
位，但不是一个突变单位或重组单位。
同一顺反子内发生的突变间不能互补
• 顺反试验：指将两个待测突变分别处于顺 式和反式，根据其表型确定两个突变是否 是同一基因的试验。
溶源性细菌
• 原噬菌体 (prophage)：整合进细菌基因组中
的噬菌体称为原噬菌体。在细菌染色体的特异位
点整合进整个噬菌体基因组。
• 溶源菌(lysogenic bacterium)：含有原噬菌
体的细菌具有产生和释放噬菌体的潜力，这种细
菌称为溶源菌。 • 非溶源性细菌（non－lysogenic bacterium）： 失去原噬菌体的细菌。
• 重组值计算：rxry的数量与r+r+ 相同，计算 时r+r+ 噬菌体数×2。
最小的结构单位
• 此种测定方法称为重组测验，理论上此方法测定 重组频率非常灵敏可以获得小到0.002％，即 0.002个图距单位。 • 但实际结果不会低于0.02%；可推断基因内存在 最小重组单位，Benzer将最小重组单位定义为重 组子。
• 微细的遗传图
噬菌体的基因重组与作图
• 凯泽（Kaiser A. D., 1955）最先进行λ噬菌 体的重组作图试验。紫外线照射处理 获5个噬 菌体突变系，产生不同噬菌斑：
s系：小噬菌斑； mi系：微小噬菌斑； c系：完全清亮的噬菌斑； co1系：中央环之外部分表现清亮的噬菌斑； co2系：更浓密的中央环噬菌斑。
8、病毒的遗传分析
1、病毒的形态结构与基因组
根据宿主不同，可以分为： 动物病毒 植物病毒 细菌病毒-----噬菌体 基本形态：

遗传学_第二版_课后答案(1~8章)------------------------------------------作者------------------------------------------日期幻灯片1习题参考答案第四章第五章幻灯片2第四章孟德尔式遗传分析2. 在小鼠中，等位基因 A 引起黄色皮毛，纯合时不致死。

等位基因 R 可以单独引起黑色皮毛。

当 A 和 R 在一起时，引起灰色皮毛；当 a 和 r 在一起时，引起白色皮毛。

一个灰色的雄鼠和一个黄色雌鼠交配，F1 表型如下：3/8 黄色小鼠， 3/8 灰色小鼠， 1/8 黑色小鼠， 1/8 白色小鼠。

请写出亲本的基因型。

A_R_A_rrAaRrAarraaR_aarrA_rrA_R_幻灯片3第四章孟德尔式遗传分析3. 果蝇中野生型眼色的色素的产生必需显性等位基因 A。

第二个独立的显性基因 P 使得色素呈紫色，但它处于隐性地位时眼色仍为红色。

不产生色素的个体的眼睛呈白色。

两个纯系杂交，结果如下：AXP AXp aXP aXp AXp AAXPXp 紫AAXpXp 红AaXPXp 紫AaXpXp 红AY AAXPY 紫AAXpY 红AaXPY 紫AaXpY 红aXp AaXPXp 紫AaXpXp 红aaXPXp 白aaXpXp 白aY AaXPY 紫AaXpY 红aaXPY 白aaXpY 白 AaXPXp AaXpY解释它的遗传模式，并写出亲本、F1 和 F2 的基因型。

A/a 位于常染色体上，P/p 位于X染色体上；基因型 aa 的个体眼睛呈白色，基因型 A_XP_ 的个体眼睛呈紫色，基因型 A_XpXp、 A_XpY 的个体眼睛呈红色。

幻灯片4第四章孟德尔式遗传分析4. 一条真实遗传的棕色狗和一条真实遗传的白色狗交配，所有F1 的表型都是白色的。

F1 自交得到的 F2 中有 118 条白色狗、32 条黑色狗和 10 条棕色狗。

顺式 + +/- 表现型 表现型 野生型 野生型 反式 分析结论：两突变 + -/- + 野生型 突变型 属于两个顺反子 属于同一顺反子
图 8-10 顺反位置效应示意图
• 遗传上的突变单位和重组单位是突变子 （muton)和重组子(recon)，突变子是基因 内改变后可以产生突变表型的最小单位。 它只相当与一个核苷酸对，不能将其定义 为一个基因。重组子是基因内不能有重组 分开的遗传单位，也不能将其定义为一个 基因。 • 所以：基因可分，可分为很多突变子和重 组子。
• 若双重感染的细菌不产 生子代噬菌体，那么这 两种突变型一定有一个 相同功能受到损伤。
• 互补测验结果发现：
• rⅡ 突变型可分成rⅡ A和rⅡ B两个互补群。
所有rⅡ A突变型的突变位点都在rⅡ 区的
一头，是一个独立的功能单位,所有rⅡB突
变型的突变位点都在rⅡ 区的另一头，也是
一个独立的功能单位.
• 缺失作图：Benzer根据这一原理很方便地把数 千个独立的rⅡ突变定位在rⅡ遗传图上更小的区 段内，此方法称缺失作图。 • 凡是能和某一缺失突变进行重组的，他的位置一 定不在缺失范围内，凡是不能重组的，它的位置 一定在缺失范围内。
缺失 1 缺失 2 a b c 细线表示缺失区，二者分别与各种突变体杂交，缺失2只 有与a区中突变体杂交才能产生野生型重组体，缺失1只 有与 c区突变体杂交才能产生野生型重组体，但2个缺失 与b区的突变体杂交均不能产生野生型重组体。
噬菌体突变型 r- 快速溶菌，大噬菌斑 野生型 r+ 缓慢溶菌，小噬菌斑 寄主范围突变型 h- 感染大肠杆菌品系1和2 野生型 h+ 只能感染品系1 h+r- 与 h-r+同时感染大肠杆菌品系1，二者发生重组。子代噬 菌体感染品系1/2 的混合物，计算重组子出现的频率。p193