遗传学-第五章-细菌和病毒的遗传ppt课件.ppt

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1、前言遗传学的研究从细胞水平推进到分子水平，一是由于基因物理、化学结构的了解日益深入，二是由于采用了新的研究材料——细菌和病毒，显然细菌和病毒的遗传研究对分子遗传学的发展具有十分重要的作用。第五章细菌和病毒的遗传1.根据寄主的不同把病毒分为植物病毒、动物病毒和细菌病毒。细菌病毒又叫噬菌体（bacteriophage），它是目前研究比较清楚的一种病毒。真核生物的基因重组是通过减数分裂实现的，而原核生物的细菌和既不是原核生物又不是真核生物的病毒，它们不进行减数分裂，但也能进行基因重组。2.第五章细菌和病毒的遗传第

2、一节细菌和病毒遗传研究的意义第二节噬菌体的遗传分析第三节细菌的遗传分析3.第一节细菌和病毒遗传研究的意义4.第二节噬菌体的遗传分析一、噬菌体的结构与繁殖二、T2噬菌体的基因重组5.一、噬菌体的结构与繁殖形态：蝌蚪形、微球形、细线形等。结构：E.coliT系列如T1、T2、T3、T4------T7等为蝌蚪形，它们的结构相似。分类：烈性噬菌体（virulentphage），如E.coli的T偶数列噬菌体温和型噬菌体（temperatephage），如λ、P1和Ф80噬菌体6.1、烈性噬菌体的繁殖图7－5烈性噬

3、菌体（T4）的繁殖7.概念：噬菌斑：把对噬菌体敏感的细菌和噬菌体混合培养在琼脂培养基上，未受侵染的细菌迅速生长，形成菌落（colony），而受侵染的细菌裂解（lysis），再侵染邻近细菌使之再裂解，在长满菌落的不透明培养基上，会出现肉眼可见的透明的斑点，叫噬菌斑。基因型不同的噬菌体，产生的噬菌斑大小和形态不同，寄主范围（hostrange）也可能不同，根据这些性状可以加以区别。8.2、温和型噬菌体的繁殖图7－6噬菌体的溶源性周期和裂解周期概念：溶源性（lysogeny）周期：原噬菌体（prophage）：

4、溶源性细菌：溶源性细菌对同一种噬菌体的侵染是免疫的。噬菌体感染细菌后，通过交换整合到细菌染色体上，而P1噬菌体并不整合到细菌染色体上，但它们都是溶原性细菌，属温和型噬菌体。温和型噬菌体多数情况下，进行溶源性周期，但在外界因素影响下，也能进入裂解周期9.二、T2噬菌体的基因重组赫尔歇（Hershey）对T2噬菌体的基因重组作了研究。研究的性状是噬菌斑的大小和寄主范围（hostrange）。野生型r＋------小噬菌斑；突变型r－------大噬菌斑；野生型h＋------只能感染E.coli的B品系；突变

5、型h－------既能感染B品系，又能感染B／2品系。噬菌体杂交：两种不同基因型的噬菌体在同一细菌体内的基因重组。10.h－r+×h+r－即同时感染B品系，DNA复制后可能配对，hr之间可能发生交换h－r+h+r－h－r+h+r－裂解后接种在同时含有B和B/2系的培养基上h－r+h+r－h－r－h+r+透明、小斑半透明、大斑透明、大斑半透明、小斑亲型重组型11.重组型噬菌斑数交换值=×100％总噬菌斑数去掉％即为两基因（h、r）之间的遗传距离12.第三节细菌的遗传分析细菌之间基因重组的方式主要有以下四种：一

6、、转化二、接合三、性导四、转导13.一、转化转化（transformation）：指一种细菌或细胞通过细胞膜吸收外源DNA（供体DNA），并通过重组将外源DNA整合（参入）到自己的基因组中，从而表现出供体（donor）遗传性状的现象。接受供体遗传物质的细胞称为受体（receptor）。只有当整合的DNA片段产生新的表现型时，才能测知转化的发生。14.转化现象最初是由格里费斯（Griffith，F.）在1928年研究肺炎双球菌时发现的。肺炎双球菌有两种类型：（1）光滑型（S型）：被一层多糖类的荚膜所保护，有毒

7、性，在培养基上形成光滑的菌落。（2）粗糙型（R型）：没有荚膜，没有毒性，形成粗糙型菌落.15.根据血清学反应，分成许多抗原型：SⅠ、SⅡ、SⅢ、RⅠ、RⅡ.转化试验：无毒的RⅡ型有毒的SⅢ型RⅡ型SⅢ型（加热杀死）↓注入加热（65℃）↓杀死再注入混合后注↓入一个体内老鼠老鼠老鼠↓↓↓不死亡不死亡死亡RⅡ型细菌重现无SⅢ型菌重现有少数SⅢ型菌重现16.17.1944年阿委瑞（Avery，O.T.）不仅重复了上述实验，而且将SⅢ型菌的DNA提取物与RⅡ型混合在一起，在离体培养条件下，使少数RⅡ型转化成了SⅢ型，

8、并能稳定遗传，因为该提取物不受蛋白酶、多糖酶、核糖核酸酶（RNA酶）的影响，而只能为DNA酶所破坏，所以认为促成转化的物质是DNA。说明RⅡ型通过吸收了SⅢ型的DNA片段，实现了转化过程。这个转化实验直接证明了遗传物质是DNA，而不是蛋白质，也说明细菌的遗传物质可以通过转化进行重组。18.转化的过程：1、供体DNA的结合和穿入（1）供体DNA片段必须是双链，且至少具有一定的长度和一定的浓度（2）受体细胞必须处于感