病毒的傳分析ppt課件(已修改)
2025-01-17 14:11 本頁面
【正文】 Chapter 5 病毒的遺傳分析 Geic Analysis of Virus 病毒 (virus)既不同于原核生物，也不居于真核生物，因?yàn)樗鼈儧]有一般的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。在病毒中沒有合成蛋白質(zhì)外殼所必需的核糖體，所以只能寄生在動(dòng)物、植物和細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)繁殖，它能使宿主細(xì)胞的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)而合成它自身新的病毒物質(zhì)。盡管病毒能形成晶體，自身不能進(jìn)行代謝等，但仍將病毒視為生物，因?yàn)樗鼈兡軌蚍敝场? 病毒離開宿主細(xì)胞雖然不能繁殖，但仍可以存活。根據(jù)宿主細(xì)胞的不同而將病毒分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌茵病毒 3種。細(xì)菌病毒又稱噬茵體 (phage)。 Tail Tail Fibers Base Plate Head/Capsid Contractile Sheath 根據(jù)宿主不同，可以分為： 動(dòng)物病毒 植物病毒 細(xì)菌病毒 噬菌體（ bacteriophage, phage) SARS病毒顆粒電鏡照片 冠狀病毒 SARS病毒為單鏈（ +） RNA病毒，全長(zhǎng) ,具有 11個(gè) ORF（ Open Reading Frames），分別編碼：依賴于 RNA的 RNA聚合酶、4種結(jié)構(gòu)蛋白（ S， E， M， N蛋白）、 5種未知蛋白（圖 5）。與其它宿主來源冠狀病毒的序列比較，進(jìn)化分析，呈一單獨(dú)的分支。病毒在增殖過程中雖沒有逆轉(zhuǎn)錄過程，但 RNA聚合酶沒有矯正機(jī)制，變異較大， SARS的 變種 很多 。 Phage T4 研究最為廣泛的是 T噬菌體： ?Viruses nonliving particles reproduce only within a host ?Virus has protein coat + nucleic acid core ? ssDNA, dsDNA, ssRNA, dsRNA ? may be linear or circular molecule ?Viral genome integrated into host genome or separate 病毒的一般特性： 病毒在遺傳學(xué)研究中的優(yōu)越性 : 繁殖快 , 世代短 。 病毒一小時(shí)可繁殖百個(gè)。 易于培養(yǎng)化學(xué)分析 。 一個(gè)試管可裝很多 。 易于獲得大的數(shù)量用于分析。 遺傳物質(zhì)簡(jiǎn)單 , 只含裸露 DNA或 RNA。適用基因結(jié)構(gòu)和功能研究。 便于研究基因突變 。 便于研究基因的作用 。 可用作研究高等生物的簡(jiǎn)單模型 。 第一節(jié) 噬菌體的繁殖和突變型 一、 噬菌體的形態(tài)結(jié)構(gòu) 1. 噬菌體的形態(tài) （ 1） 20面體，無尾 PM2 （ 2） 20面體，有尾 SPO1 （ 3）絲狀 M13 2. 幾種噬菌體的染色體特點(diǎn) 噬菌體 宿主 核酸 染色體 染色體長(zhǎng)度（ ?m） Teven 雙鏈 DNA 線環(huán) 60 T7 雙鏈 DNA 線狀 12 λ 雙鏈 DNA 線狀 16 p22 沙門氏菌 雙鏈 DNA 線狀 14 ?x174 單鏈 DNA 環(huán)狀 Q? 單鏈 DNA 線狀 3. T4 噬菌體的結(jié)構(gòu) 二、噬菌體的生活周期 1. 噬菌體吸附到宿主細(xì)胞上 2. 尾絲鞘收縮，中軸刺穿宿主細(xì)胞 3. 頭部的 DNA被送入宿主細(xì)胞 4. 在數(shù)分鐘內(nèi)，所有的細(xì)菌核酸和蛋白質(zhì)合成都被抑制。 5. 噬菌體大分子合成，細(xì)菌的核酸被降解。 （ 1） 噬菌體 DNA復(fù)制。 （ 2） 噬菌體外殼蛋白合成。 (1) DNA被包到頭部 (2) 組裝尾部 (3) 裝上尾絲 6. 噬菌體組裝 約 200個(gè)噬菌體導(dǎo)致細(xì)菌被噬菌體基因編碼的溶菌酶（ lysozyme)溶解。 7. 宿主細(xì)胞破裂 二、噬菌體的繁殖 1951年， J. Lederberg 的妻子 Esther lederberg證明了 Lederberg和Tatum使用的 K12 中含有原噬菌體，并命名為 ?。 10年后終于搞清了溶源化的實(shí)質(zhì)。 二、噬菌體的繁殖 ? 1．烈性噬菌體（ virulent phages） ? 概念： 感染細(xì)菌后立即在菌體內(nèi)復(fù)制和合成蛋白質(zhì)外殼，重新組裝成噬菌體顆粒，并導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞解體，釋放出噬菌體。 ? 繁殖： 吸附在特異的受體上 → 酶 → 細(xì)胞壁形成微孔 → 注入核酸→ 停止細(xì)菌的代謝 →合成 phage的成分 →裂解，釋放。 烈性噬菌體溶菌 2. 溫和噬菌體（ temperate phage） 溫和噬菌體感染細(xì)菌后，將自己的 DNA整合到細(xì)菌的染色體 DNA中，形成原噬菌體（ prophage)，這一過程稱為溶源化（ lysogenization)。 整合到細(xì)菌染色體的噬菌體 DNA隨細(xì)菌的染色體復(fù)制而復(fù)制。 經(jīng)過若干世代后才從寄主的染色體上脫離下來復(fù)制和合成噬菌體蛋白，組裝成新的噬菌體，并導(dǎo)致菌體細(xì)胞裂解。 溫和型噬菌體（ temperate phage）： ? 具有裂解和溶源兩種途徑 ： ? (1)裂解途徑： 和烈性噬菌體相同 溫和噬菌體溶源 ? (2)溶源途徑：溶源周期經(jīng)誘導(dǎo)進(jìn)入裂解周期。 ?噬菌體的生活史 λ噬菌體：噬菌體侵入后，細(xì)菌不裂解 ,附在 染色體上的 gal和 bio位點(diǎn)間的 attλ座位上 ,通過交換整合到細(xì)菌染色體，并能阻止其它 λ噬菌體的超數(shù)感染。 ? ② P1噬菌體：不整合到細(xì)菌的染色體上，而是獨(dú)立存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。
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