大三遗传学第八章 病毒的遗传分析ppt课件
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病毒的遗传与变异ppt课件

1.2、突变率
DNA病毒复制具有校正(proofreading) 功能 ,RNA的复制缺少校正机制,病毒 RNA复制的错误率远远高于病毒DNA。
1.3、诱变
物理诱变 化学诱变 定点诱变:将病毒基因组任何既定部位的核
苷酸替换,或者使之缺失,或者插入另一段 核苷酸。
2、基因重组
分子内重组 重配
3.1、补偿作用
是指在感染的细胞中,病毒蛋白质之间由 于相互作用的结果,拯救了一种或两种病 毒或增加了病毒的产量。
Complementation
和 (或)
Progeny virus assembled using wt N and wt M proteins Genomes in progeny are either ts M or ts N
1.1、突变类型
基因组与表型变异
点突变:少数几对碱基的缺少、插 入或置换。
遗传结构改变:大段染色体的缺失、 重复、移位和倒位等。
自发突变与诱发突变
1.1.2、基因组变异 位点变异
缺损型干扰(defective interfering,DI)突变株
这是一种缺失突变的产物。自身不能复制, 只有在亲本野生株作为辅助病毒存在时才 能复制,但又干扰亲本病毒的复制,导致后 者数量减少。
Reassortment by independent assortment during dual infection.
adapted from Treanor JJ Infect. Med. 15:714
最近重配
此次甲型H1N1流感病毒包含北美和欧 亚猪流感病毒、人流感病毒以及禽流感 病毒的基因片段。正因为其基因片段不 同于传统的H1N1病毒,因此属于新病 毒。
遗传学_ 细菌和病毒的遗传分析_

1180 + 418 + 685 +107 +11940 +3660
100% = 2390 100% =13% 17990
trp2
tyr
34
his2
13 tyr1
his
40
trp
八、转导(transduction)
⚫ 普遍性转导(Generalized transduction)
转导是以噬菌 体为媒介,将 外源基因携带 入细菌,使受 体细胞发生遗 传重组的方式。
a、b间发生交换
单性状的转化子
a、b间不发生交换
双性状的转化子
七、转化作图的原理
细菌两连锁基因的交换率
=
单性状转化子的数 单性状转化子数+共转化的转化子数
100%
表7-1 枯草芽孢杆菌trp2+ his2+ tyr1+(供体)× trp2- his2- tyr1-(受体)的转化实验 座位转化子类型
噬菌体的遗传分析
一、细菌和病毒的遗传分析
7-1 T4噬菌体的电镜照片
二、病毒对遗传学研究的贡献
1952年 Hershey & Chase的同位素示踪试验
证明T4病毒的遗传物质 是脱氧核糖核酸(DNA) 【1969年诺贝尔奖】
二、病毒对遗传学研究的贡献
1956年Fraemkel Conrat的烟草花叶病毒的重建试验
滑,可致病)
粗糙型R菌株 (无荚膜,菌落粗
糙,不致病)
三、转化现象的发现——Griffth的肺炎双球菌实验
IIR菌株不致病 IIIS菌株致病
灭活的IIIS菌株不致病 灭活的IIIS菌株的某种物 质使IIR菌株发生性状改 变,变成致病的IIIS菌株
遗传学第八章数量遗传课件.ppt

F3的表现型方差:
33 VF3 4VA16VDVE
F4代的表现型方差:
77 VFr 8VA64VDVE
随着自交代数的增加,群体基因型方差中的可固
定遗传变异加性效应方差比重逐渐加大,而 不可固定的显性效应方差比重逐渐减小。
4. 回交世代的方差
B1群体: F1P 1 A aAA
其群体遗传组成: 1 AA 1 Aa 22
15
6
1
红粒有效基 6R 5R 4R 3R 2R 1R 0R 因数
红粒:白粒
63:1
小麦籽粒颜色生化基础:红粒基因R编码一种红色素合成 酶。R基因份数越多,酶和色素的量也就越多,籽粒的颜 色就越深。
当某性状由1对基因决定时,由于F1能够产生 具有等数R和等数r的雌配子和雄配子,所以
F1产生的雌配子与雄配子都各为,
两个方差加在一起 1 a 2 1 d 2 1 a 1 d a 2 1 d 2 1 a 1 d a 2 1 d 2 44 244 222
11 VB 1VB22VA2VD2VE
第四节 遗传率的估算及其应用
一、遗传率的概念
1、广义遗传率 遗传方差占总方差(表型方差)的比值
hB2
遗传方差 总方差
100 %
VG 100% VG VE
2、狭义遗传率:基因加性方差占总方差的比值
V P V A V D V I V E
h
2 N
基因加性方差 总方差
100 %
V A 100% VP
V A
VA VD VI
VE
100 %
二、遗传率的估算
•广义遗传率的估算
VE1 4VP11 2VF11 4VP2
第一节 数量性状的特征
8第八章重组体的筛选ppt课件

④结果 单抗blotting 结果
多克隆抗体 Blotting的 结果
五、DNaseⅠ足迹实验〔footprinting assay)
检测与特定蛋白质结合的DNA序列的 部位及特性
优点:可形象地展示出特殊的蛋白 质因子同特定DNA片段之间的结合区 域
1
10
(a)
32p
*
1 10
(b) *
(c)
1. 抗体与产物的结合方式 根据第一抗体〔一抗〕和第二抗体〔二抗〕 的性质可分为几种作用方式:
固相支 持滤膜
一抗
待测基因 产物蛋白
125I标记的二抗
固相支 持滤膜
一抗
待测基因 产物蛋白
二抗
125I 标记的二 抗结合蛋白
固相支 持滤膜
待测基因 产物蛋白
一抗
125I标记的二抗
固相支 持滤膜
待测基因 产物蛋白
重组子的筛选直接筛选间接筛选dna鉴定载体筛选翻译产物转录产物其他方法报告基因等northernblottingwesternblotting标记补救筛选质粒载体的互补筛选蓝白色斑筛选法噬菌体包装容量的正性筛选质粒载体的抗性标记筛选同源性分析鉴定原位杂交dna序列分析重组子酶切图谱鉴定重组子大小鉴定一遗传学检测法1根据载体表型特征的筛选1抗药性标记插入失活筛选法第一节核酸分子的遗传学与物理检测法半乳糖苷酶显色反应筛选法蓝蓝白白落落蓝白菌落蓝白菌落筛选白色菌落2根据插入基因遗传性状的筛选重组体dna分子转化到大肠杆菌受体细胞之后如果插入在载体分子上的外源基因能够实现其功能性的表达而且表达的产物能与大肠杆菌菌株的营养缺陷突变形成互补那么就可以利用营养突变株进行筛选
4、直接凝胶电泳检测法
利用有插入片段的重组载体的分子量比 野生型载体分子量大。
第八章微生物的遗传变异与育种ppt课件

(8) 易于形成营养缺陷型;
(9) 各种微生物一般都有相应的病毒;
(10) 存在多种处于进化过程中的原始有性 其它许多主要的生物学基本理 论问题中最热衷的研究对象。
❖对微生物遗传规律的深入研究,不仅促进了现代分子生物 学和生物工程学的发展,而且为育种工作提供了丰富的理 论基础,促使育种工作从不自觉到自觉、从低效到高效、 从随机到定向、从近缘杂交到远缘杂交的方向发展。
(movable gene)。
转座因子
定义:可在DNA链上改变自身位置的一段DNA序列。
原核生物中的转座子类型 转座的遗传效应
插入(IS)序列
转座子(Tn)
特殊病毒(Mu噬 菌体)
插入序列(IS,insertion sequence)
分子量最小(仅0.7~1.4kb),只有引起转座的转座酶基 因而不含其它基因,具有反向末端重复序列。已在染色体、 F因子等质粒上发现IS序列。E . coli的F因子和核染色体组 上有一些相同的IS,通过这些同源序列间的重组,就可使 F因子插入到E . coli的核染色体组上,形成Hfr菌株。因IS 在染色体组上插入的位置和方向的不同,其引起的突变效 应也不同。IS被切离时引起的突变可以回复,如果因切离 部位有误而带走IS以外的一部分DNA序列,就会在插入部 位造成缺失,从而发生新的突变。
第八章 微生物的遗传变异与育种
➢ 第一节 遗传变异的物质基础 ➢ 第二节 微生物的基因组结构 ➢ 第三节 质粒和转座因子 ➢ 第四节 基因突变及修复 ➢ 第五节 基因重组 ➢ 第六节 微生物育种 ➢ 第七节 菌种的衰退、复壮与保藏
遗传与变异的概念
遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。
❖ 遗传:亲代将自身一整套遗传因子传递给下一代的行为和 功能,
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SUS噬菌体
根据在带有专一性抑制基因的宿主中的非致死性: Ⅰ 琥珀突变(amb): UAG;Ⅱ 赭石突变 (och):UAA Ⅲ 乳白突变 (op): UGA 表 8-2 不同宿主菌中 sus突变噬菌体的表型
(2)噬菌体形态和宿主范围的突变型
① 噬菌斑形态突变型
野生型r+:小而边缘模糊的噬菌斑。
② P1噬菌体
P1噬菌体并不整 合到细菌的染色
体上,而是独立
地存在于细菌细 胞质内。
8.2.2 噬菌体的突变型
(1)条件致死突变型 ① 温度敏感突变型:实质是氨基酸的替换,蛋 白质失去活性。 ② 抑制因子敏感突变(sus):实质是原来正常 的密码子变成了终止密码子,因而翻译提前终止, 不能形成完整肽链而产生有活性的蛋白质。 宿主 su-:不产生 子代(限制条件) su+:产生 子代(许可条件)
基因内部可分,基因是一个功能单位,但
不是最小的突变单位和重组单位。
8.3.2 T2噬菌体的两点测交与作图
(1) T2噬菌体的突变型 T2噬菌斑形态突变型(r-):快速溶菌 型,产生大而界限清晰的噬菌斑; T2野生型(r+):缓慢溶菌型,产生小
而边缘模糊的噬菌斑。
T2寄主范围突变型(h-):能感染大肠杆菌品 系1和品系2,产生透明的噬菌斑。 T2野生型(h+):只能感染品系1,因为品
8.1.2 病毒的基因组 DNA病毒和RNA病毒;
噬菌体的核酸大多为DNA;植物病毒的核酸大
多为RNA,少数为DNA;动物病毒部分是
RNA ,部分是RNA;真菌病毒的核酸大多是
RNA。 RNA病毒多为单链,线状,有正、负链之分; DNA病毒多为双链,少数为单链正DNA,腺 病毒为-DNA;噬菌体多为线状双链DNA。真
系2的细胞表面能阻止T2噬菌体对它的吸附。 h+同时感染品系1和品系2,产生半
透明的噬菌斑。
(2)T2噬菌体的杂交
h+ r- × h- r+ 基因型 h-r+ 亲组合 E. coli 1 h+r- 亲组合 h-r- 重组合 h+r+ 重组合 表现型 透明,小 半透明,大 透明,大 半透明,小
E.coli 1 和 2
菌病毒都是双链RNA,藻类病毒都是双链DNA。
8.2 噬菌体的增殖与突变型
8.2.1 噬菌体的繁殖 (1)烈性噬菌体的增殖 如:E.coli的T噬菌体系列(T1-T7)。 T偶列 噬菌体 头部:双链DNA分子 颈部:中空的针状结构及外鞘
尾部:由基板、尾针和尾丝组成
(2)温和噬菌体的增殖 ①λ 噬菌体及其生活周期 λ 噬菌体的宿主是大肠杆菌K12。噬菌体侵入 后,细菌不裂解→附着在E.coli染色体的gal和 bio位点间的attλ 座位上→整合到细菌染色体上 ,并能阻止其它λ 噬菌体的超数感染。 超数感染:一个细菌受一个以上同种噬菌体感 染的现象。
s 3.83 co1 6.21 8.32+2×0.86=10.04
mi
8.3.4 T4噬菌体的突变型的三点测交作图
大三遗传学第 八章 病毒的遗 传分析
主要内容: 1 噬菌体的突变型及基因重组的特点; * 2 噬菌体的重组测验与互补测验;
* 3 噬菌体T4rⅡ的缺失作图;
4 噬菌体基因组与位点专一性重组; 5 噬菌体的线状染色体与环状连锁图。
8.1 病毒的形态结构与基因组
8.1.1 病毒的形态结构 病毒:一种不具备细胞结构的生物体,只有寄生 在宿主细胞中才能生存。其基本结构包含核酸 和外壳蛋白。有些病毒的外壳外还有一层脂质 或脂蛋白组成的包膜,有的包膜表面还有蛋白 质或糖蛋白突出的结构刺突。
a-b- a+b+ 重组合
8.3.1 Benzer的重组测验与基因的精细结构分析
1)噬菌体杂交实验
r47r+ × r+r104 B
B 亲组合:r47r+、r+r104 重组合:r+r+、r47r104 K( )
r+r+
2) 重组值的计算
重组噬菌斑数 重组率 100 % 噬菌斑总数 Ⅱ+噬菌斑数 2r r噬菌斑数 100 % 噬菌斑总数 2大肠杆菌 K ( )菌株上噬菌斑数 100 % 大肠杆菌 B 菌株上噬菌斑总数
则:ra、rb、 rc与 h之间的顺序:
ra 24 h rb 12.3 h r 1.6 h4个基因可能的排列: ra ra ra ra rb rb rc rc h h h h rc rc rb rb
再做杂交:
rcrb+ × rc+rb
结果表明: rc——rb的重组值>rb——h 所以,h应位于rb 及rc之间,
原因:有两个以上的噬菌体侵染一个细菌时,出
现溶菌阻碍现象,混有裂解和未裂解的细胞。
突变型r:大而边缘清晰的噬菌斑。 原因:无溶菌阻碍现象。
鉴别:噬菌斑大小。
② 寄主范围突变型
8.3 噬菌体突变型的重组测验
混合感染:两个基因型不同的细胞同时感染一个
宿主细胞,也叫双重感染。共同生存在同一个宿
主细胞中的两个噬菌体DNA可以发生交换,产生 基因重组。 a+b-×a-b+ ↓ a+b- a-b+ 亲组合
理论上,重组率=2×10-6
实际上,重组率=0.02%。
T4噬菌体染色体1.8×105bp,1500图距单位。
0 . 02 1500 x 2 . 4 bp 5 x 1 . 8 10
即0.02个图距单位约2bp 。 说明:基因内相邻核苷酸对的突变可发生重组,
重组子的单位可小到2bp 。
即:rc——h——rb。
h
rc
rb
ra
8.3.3 λ 噬菌体的基因重组与作图 噬菌体的5个突变系: s:小噬菌斑;
mi:微小噬菌斑;
c:完全清亮的噬菌斑;
co1:中央具环其余部分清亮的噬菌斑;
co2:中央环更浓密其余部分清亮的噬菌斑。
野生型:浑浊噬菌斑。
表 8-6 λ 噬菌体s co1 mi× + + +的杂交结果
(3)重组值的计算
重组噬菌斑数 重组值 噬菌斑总数
( h r ) (h r ) 100 % 噬菌斑总数
要测定不同速溶突变体ra-、rb-、rc-之
间的距离,可以分别进行h+ra-×h-ra+、
h+rb-×h-rb+、h+rc-×h-rc+重组实验。
h+rx-×h-rx+ 噬菌斑数目及重组值