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第二章第二章 质粒和噬菌体质粒和噬菌体质粒和噬菌体课件内容：内容：n质粒n n质粒的基本特征n n质粒的分类n噬菌体n n噬菌体的基本特征n nλ噬菌体n nM13噬菌体质粒和噬菌体课件质粒和噬菌体课件图图1. 抗抗生生素素作作为为质质粒粒的的选选择择性性 标标记记基基因因质粒和噬菌体课件1. 质粒质粒1.1 概念：存在于细菌细胞中能独立于染色体DNA而自主复制的共价、闭合、环状的双链DNA分子并不是细菌生长所必需的，但可以赋予细菌某些抵御外界环境因素不利影响的能力质粒和噬菌体课件质粒和噬菌体课件质粒和噬菌体课件1. 质粒质粒1.2 质粒的基本特征n n自主复制性n n可扩增性n n严紧型严紧型(Stringent)(Stringent)n n松弛型松弛型(Relaxed)(Relaxed)n n可转移性(穿梭载体Shuttle vector）n n不相容性n nConjugation: Conjugation: 接合接合接合接合n nCompatibilityCompatibility：相容性：相容性：相容性：相容性n nIncompatibility: Incompatibility: 不相容性不相容性不相容性不相容性质粒和噬菌体课件纤毛质粒和噬菌体课件1. 质粒质粒1.3 质粒的大小表表2-1 2-1 代表性质粒的大小代表性质粒的大小质粒质粒大小大小/kb(/kb(千碱基对千碱基对) )来源来源pUC8pUC82.12.1E. ColiE. ColiCol E1Col E16.46.4E. ColiE. ColiRP4RP45454PseudomonasPseudomonasF F9595E. ColiE. ColiTOLTOL117117Pseudomonas putidaPseudomonas putidapTiAch5pTiAch5213213Agrobacterium tumefaciensAgrobacterium tumefaciens质粒和噬菌体课件1.4 质粒质粒n nFertility /F质粒：含有tra基因，促进接合转移。

n nResistance / R质粒：含有氯霉素、青霉素或水银抗性基因如RP4，发现于假单胞杆菌n nCol 质粒：如存在于E. coli 中的CoE1n n降解质粒（Degradative plasmids）n n致瘤质粒（Virulence plasmids）农杆菌Ti质粒质粒和噬菌体课件1. 质粒质粒1.5 细菌之外的质粒n 酵母中发现了2μm的环状质粒n 其他真核生物中尚未发现质粒存在质粒和噬菌体课件2. 噬菌体噬菌体质粒和噬菌体课件2. 噬菌体噬菌体2.1噬菌体的特点噬菌体的特点StructureInfection process质粒和噬菌体课件2.噬菌体噬菌体λ噬菌体的侵染循环质粒和噬菌体课件The lysogenic infection cycle of bacteriophage λ质粒和噬菌体课件2. 噬菌体噬菌体2.2 λ 双链噬菌体DNA载体n nλ DNA分子的基因组织分子的基因组织λ DNA全长49kbλ遗传图谱的特点: 相同功能基因在基因组中聚集在一起这使他们一起启动或关闭，而不是单独起作用质粒和噬菌体课件2.噬菌体噬菌体λ DNA分子的基因组织分子的基因组织 The λ genetic map showing the positions of the The λ genetic map showing the positions of the important genes and the functions of the gene clusters.important genes and the functions of the gene clusters.Control integrationControl gene expressionControl coat protein质粒和噬菌体课件2. 噬菌体噬菌体n nλ DNA 的线状和环状形式 在噬菌体头部，λ 以双链线状存在，但在分子的两端各含12个核苷酸的突起GGGCGGCGACCT, CCCGCCGCTGGA，这两端的单链片段是互补的，可以通过碱基互补配对形成环状分子，完整的双链分子。

λ的粘端称为cos (Cohensive end site)位点 质粒和噬菌体课件coscos位点的两个作用：位点的两个作用：n n使进入细菌的使进入细菌的DNADNA分子成为环分子成为环状状 ，这是插入细，这是插入细菌基因组的先决菌基因组的先决条件n n作为识别位点，作为识别位点，由内切酶将原噬由内切酶将原噬菌体从细菌基因菌体从细菌基因组切下来组切下来 质粒和噬菌体课件2 噬菌体噬菌体2.3 M13单链噬菌体DNA载体n nM13的结构n n M13是一个线状噬菌体，其分子仅有6407kb，分子是单链环状单链环状的n n M13含有的基因数目也少，M13的头部装配仅需要3种不同的蛋白，15个蛋白分子n nM13的侵染周期很短，不需要插入寄主的基因组M13通过细菌的纤毛插入大肠杆菌，单链分子作为模板合成互补链，形成双链DNA分子质粒和噬菌体课件2.3 M13单链噬菌体单链噬菌体DNA载体载体 细菌细胞每分裂一次，大约可以释放1000个新的病毒颗粒 质粒和噬菌体课件2.3 M13单链噬菌体单链噬菌体DNA载体载体质粒和噬菌体课件2.3 M13单链噬菌体单链噬菌体DNA载体载体nM13作为克隆载体的理由：n基因组小于10kbn复制的双链形式类似于质粒载体n利用M13作载体可以获得单链的DNA。

质粒和噬菌体课件3 病毒作为其它生物的载体病毒作为其它生物的载体n n大部分生物都能被病毒侵染n n动物细胞中病毒广泛作为基因克隆的载体：n n猿猴病毒simian virus 40(SV40)n nadenoviruses(腺病毒)n n昆虫病毒baculovirus(杆状病毒)n n植物中可利用的载体较少质粒和噬菌体课件The end!The end!Thanks!Thanks!质粒和噬菌体课件。