223 烟草花叶病毒重组实验.ppt

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发现第一个病毒---烟草花叶病毒.ppt

1.Structure of virion
peplomer (spike)
成熟的、有感染性的、完整的病毒颗粒
Enveloped virus
envelope
viral core
capsid
capsomere
nucleic acid
nucleocapsid
(Naked virus)
Viral core---viral nucleic acid
衣壳刺突
包膜
包膜病毒
2. Chemical composition of viruses
Nucleic acid
Protein
⑴ structural protein
(capsid,matrix and envelope)
⑵ non-structural protein
lipid and carbohydrate
⑵satellites (卫星病毒) →→plant disease
• can encode self-capsid protein
• satellites RNA molecules (曾经称为拟病毒)
(ssRNA; capsid protein from helper virus)
⑶prion(朊粒) ---新型感染因子
（DNA病毒大多数为双链，RNA 病毒多数为单链）
⑵Viral genome (DNA or RNA)
---determine infectivity, replication, heredity and variation of vcapsid(衣壳)
⑴Consists of repeating polypeptide
导病毒进入宿主细胞)

DNA是主要的遗传物质---噬菌体侵染实验及烟草花叶病毒转化实验课件-高一下学期生物必修2

噬菌体侵染细菌的实验
实验过程
标记细菌标记噬菌体
用35S或32P 标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。
短时间保温原因：
噬菌体侵染未标记的细菌搅拌离心观察放射性的分布
保温时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌；保温时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
吸附
侵染过程注入合成
组装
释放
噬菌体侵染细菌的实验标记细菌标记噬菌体噬菌体侵染未标记的细菌搅拌离心观察放射性的分布
实验过程
使吸附在细菌上的噬
搅拌菌体与细菌分离
让上清液中析出重量较轻的噬
离心菌体颗粒，沉淀物中留下被侵
染的大肠杆菌
噬菌体侵染细菌的实验标记细菌标记噬菌体
实验过程
噬菌体侵染未标记的细菌
体外转化实验（艾弗里）体外培养基
S型细菌各组成成分的作用进行对照
巧妙构思实验结果实验结论
用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内，与用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验
加热致死的S型细菌使R型细菌转化为S型细菌
S型细菌体内有“转化因子”
每个实验组用酶解法特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质
S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA是遗传物质而蛋白质不是
两者的联系
①所用材料相同 ②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
噬菌体侵染细菌的实验
赫尔希蔡斯
1952年，美国遗传学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说

备课素材：烟草花叶病毒的研究-高一下学期生物人教版必修2

烟草花叶病毒的研究2019版高中生物学必修二简单提到，烟草花叶病毒中RNA是遗传物质：那么，烟草花叶病毒是什么？如何证明它的遗传物质是RNA？在病毒大家庭中，有一种病毒有着特殊的地位，这就是烟草花叶病毒（TMV）。

烟草花叶病毒结构包含单链RNA，约6400个核苷酸，外壳蛋白有2130个亚基，每个亚基有158个氨基酸，绕RNA分子螺旋状排列。

无论是病毒的发现，还是后来对病毒的深入研究，烟草花叶病毒都是病毒学工作者的主要研究对象，起着与众不同的作用。

烟草花叶病毒（TMV）烟草花叶病毒的发现1886年，在荷兰工作的德国人麦尔（Mayer）把患有花叶病的烟草植株的叶片加水研碎，取其汁液注射到健康烟草的叶脉中，能引起花叶病，证明这种病是可以传染的。

通过对叶子和土壤的分析，麦尔指出烟草花叶病是由细菌引起的。

1892年，俄国的伊万诺夫斯基（Ivanovski）重复了麦尔的试验，证实了麦尔所看到的现象，而且进一步发现，患病烟草植株的叶片汁液，通过细菌过滤器后，还能引发健康的烟草植株发生花叶病。

这种现象起码可以说明，治病的病原不是细菌，但伊万诺夫斯基将其解释为是由于细菌产生的毒素而引起。

生活在巴斯德的细菌致病说的极盛时代，伊万诺夫斯基未能做进一步的思考，从而错失了一次获得重大发现的机会。

1898年，荷兰细菌学家贝杰林克（Beijerinck）同样证实了麦尔的观察结果，并同伊万诺夫斯基一样，发现烟草花叶病病原能够通过细菌过滤器。

但贝杰林克想得更深入。

他把烟草花叶病株的汁液置于琼脂凝胶块的表面，发现感染烟草花叶病的物质在凝胶中以适度的速度扩散，而细菌仍滞留于琼脂的表面。

从这些实验结果，贝杰林克指出，引起烟草花叶病的致病因子有三个特点：（1）能通过细菌过滤器；（2）仅能在感染的细胞内繁殖；（3）在体外非生命物质中不能生长。

根据这几个特点，他提出这种致病因子不是细菌，而是一种新的物质，称为“有感染性的活的流质”，并取名为病毒，拉丁名叫“Virus”。

第五章病毒课件2022-2023学年人教版生物八年级上册

（1）埃博拉病毒属于动物病毒，烟草花叶病毒属于植物病毒。（2）埃博拉病毒和烟草花叶病毒都没有细胞结构，都是由蛋白质外壳
和内部的遗传物质构成。（3）当病毒离开活细胞后，将会形成结晶体，以抵抗不良环境。
病毒的发现
19世纪末，俄国科学家伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病的病因时，推想是由细菌引起的。他做了如下的实验：
病叶
用能滤过细菌的过滤器过滤
正常叶
病叶
该实验表明了烟草花叶病是由比细菌还小的病原体引起的。伊万诺夫斯基将这种病原体称为“滤过性病毒”。在20世纪初，科学家首次用电镜观察到了烟草花叶病毒是一种杆状颗粒。病毒具有什么样的形态？
A.放大镜 B.低倍显微镜 C.高倍显微镜 D.电子显微镜
3.下列关于流感病毒的叙述，不正确的是（ D ）
A.外壳由蛋白质构成
B.内部含有遗传物质
C.不能独立生活
D.属于单细胞生物
4.艾滋病、肝炎、禽流感都是由病毒引起的，以下对病毒的描述，错误的
是（ C ）
A.它由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成 B.这种病毒必须寄生在其他生物的活细胞内才能生活 C.病毒细胞是单细胞个体，没有成形的细胞核 D.病毒以自我复制的方式进行繁殖
病毒、新冠病毒等；（2）植物病毒，专门寄生在植物细胞里的病毒，如烟草花叶病毒；
（3）细菌病毒（也叫噬菌体），专门寄生在细菌细胞里的病毒，如大肠杆菌噬菌体。
4.病毒的结构：病毒结构简单，仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。
5.病毒的生活方式：病毒不能独立生活，只能寄生在其他生物的细胞内，要是离开了活
根据寄生的细胞种类不同，可以将病毒分为三大类：
专门寄生在动物细胞里的动物病毒。

病毒（ppt）

一. 选择
A 1. 病毒要是离开了活细胞，通常会变成（）
Ａ.结晶体
Ｂ.死病毒
C.噬病毒
D.蛋白质
2. 肝炎病毒可以寄生在（ D）
Ａ.动物病毒 B.血液 C.人的血细胞 D.肝脏细胞
3. 下列叙述中不属于病毒特点的是（ C）
A. 个体微小，用电子显微镜观察 B. 没有细胞结构 C. 可以独立生活 D.在寄主的细胞里进行繁殖
常
见
病
毒
艾滋病病毒
流感病毒
肝炎病毒
禽流感病毒
常见病毒
病毒只有有害的方面吗？我们能否利用病毒？
利用减毒或灭活的病毒研制各种预防疾病的疫苗
大小：病毒个体微小，没有细胞结构结构：病毒由蛋白质外壳和遗传物质构成种类：动物病毒、植物病毒和细菌病毒（噬菌体）生活：病毒必须生活在活的生物的细胞中与人类的关系：病毒并都是对人类有害的
4. 下列生物属于病毒的是（ C）
A. 痢疾杆菌
B.结核杆菌
C.痢疾杆菌噬菌体 D.大肠杆菌
二. 判断
1. 病毒的个体很小，要用电子显微镜
才能观察到。
（）√
2. 病毒没有细胞结构，只有寄生在活
细胞里才能进行生命活动。（）√
3. 病毒能引起人和动植物的多种疾病，
所以病毒对人类只有害处。（）×
质
蛋白质
烟草花叶病毒腺病毒大肠杆菌噬菌体
（杆状）
（球状）
（蝌蚪状）
细胞膜细胞壁细胞膜
细胞核细胞核液泡
细胞质细胞质叶绿体
仔细观察这几幅图片，用你自己喜欢的方式
（可比以较语不言同描述之、处角色扮表演述推、动测顺植营口物养溜细等胞方形结式式构）与

13.4 病毒

（4）D依靠___孢___子____进行繁殖
课堂练习
1、小儿麻痹症是由（ A）引起的。人们利用（ C）能有效的
控制绿脓杆菌。 A、病毒 B、病原菌 C、噬菌体 D、酵母菌 2、采用静脉注射方式吸毒的人，患艾滋病的很多。说明艾滋
病病毒很容易由下列哪种方式传播（ C）
A、空气 B、水 C、血液 D、接触
1.病毒都没有细胞结构，体积太小，需要用电子显微镜才能观察到。
2.病毒不能独立生活。只能寄生在其他生物的活细胞内。根据寄生的生物种
类不同,病毒通常可分为植物病毒、动物（
）病毒和细菌病毒。
3.病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒只能寄生
在活细胞里，靠自己遗传物质中的遗传信息，利用细胞内的物质，制造出
三、病毒的生活方式
——无细胞结构
不能独立生活？。寄生在活细胞中
繁殖方式—病毒在寄主细胞中自我复制。
吸附
注入遗传物质
遗传物质
细菌细胞
结果：大肠杆菌死亡并破裂，释放出里面的病毒
自学指导（二）
阅读教材P50或小教材P13-20 ，思考：病毒与人类生活有什么关系？
四、病毒与人类生活生产的关系
B.动物病毒、动物病毒、植物病毒
C.人类病毒、细菌病毒、植物病毒
D.动物病毒、细菌病毒、植物病毒
B 6．病毒的生活特点是（）
A．都是独立生活
B.必须生活在活的生物体的细胞内
A 7．将病毒从细胞中提取出来，提纯呈结晶状态后，病毒会（）
A.失去生命活动 B.正常生活，但不繁殖。
C.正常生活
D.结构马上解体
病毒的结构
蛋白质 RNA
蛋白质

烟草花叶病毒

02.
TMV的形态特征
TMV的形态特征
烟草花叶病毒具有杆状外观。它的衣壳由2130分子衣壳蛋白和一分子基因组单链正义RNA组成，长6400个碱基。外壳蛋白在RNA周围自组装成杆状螺旋结构（每螺旋圈16.3个蛋白质），形成发夹环结构。蛋白质单体由158个氨基酸组成，这些氨基酸被组装成四个主要的α-螺旋，这些螺旋通过近于病毒体轴的突出环连接在一起。病毒粒子的长度约为300nm，直径约为18nm。负染色的电子显微照片显示出半径为2nm的独特内部通道。RNA位于4nm的半径处，并被外壳蛋白保护免受细胞酶的作用。基于3.6Å(0.36纳米)分辨率的电子密度图，研究了完整病毒的X射线纤维衍射结构。衣壳螺旋内部的核心附近是卷曲的RNA分子，它由6395±10个核苷酸组成
TMV病毒基因组
TMV基因组由6.3–6.5 kb单链（ss）RNA组成。 3'末端具有类似tRNA的结构，而5'末端则具有甲基化的核苷酸帽——m7G5’pppG。基因组编码4个开放阅读框（ORF），其中两个由于泄漏的UAG终止密码子的核糖体通读而产生单一蛋白质。这4个基因编码一个复制酶（具有甲基转移酶[MT]和RNA解旋酶[Hel]域）和RNA依赖性RNA聚合酶，所谓的运动蛋白（MP）和衣壳蛋白（CP）。
致谢
TMV的发现
TMV 的第一张电子品微镜图像是1939年由 Gustav Kausche , Edgar Pfankuch 和 HelmutRuska 制成的1955年， Heinz Fraenkel-Conrat 和 Robley Williams 表明纯化的TMV RNA 及其衣壳(外壳）蛋白自行组装成功能性病毒，表明这是最稳定的结构（自由能最低的结构）1958年，晶体学家罗莎琳德 • 富兰克林(Rosalind Franklin）设计并制造了 TMV 模型，她推测该病毒是空心的，而不是固体，并推断TMV 的 RNA 是单链的TMV是第一个被鉴定为病毒的病原体

DNA是主要的遗传物质(第二课时)高一生物课件(人教版2019必修2)

这种物质可能是（D ）
A．多肽 B．多糖 C．组氨酸 D．DNA
练习与应用
2．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明（ A ）
A．DNA是遗传物质 B．遗传物质包括蛋白质和DNA C．病毒中有DNA，但没有蛋白质 D．细菌中有DNA，但没有蛋白质
练习与应用
二、拓展应用 1．T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中，噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬菌体的蛋白质外壳的来源。
知识梳理
绝大多数生物的遗传物质是DNA，也就是DNA是主要的遗传物质（针对的是全球所有生物）。
知识梳理
练习与应用
一、概念检测 1．枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。
3．艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计？这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示？
细菌培养技术艾弗里：物质提纯和鉴定技术等。
噬菌体培养技术赫尔希：同位素标记技术
物质提取和分离技术等。科学成果的取得必须有技术手段作保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术相互支持、相互促进。
思考讨论证明DNA是遗传物质的实验
2．从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是什么？在实际操作过程中最大的困难是什么？
从控制自变量的角度，艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。
最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质。
思考讨论证明DNA是遗传物质的实验

烟草花叶病毒运动蛋白cDNA的克隆及融合蛋白的表达

［"］位于胞间联丝（ H&7=6%CB=67）。据推测 FH 可能与细胞骨架的某些因子形成一种核孔复合物，有利于
反转录试剂盒、限制性内切赠。4W !$- HIG 试剂盒、酶均购自 E7X7G7（大连宝生物工程）公司。其他均为分析纯生化试剂。 %&’ 菌株和质粒大肠杆菌 QF1#-，（大 )FJ51DE 载体为 E7X7G7 连）公司产品， )4E/#7 为 (6B*=;76 产品。 %&( )*+ 引物合成引物由 E7X7G7（大连）公司合成。上游引物 H1 和下游引物 H" 分别引入 .%" G! 和 /0" !，以便正 H1： 3Y50I0((EII(E00IEIE(0EE0EE(((05/Y； H"： 3Y5IIIEI0(0EE((((I0((EII0(EEI05/Y。 %&, +#$ 的提取和 +-.)*+ 反应［3］进行。 GE5HIG EF$ 总 G,( 的提取按文献
基金项目：国家 “-./ 项目” （ 0"####12"#3）；江苏省博士后基金
" 通讯作者。 4567+&：879:;8< =>9 ’ +6’ 7?’ ?9
作者简介：李艳利（1-.1 @ ），女，河南新乡人，讲师，主要从事病毒与疾病的研究。 4567+&： &+8&< 9A6> ’ BC> ’ ?9 收稿日期：修回日期： "##/5#25#2， "##/5#-5"#
,
讨论
我们在大肠杆菌中表达的 3( 融合蛋白以可溶［H］形式存在，这与 +C<JJ 等的结果不同，他们得到的融合蛋白以包含体的形式存在。融合蛋白以可溶形式表达，为纯化奠定了基础。高表达量的蛋白为以后研究其高级结构，结构与功能的关系创造了条件。同时我们还克隆表达了同属黄瓜花叶病毒（ ,-%-./01 .#23)% 4)1-2 ，F3K）的运动蛋白，也以可溶形式表达（结果另文发表）。 )3K 的运动蛋白与 )3K 在植株体内扩散密切［］相关，且 3( 的功能是高度保守的， _] 和 ‘?@] !" 的研究表明 )@3K 的 3( 可以替代 )3K 的 3(。序

223 烟草花叶病毒重组实验.ppt

二、典例剖析
➢2. 典例剖析
病毒只能寄生于细胞内。
解析
从图示可看出，将RNA接种在叶片上，叶片出现了病斑，而将蛋白质外壳接种到叶片上，叶片上没有出现病斑，所以该病原体是通过RNA遗传的。病毒都是寄生在细胞内的，其利用细胞提供的酶进行相关代谢。答案：A
不能确定是核酸在起作用。
解析
要证明核酸是遗传物质，应将S型菌的核酸从其他化学成分中分离出来，单独观察其作用。答案：D
b型
b型
③ 组合病毒(a的蛋白质＋b的RNA)→感染植物 b型
a型
④ 组合病毒(b的蛋白质＋a的RNA)→感染植物 a型
a型
A.实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
解析因为烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是RNA，而不是蛋白质。③中的RNA是b型TMV的，分离出的病毒类型就应该是b型。
2017版高三一轮生物教学实用课件结束放映返回目录三规律方法三规律方法2017版高三一轮生物教学实用课件结束放映返回目录探索遗传物质的经典实验总结探索遗传物质的经典实验总结第10页2017版高三一轮生物教学实用课件结束放映返回目录生物的遗传物质生物的遗传物质细胞生物真核原核非细胞生物病毒核酸dna和rna仅有dna仅有rna遗传物质dnadnarna举例动物植物真菌细菌蓝藻放线菌等乙肝病毒t菌体天花病毒烟草花叶病毒艾滋病病毒sars病毒等第11页2017版高三一轮生物教学实用课件结束放映返回目录四跟踪训练四跟踪训练第12页2017版高三一轮生物教学实用课件结束放映返回目录1
答案 C
五、真题演练
➢5.真题演练
1.(2013·新课标Ⅱ，5)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是( ) ①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验

烟草植物组织培养实验报告2223

烟草叶片的组织培养一、实验目的本实验通过配制3种不同的培养基来实现烟草种子苗叶片诱导、分化及植株再生从而深刻理解植物细胞的全能性、学习和掌握植物组织培养技术，二、实验原理植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。

由于其拥有占地少、繁殖系数大等特点，现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。

本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容，使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解，为以后的实际操作提供依据。

在植物组织培养中，主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生，使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞，通过脱分化形成愈伤组织，并由愈伤组织再分化形成植物体。

从一块外植体形成典型的愈伤组织，大致要经历三个时期：起动期、分裂期和形成期。

培养基配方设计是组培法育苗中的关键步骤。

根据理论与实际经验，对不同种类的花卉及不同的取材部位，需设计出相适应的配方，并从中筛选出最佳者。

继代芽增殖培养：很多花卉植物经过2-6 周的培养即可分化出大量的不定芽。

根据情况可以将这些增殖了大量新芽的外植体重新分割进行几代培养，以扩大繁殖规模直至满足繁殖需要为止。

三、实验材料植物材料：烟草植株药品：激素（2,4-D、NAA、6-BA浓度均可）、1N NaOH、1N HCl 蒸馏水、 70%酒精、 0.01%升汞仪器：1 玻璃杯、1玻璃棒、1pH试纸(5.5-9.0) 1瓶无菌水、1个无菌烧杯、1包无菌滤纸、 1个无菌白瓷板、培养瓶若干移液器、微波炉、灭菌器、超净工作台、酒精灯、解剖刀、镊子四、实验方法与步骤4.1 MS培养基母液的配制注意：1．大量元素按照使用时高10倍的数值称取，分别将各种化合物称量后，除CaCl2·2H2O 单独配制外，其余化合物混合在500ml烧杯中加适量蒸馏水溶解，用玻璃棒搅拌促溶，倒入1000ml容量瓶中用蒸馏水定容至刻度，置小口瓶中保存，贴上标签注明化合物名称（或编号），浓缩倍数，配制日期和配制者姓名，CaCl2·2H2O配制同上置于另一小口瓶中。