关于烟草花叶病毒的实验

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烟草花叶病毒rna是遗传物质教育 |
分类: 实验教学与改进 |
教学问题:烟草花叶病毒的实验教材上介绍很简单,本人查阅了梁红主编的《遗传学》,稍了解了此实验的过程。
1956年,美国学者弗伦克尔一库兰特(Fraemkel-Courat)用烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA也是遗传的物质。
这实验是用烟草花叶病毒进行的。TMV是一种RNA病毒,它有一圆筒状的蛋白质外壳,由很多相同的蛋白质亚基组成;内有一单链RNA分子,沿着内壁在蛋白质亚基间盘旋着。那么,在这种RNA病毒中遗传信息在RNA上,还是在蛋白质呢?
把TMV在水和苯酚中震荡,把病毒的RNA和蛋白质分开,分别去感染烟草,单是病毒的蛋白质,不能使烟草感染,单是病毒的RNA,可以使烟草感染,病毒RNA进入叶子细胞,进行繁殖,产生正常的病毒后裔。单是RNA感染效率很差,可能因为RNA裸露,在感染过程中容易被酶所降解。用RNA酶处理RNA,就完全失去感染力。
二、重建实验
TMV很多株系,他们可以根据寄主植物不同和在寄主植物中地片上形成一病斑的差异来加以区别。例如有两株系,它们的外壳蛋白就不同:S株系的外壳蛋白不是具有组氨酸和甲硫氨酸,而HR株系含有这两种氨基酸。
弗伦克尔-库兰特利用分离而后聚合的方法先取得S株系的蛋白质外壳和HR株系的RNA,然后把它们结合起来,形成杂种病毒,有着S株系的外壳,可被抗体所失活,但不受对HR株系制备的抗体所影响,当杂种病毒用来感染烟草时,病斑总是跟RNA授体的病斑一样,所以显而易见,第二代病毒颗粒具有HR株系的RNA和HR株系的蛋白质外壳。把HR株蛋白质和S株系的RNA结合起来,形成杂种病毒。把重建的病毒来感染烟草也得到了类似的结果。所以我们可以这样说,在不含有DNA的病毒中,复制和形成新病毒的颗粒所必需的遗传信息是携带在RNA上。