5192

Генетика микроорганизмов. Фенотипическая и генотипическая изменчивость

Реферат

Биология и генетика

Генетика микроорганизмов Общие понятия. Наследственность – способность живых организмов сохранять определенные признаки на протяжении многих поколений. Изменчивость – приобретение новых признаков, отличающих их от других поколений по...

Русский

2012-12-04

34.5 KB

85 чел.

Генетика микроорганизмов

  1.  Общие понятия.

Наследственность – способность живых организмов сохранять определенные признаки на протяжении многих поколений.

Изменчивость – приобретение новых признаков, отличающих их от других поколений под влиянием факторов внешней среды. Наука, изучающая наследственность и изменчивость, называется генетикой.

Фенотип – общий комплекс морфологических и физиологических свойств каждого индивидуума, и служит внешним проявлением генотипа.

Генотип – общая сумма генов, которыми обладает клетка. Он определяет целую группу свойств организма, специфичных для данного вида.

  1.  Фенотипическая изменчивость

Фенотипическая изменчивость – общие свойства организма, служащие внешним проявлением генотипа и не передающееся по наследству.

Фенотипическая изменчивость возникает под воздействием различных факторов при росте и размножении микроорганизмов на питательных средах. Эти изменения не наследуются и утрачиваются с прекращением действия вызвавшего их фактора. Например, у бактерий наблюдается изменение типа колоний, которые они образуют при росте на питательных средах. Одни колонии гладкие, округлой формы, с ровными краями, блестящие, однородные. Это S – формы.

Другие колонии шероховатые, тусклые, непрозрачные, с неровными краями, неправильных очертаний. Это – R-формы. Эти формы могут переходит в друг друга и обратно. Образование различных форм колоний у одного и того же вида бактерий называется диссоциацией (расщепление).

Культура бактерий, размножаясь на питательных средах, вырабатывает определенные ферменты, позволяющие ей усваивать питательные вещества. Если питательное вещество находится в среде, то появляется и фермент. Приспосабливаясь к разным жизненным условиям, микроб может расти и размножаться на различных питательных средах.

  1.  Генотипическая изменчивость

Это общая сумма генов клетки, определяющая специфические свойства организма и передающиеся по наследству. Наследственная информация заключена в хромосоме и генах, которые передаются из родительской клетки в дочерние. Химическая природа генов – нуклеиновые кислоты. Основной структурой, хранящей информацию и передающая её является ДНК. Эта информация может меняться в результате генотипической изменчивости. При этом обязательно происходит изменение генов в хромосоме. Генотипическая изменчивость может возникать в результате мутаций и генотипических рекомбинаций.

Мутации – (лат.mutare – изменяться). Изменение молекулы ДНК влечет за собой и изменение информации, которая в ней содержится. В результате чего у микроорганизмов появляются новые свойства, передающиеся по наследству.

Мутации могут быть спонтанными, когда их причины неизвестны, и индуцированными, когда их причины известны. Мутации возникают под воздействием различных физических и химических факторов, излучения. Все это ведет к появлению потомства клетки с новыми свойствами.

Мутант – это бактерия, имеющая ДНК другую, чем исходная. Если мутация выгодна для микроорганизма, он выживает, если нет – то погибает. Вследствие мутации может изменяться форма колоний, морфология клетки, способность образовывать пигменты, споры, капсулы, жгутики.

  1.  Генетические рекомбинации

Коньюгация – передача генетического материала от одной бактерии к другой при непосредственном контакте клетки. Клетки, передающие генетический материал, называются донорами, принимающие – реципиентами.

Трансформация – это превращение бактерий. Она может произойти при передаче ДНК из одной клетки в другую без их непосредственного контакта. Это возможно при выращивании культуры бактерий на средах, содержащих фильтраты или экстракты других культур. В этих случаях бактерии приобретают признаки тех микроорганизмов, с материалами из которых они были выращены.

Трансдукция – это перенос генетической информации при участии бактериофага. Различают три типа трансдукции:

  1.  Общая трансдукция – передача генов, расположенных на различных участках бактериальной хромосомы. При этом бактерии-доноры могут передать реципиенту разные признаки и свойства – способность образовывать новые ферменты, устойчивость к лекарственным препаратам и т.д.
  2.  Специфическая трансдукция – передача фагом только некоторых генов, расположенных на специальных участках бактериальной хромосомы. В этом случае передаются только определенные признаки и свойства.
  3.  Абортивная трансдукция – перенос фагом какого-то одного фрагмента донора.

  1.  Практическое применение генетики микроорганизмов

Достижения генетики широко применяются в народном хозяйстве.

Например, получают микроорганизмы, которые являются продуцентами более сильных антибиотиков. А мутанты с ослабленной вирулентностью могут быть использованы как вакцины от инфекционных заболеваний. С помощью трансдукции можно передать такие свойства, как способность образовывать токсины, споры, жгутики, ферменты и т. д. Все это входит в задачи так называемой генной инженерии.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

82744. ТЕХНОЛОГИИ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ 503 KB
  При решении кормовой проблемы необходимо увеличивать валовое производство кормов а также планировать мероприятия по ликвидации дефицита протеина в кормах. Резервы увеличения производства кормов у нас огромны: продуктивность кормовых угодий можно довести даже до 10 тыс. кормовых единиц.
82745. Економічна теорія Рікардо 150.5 KB
  Предметом свого дослідження він назвав закони розподілу доходів у суспільстві. Його цікавив не тільки спосіб виробництва вартості та її складових частин, скільки спосіб розподілу між різними класами прибутку, ренти, відсотка і заробітної плати.
82746. НАРОДЖЕННЯ ЗІРОК 122 KB
  Гершель наприклад був абсолютно упевнений що він не тільки знайшов множину хмар дозіркової речовини але навіть власними очима бачить як ця речовина під дією тяжіння поступово змінює свою форму і конденсується в зірки. З одного боку вони зрозуміли що зірки не можуть світити вічно.
82747. Типы ветроэнергетических установок 175.5 KB
  Посадки деревьев вблизи ветряных мельниц запрещались для обеспечения свободного ветра. Основные термины и понятия ветер: движение воздуха относительно земной поверхности вызванное неравномерным распределением атмосферного давления и характеризующееся скоростью и направлением средняя скорость ветра...
82748. ФИЛОСОФИЯ И НАУКА 106 KB
  Связи между наукой и философией фундаментальны. Науку и философию роднит то, что они являются сферами рациональной и доказательной духовной деятельности, ориентированными на достижение истины, которая в ее классическом понимании есть «форма согласования мысли с действительностью».
82749. Тенденции развития и географии маршрутов автобусного туризма 133.5 KB
  Наиболее полно насладиться красотами Европы подробно ознакомиться с историей культурой традициями и обычаями народов Европы дают именно автобусные туры. Автобусные туры предполагают непосредственное погружение в повседневную жизнь и дают возможность лучше почувствовать современный ритм Европы.
82750. Основные свойства и бласть эксплуатации строительного материала 34.48 KB
  Основные свойства строительного материала По составу можно выделить органические минеральные и металлические кровельные материалы. К органическим относятся старейшие кровельные материалы солома дранка и современные битумные битумно-полимерные и полимерные материалы.
82751. Особенности индустриальной модернизации России в начале XX века 134.5 KB
  И перед новой властью неизбежно встал вопрос: а что же дальше? А дальше, вне зависимости от политических пристрастий большевистского режима на первый план выдвигалась проблема модернизации страны, ещё более обострившаяся по сравнению с началом XX века.