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

98 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

21097. Культура України в 40-80-х рр. XX ст 25.78 KB
  Культура України в 4080х рр. Всього за межі України було вивезено понад 40 тис. Брутальній критиці та обвинуваченням у перекрученнях буржуазнонаціоналістичного характеру були піддані роботи істориків України Короткий курс історії України Нарис історії України. Рильського за його доповідь Київ в історії України Річниця Шевченка поетичні твори Київські октави.
21098. Культура незалежної України 23.73 KB
  Культура незалежної України Проголошення незалежності України 24 серпня 1991 р. Верховна Рада України ухвалила Основи законодавства про культуру якими передбачені заходи подальшого розвитку української національної культури. Верховна Рада України провела слухання на тему Культурна політика в Україні: пріоритети принципи та шляхи реалізації. показав що українська мова є рідною для 675 населення України.
21099. Визначення поняття «культура», її структура та основні функції 19.29 KB
  Термін культура вперше зустрічається в одному з творів знаменитого римського оратора Цицерона 45 р. Як самостійна наукова категорія культура фіксується вперше у працях німецького юриста С. У подальшому слово культура отримало ще більш узагальнене значення яке охоплювало собою сукупність створених людськими спільнотами традиційних благ і цінностей.
21100. Перші паростки культури на українських землях у найдавніші часи 17.16 KB
  Перші паростки культури на українських землях у найдавніші часи. Виникнення культури нерозривно повязано з появою людини. Загальні закономірності розвитку культури у первісну добу на українських землях були такими самими як в інших регіонах земної кулі проте були й деякі особливості. З огляду на це питання про генетичні витоки української культури має сьогодні неабияке значення і викликає у своєму розвязанні доволі гострі зумовлені актуальними проблемами в житті нашого суспільства суперечки.
21101. Трипільська культура 18.72 KB
  Трипільська культура. Найбільшого розвитку в цей час в добу енеоліту досягла трипільська культура названа так від с. Потретє за своїм походженням трипільська культура хоч і була повязана з БалканоНижньодунайським регіоном але в процесі поширення на нові східні території включала в себе на різних етапах елементи місцевих неолітичних та енеолітичних культур. Почетверте трипільська культура відзначається розташуванням поселень певними зосередженими групами з проміжними менш заселеними територіями.
21102. Кімерійці, скіфи, сармати, їх культура та світогляд 19.74 KB
  Але історичні відомості про скіфів містяться в іноземних джерелах. Одним із перших про скіфів написав Геродот який присвятив їм окрему книгу своєї Історії і не лише яскраво змалював побут і звичаї тих народів які заселяли українські землі під назвою скіфів а й навів дані про їх релігійні погляди міфологію. У випадку скіфів такою ознакою послужила характерна форма півсферичних посудинчаш характерних для кочівників і більш позаднього часу. Поховання кочівницьких скіфів відрізняються від поховань осідлого населення.
21103. Давньогрецька культура на теренах України 15.24 KB
  Північне Причорноморя входило до сфери колонізації руху греків яких привертали сюди родючі землі велика кількість риби в гирлах річок можливість вести широку торгівлю з племенами північних причорноморських степів скіфами синдами меотами та ін. Античні міста Північного Причорноморя жили самостійним життям зберігаючи проте торгові та культурні звязки зі своїми метрополіями. Велику роль в їх економічному житті відігравала торгівля з містами Греції та Малої Азії а також з племенами причорноморських степів. В містах Північного...
21104. Язичницька культура давніх слов’ян 22.85 KB
  Язичницька культура давніх словян. Релігійні вірування давніх словян давно привертають пильну увагу дослідників. Однак жодну з сучасних реконструкцій світу давньословянських вірувань не можна вважати остаточно доведеною. А подруге кожне словянське племя імовірно визнавало своїх богів культ яких не поширювався на значні території.
21105. Фольклор, музика, побут за часів Київської Русі 18.83 KB
  Фольклор музика побут за часів Київської Русі. Культура часів Київської Русі не була явищем однорідним уніфікованим для всіх регіонів держави яка обіймала великі території від Чорного до Білого морів населені цілком різними племенами. Вельми показовою ілюстрацією розбіжностей у релігійних уявленнях населення різних регіонів Київської Русі може служити поховальний обряд який суттєво відрізнявся навіть у найближчих сусідів що складали етнічне ядро держави у полян та древлян. Протягом тисячолітньої історії християнства на Русі церква...