Наследственность и изменчивость микроорганизмов. Роль микробов в превращении веществ в природе.. мой шедевр. Презентация На тему Наследственность и изменчивость микроорганизмов. Роль микробов в превращении веществ в природе
 Скачать 2.7 Mb.
|
ПрезентацияНа тему:Наследственность и изменчивость микроорганизмов. Роль микробов в превращении веществ в природе.Подготовила: Студентка 21 вет группы Шендер Алла Генетика микроорганизмов это важнейший раздел микробиологии. Основоположником учении о наследственности и изменчивости является Чарльз Дарвин. В своих работах 1859г он доказал, что все существующие виды растений и животных произошли из одного или нескольких видов живых организмов. Таким образом проблемы генетики тесно переплетаются с вопросами происхождения жизни на Земле. Основные законы генетики были развиты и изучены такими учеными как Морган,Мендель,Вавилов,Мичурин,Лысенко. Мендель Лысенко Мичурин Теория: Генетика – наука о наследственности и изменчивости организмов. Цель генетики заключается в изучении и анализе законов передачи наследственных признаков от поколения к поколению, а также выяснение механизмов, обеспечивающих наследование индивидуальных признаков. Ген-это наследственный фактор, который несёт информацию об определённом признаке или функции организма, и который является структурной и функциональной единицей наследственности. Наследственность-это свойство микроорганизмов воспроизводить одни и те же сходные признаки в ряду поколений. Генетическая инженерия-совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами. Изменчивость-это разнообразие признаков среди представителей данного вида. Различают Наследственную(генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую). Генотип-это носитель наследственной информации, передаваемой от поколения к поколению, его генетической программы, на основании которой в конкретных условиях среды развивается весь комплекс признаков, характеризующий организм, — его фенотип. Фенотип-это совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития. Фенотип складывается в результате взаимодействия наследственных свойств организма-генотипа и условий среды обитания. В настоящее время генетика является подлинным фундаментом для молекулярной и клеточной биологии. В свою очередь, результаты исследований в области генетики микроорганизмов оказались весьма важными для выяснения всех основных генетических закономерностей и принципов . Бактерии и вирусы (в том числе вирусы бактерий – бактериофаги) оказались наиболее подходящими объектами для изучения природы генетического материала, его организации и функционирования. Это было обусловлено следующими преимуществами работы с микроорганизмами1. Гаплоидное строение генома, т.е. у бактерий имеется лишь один набор генов, что позволяет оценить генетические изменения уже в первом поколении бактериальных клеток. 2. Высокая скорость размножения. 3. Молекула ДНК находится в суперсперализированной форме. Такая упаковка способствует биосинтезу белка. 4. Удобство культивирования с возможностью быстрого изменения внешних условий. 5. У бактерий в естественных условиях передача генетической информации происходит не только по вертикали, т.е. от родительской клетки к дочерним, но и по горизонтали, с помощью механизма конъюгации, трансдукции, трансформации . 6. Способность к комбинативной и мутационной изменчивости. 7. У бактерий кроме хромосомного генома есть дополнительный - плазмидный геном ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ БАКТЕРИЙНУКЛЕОИД - одна замкнутая кольцевидная хромосома, содержащая до 4000 отдельных генов, необходимых для поддержания жизнедеятельности и размножения бактерий, бактериальная клетка гаплоидна. ПЛАЗМИДЫ - внехромосомные факторы наследственности Плазмиды и их значениеПлазмиды- это наипростейшие организмы,лишенные оболочки,собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии; представляющие собой абсолютных внутриклеточных паразитов и наделяющие бактерий-хозяев полезными для них свойствами У вирусов клетка ценой собственной жизни способствует размножению. Плазмиды наоборот своим присутствием обеспечивают размножение бактерий в неблагоприятных для них условий (например,в присутствии химиопрепаратов) Спасая бактерии от гибели,обеспечивают собственное существование ГРУППЫ ПЛАЗМИДF-плазмиды контролируют синтез F-пилей, способствующих передачи генетического материала от бактерий-доноров (F+) к бактериям-реципиентам (F–) в процессе конъюгации R-плазмиды (от англ. resistance, устойчивость) кодируют устойчивость к лекарственным препаратам. Плазмиды патогенности контролируют вирулентные свойства бактерий и токсинообразование (плазмиды включают tox+-гены). Плазмиды бактериоциногении кодируют синтез бактериоцинов - белковых продуктов, вызывающих гибель бактерий того же или близких видов. Изменчивость генома бактерий. Изменение генома, а, следовательно, и свойства бактерий может происходить в результате мутации и рекомбинации. Мутации бактерий – это наследуемые изменения в последовательности нуклеотидов ДНК, которые приводят к появлению микробов с новыми свойствами. Фенотипическим проявлением мутации могут быть:· Изменение морфологии бактерий; · Возникновение потребности в факторах роста (аминокислотах, витаминах и т.д.), · Появление устойчивости к антибиотикам; · Изменение чувствительности к температуре; · Снижение вирулентности (степени патогенности). ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕКОМБИНАЦИИ - изменчивость, связанная с обменом генетической информации. КОНЪЮГАЦИЯ — прямой перенос фрагмента ДНК от донорских бактериальных клеток к реципиентным при непосредственном контакте ТРАНСФОРМАЦИЯ — генетическое изменение клеток в результате включения в их геном экзогенной ДНК ТРАНСДУКЦИЯ — перенос бактериофагом в заражаемую клетку фрагментов генетического материала клетки, исходно содержавшей бактериофаг. Рост и размножение палочек бактерий под микроскопом Роль микробов в превращении веществ в природе.Микроорганизмы постоянно осуществляют два противоположных процесса: синтез из минеральных веществ сложных органических соединений . разложение органических веществ до минеральных. Единство этих противоположных процессов лежит в основе биологической роли микроорганизмов в круговороте веществ в природе. В превращениях веществ в природе большое значение имеют процессы брожения — расщепления безазотистых органических соединений. Виды брожения: 1.Брожение клетчкатки. 2.Спиртовое брожение. 3.Уксуснокислое брожение. 4.Маслянокислое брожение. 5.Молочнокислое брожение. Процессы брожения нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Их используют в пищевой, целлюлозно-бумажной, химической промышленности, при обработке льна, кож. Брожение происходит при силосовании кормов в анаэробных условиях, для чего зеленую массу плотно утрамбовывают. В таких условиях обильно размножаются молочнокислые бактерии, а роста гнилостной микрофлоры не происходит. В доброкачественном силосе количество молочной кислоты достигает 1,5-2% к массе силоса, рН 4,0-4,2. Широко применяется дрожжевание кормов, в результате чего корма обогащаются витаминами и белками. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1. Назовите функции нуклеоида бактерий. 2. Назовите функции плазмид бактериальной клетки. 3. Перечислите виды генетических рекомбинаций бактерий. 4.Какими генетиками были развиты и изучены основные законы генетики. 5.Преимущества работы с микроорганизмами. 6.Группы плазмид. 7.Мутации бактерий-это… 8.Фенотипическим проявлением мутации могут быть… 9.По характеру появления мутаций бывают… 10.Какие два процесса выполняют микроорганизмы. 11.Конъюгация-это… 12.Какую роль выполнял Чарльз Дарвин в генетики 13.Какой дополнительный геном есть у бактерий. 14. Какие типы брожения вы знаете? 15.Где используется брожение? |