- •1) Дайте определение понятий «наследственность» и «изменчивость».
- •2) Основные этапы развития учения о наследственности и изменчивости у микроорганизмов.
- •3) Что такое генотип, фенотип?
- •4) Особенности структуры генома прокариотов.
- •5)Структурная модель днк по Уотсону и Крику.
- •6)Что такое генетический код?
- •7) Какими символами обозначается генотип и фено-тип бактерий?
- •8)Перечислите внехромосомные факторы наследственности. Перечислите бактериальные плазмиды; какие свойства они кодируют
- •9) Что такое трансмиссивные, нетрансмиссивные плазмиды? Что такое транспо-зоны, Is-последовательности?
- •10)Формы изменчивости микроорганизмов: ге-нотипическая и фенотипическая. 11)Механизмы наследственной изменчиво-сти бактерий: мутации и рекомбинации, виды рекомбинаций.
- •12)Укажите фа-милию учёного, опыты которого с пневмококками наметили пути для по-иска материальной основы наследственности.
- •13)Опишите механизм транс-формации, трансдукции, конъюгации.
- •14)Применение генетических методов в диагностике инфекционных заболеваний.
5)Структурная модель днк по Уотсону и Крику.
Согласно модели Уотсона и Крика, молекула ДНК состоит из 2-х полимерных цепочек. Каждая из них состоит из звеньев 4-х сортов: А (адениновое), Г (гуаниновое), Т (тиминовое), Ц (цитозиновое). При этом последовательность звеньев в каждой цепи может быть абсолютно произвольной. Но все последовательности в одной молекуле связаны друг с другом по принципу комплементарности: Против А всегда должно быть Т; Против Т всегда должно быть А; Против Г всегда должно быть Ц; Против Ц всегда должно быть Г.
В открытии этого правила большую роль сыграли данные, полученные несколько ранее в химических исследованиях Эрвина Чаргаффа. Именно он установил, в каком соотношении встречаются в ДНК различные звенья, то есть нуклеотиды.
При этом следует учитывать, что если в каждой полимерной цепочке атомы связаны друг с другом мощными ковалентными связями, то между комплементарными цепями взаимодействие довольно слабое. Оно соответствует тем силам, которые удерживают молекулы друг возле друга в кристаллах.
Модель Уотсона и Крика решила самую главную задачу – проблему репликации гена. Это означает, что если мы разведём в разные стороны 2 цепочки, а затем на каждой из них нарастим, согласно принципу комплементарности, по новой цепочке, то у нас из одной молекулы ДНК получатся две. При этом они будут абсолютно идентичными.
6)Что такое генетический код?
Генетический код – это система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот, основанная на определённом чередовании последовательностей нуклеотидов в ДНК или РНК, образующих кодоны, соответствующие аминокислотам в белке.
Генетический код имеет несколько свойств.
Триплетность.
Вырожденность или избыточность.
Однозначность.
Полярность.
Неперекрываемость.
Компактность.
Универсальность.
7) Какими символами обозначается генотип и фено-тип бактерий?
8)Перечислите внехромосомные факторы наследственности. Перечислите бактериальные плазмиды; какие свойства они кодируют
Внехромосомные факторы наследственности входят в состав многих микроорганизмов, особенно бактерий. Они представлены плазмидами и мигрирующими элементами – Is-последовательностями, транспозонами (Tn), конъюгативными транспозонами (CTn), интегронами (In), генными островами (ГО) и бактериофагами, которые являются молекулами ДНК, отличающиеся друг от друга молекулярной массой, объемом закодированной в них информации, способностью к самостоятельной репликации и другими признаками. Они не являются жизненно важными для бактериальной клетки элементами, поскольку не несут информации о синтезе ферментов, участвующих в пластическом или энергетическом метаболизме, но они могут передавать бактериям определенные селективные преимущества, например резистентность к антибиотикам.
Плазмиды – это автономные кольцевые молекулы двунитевой ДНК с молекулярной массой меньше, чем у нуклеоида (размеры варьируют от 1,5 до 200 mD=103-106 пар нуклеотидов), способные к саморепликации.
Спонтанная/индуцированная утрата плазмид называется элиминацией.
Особенности:
* саморегулируемая репликация;
* явление поверхностного исключения (не позволяют проникать в клетку, уже содержащую плазмиду, другой родственной ей плазмиде);
* явление несовместимости (две близкородственные плазмиды не могут стабильно сосуществовать в одной клетке);
* контроль числа копий плазмиды на хромосому клетки (реализуется собственными плазмидными генами репликации);
* контроль стабильного сохранения плазмид в клетке;
* контроль равномерного распределения дочерних плазмид в дочерние бактериальные клетки;
* способность к самопереносу у конъюгативных плазмид;
* способность к мобилизации на перенос у неконъюгативных плазмид (способность к передаче только в присутствии трансмиссивных плазмид, используя их аппарат конъюгации);
* способность наделять клетку дополнительными важными для нее биологическими свойствами, способствующими выживанию бактерий.
Функции:
* регуляторная (компенсируют нарушения метаболизма ДНК бактериальной клетки, регулируют саморепликацию, контролируют самоперенос или мобилизацию на самоперенос и другие функции самой плазмиды);
* кодирующая (внесение в бактериальную клетку новой информации, наделяя ее дополнительными свойствами).
