13. Наследственность и изменчивость микроорганизмов. Типы изменчивости

микроорганизмов. Генетическая и фенотипическая изменчивость

Наследственность- свойство живых орг-ов воспроизводить одни и теже морфологичие св-ва в ряду поколений, благодаря передачи генов от родителей к потомкам. Изменение морф. признаков под влиянием выше перечислх факторов, у многих микробов наблюдается изменение форм и величины бактерий. Материальной основой наследственности, определяющей генетические свойства микроорганизмов, является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Фрагмент молекулы ДНК, контролирующий синтез одного белка, называется геном. В генах закодирована генетическая информация о всех свойствах клетки: форме, структуре белков и их функциях. Полный набор генов, которыми обладает клетка, представляет ее генотип. Генотип определяет потенциальную возможность проявления свойств клетки микроорганизма.

Культуральные изменения: одна из форм изменчивости диссоциация- разъединение и образование R,S форм. R-шереховатые с неровными краями, S-гладкие колонии, М- слизистые, О-переходная форма. Изменение ферментных (биохим св-в): бактери каждого вида имеют определенныый набор ферментов, благодаря которой усваиваются различ питательные в-ва.

Изменчивость микроорганизмов подразделяется на наследственную, обусловленную генотипическими изменениями, и ненаследственную (фенотипическую). Изменчивость – одно из основных свойств жизни

Фенотипические изменения.При фенотипической изменчивости микробы, образовавшиеся из одной материнской клетки, могут различаться между собой по ферментативной активности, морфологическим признакам, потребности в источниках питания. К фенотипической изменчивости относятся:Адаптация – приспособление микроорганизмов к новым условиям среды, Диссоциация – культурная изменчивость, Модификация – изменение микроорганизмов под влиянием условий среды.

Наследственная (генетическая, или генотипическая изменчивость) – в значительной мере обусловлена влиянием генетических факторов. Например, в сходных условиях выращивается несколько сортов одного вида растений. Тогда различия между результатами эксперимента (например, урожайность) обусловлены генетическими особенностями каждого сорта. В основе генетической изменчивости лежит мутационная и комбинативная изменчивость.

14. Мутации (спонтанные и индуцированные) и рекомбинации (трансформация, трансдукция и конъюгация). Практическое использование мутантов.

Мута́ция—стойкое изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды. Термин предложен Гуго де Фризом. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза. Спонтанные мутации (без направленного воздействия) очень редки: примерно одна на 100 тыс. Онихарактеризуются изменениемкакого-нибудьодногопризнака и обычно стабильны.Индуцированные или мутагенные мутации возникают вследствие воздействия факторов среды. Они встречаются сравнительно часто. Мутагенным действием обладают ультрафиолетовые, рентгеновские и радиоактивные излучения, которые вызывают повреждение генетического аппарата клетки. К химическим мутагенам относятся сильнодействующие вещества: отравляющие (иприт), лекарственные (йод, перекись водорода), кислоты и др. Примером биологических мутагенов может быть ДНК

Рекомбинация—перераспределение генетической информации путём физического обмена участками хромосом.

Трансформация— процесс поглощения клеткой организма свободной молекулы ДНК из среды и встраивания её в геном, что приводит к появлению у неё новых наследуемых признаков, характерных для организма-донора ДНК.

Трансдукция — перенос фрагмента бактериальной ДНК бактериофагом.

Конъюгация— это процесс точного и тесного сближения гомологичных хромосом. Конъюгация у водорослей—половой процесс, происходящий при слиянии двух вегетативных клеток. Конъюгация у инфузорий—обмен половыми ядрами с последу-ющим их попарным слиянием в синкарион. Впоследствии синкарион делится с образованием новых половых и вегетативных ядер. Конъюгация у бактерий—процесс переноса части генетического материала при непосредственном контакте двух бактериальных клеток. Конъюгация хромосом—спаривание гомологичных хромосом, которая в норме наблюд в профазе первого деления мейоза.