Особенности генетики микроорганизмов
презентация к уроку на тему

Слайд 1

Слайд 2

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

Слайд 3

Бактерии и вирусы (в том числе вирусы бактерий – бактериофаги) оказались наиболее подходящими объектами для изучения природы генетического материала, его организации и функционирования.

Слайд 4

Бактерии

Слайд 5

Вирусы

Слайд 6

Это было обусловлено следующими преимуществами работы с микроорганизмами: 1 . 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

Слайд 7

Плазмиды и их значение Плазмиды - 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 дня них условий (например , в присутствии химиопрепаратов) Спасая бактерии от гибели , обеспечивают собственное существование

Слайд 8

Функциональные свойства плазмид

Слайд 9

Медицинское значение плазмид Контролируют синтез факторов патогенности бактерий (у возбудителей чумы, сибирской язвы, дизентерии). Наделяют бактерии факторами адгезии (прилипание) и инвазии (способность заражать), а также способностью синтезировать термолабильные и термостабильные энтеротоксины (например, возникновение диареагенных палочек, их несколько типов: энтеротоксигенные, энтеропатогенные, энтероинвазивные и т.д.) 3) Имеют значение К- плазмиды у патогенных бактерий, т.к. именно среди таких бактерий формируются новые эпидемиологические клоны патогенных бактерий. Часто становится важным в связи с широким применением антибиотиков.

Слайд 10

Общебиологическое значение Плазмиды выполняют 3 важнейшие функции: 1) Контролируют у бактерии обмен генетическим материалом; 2) Контролируют синтез факторов патогенности; 3) Являются средством самозащиты бактерий, т.к. обеспечивают их специфическим иммунитетом против лекарственных и др. веществ.

Слайд 11

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.

Слайд 12

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).

Слайд 14

Рекомбинация бактерий К этой группе изменчивости относятся рекомбинации генов, которые происходят в результате конъюгации, трансдукции и трансформации. В рекомбинации участвуют клетки-доноры (передающие генетический материал) и клетки-реципиенты (воспринимающие) его. В результате их взаимодействия возникают клетки – рекомбинанты , у которых есть признаки обоих родителей - основной набор генов реципиента и минимальный набор генов донора.

Слайд 15

I . Конъюгация – передача генетического материала от клетки - донора в клетку- реципиент при непосредственном половом контакте клеток. II . Трансдукция -передача бактериальной ДНК посредством бактериофага. III. Трансформация - передача генетической информации с молекулой ДНК, выделенной из клетки- донора.