Генотип и фенотип микроорганизмов

Изменчивости

Генетика как наука. Понятие о наследственности и

Тема 10. ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

Вопросы для самопроверки

1. Как и какие факторы внешней среды влияют на микроорганизмы?

2. Охарактеризовать понятия «бактериостатическое действие» и «бактерицидное действие».

3. На какие группы делят микроорганизмы по отношению к температуре?

4. Каково действие на микроорганизмы низких и высоких температур?

5. Как действуют на микроорганизмы излучения (видимый свет, ультрафиолет, рентгеновские лучи)?

6. Каково действие на микроорганизмы токов высокой и сверхвысокой частоты, ультразвука?

7. Что такое «активность воды» и как она определяется?

8. Что такое «осморегуляция», «плазмолиз», «плазмоптис»?

9. Как влияет на микроорганизмы рН среды?

10. Что такое «антисептики» и какие химические вещества применяют для дезинфекции в пищевой промышленности?

11. Перечислить ассоциативные формы симбиоза.

12. Что такое «синергизм», «мутуализм»?

13. Что такое «антибиотики», «фитонциды»?

14. Что такое «антагонизм» и какие антагонистические формы симбиоза Вы знаете?

15. Что такое осмофильные и галофильные микроорганизмы?

16. На каких принципах основано хранение пищевых продуктов?

17. Что такое «термоустойчивость микроорганизмов»?

Литература

1. Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987. – 500 с.

2. Чурбанова И.Н. Микробиология. – М.: Высшая школа, 1987.

3. Мудрецова-Висс К.А., Кудряшова А.А., Дедюхина В.П. Микробиология, санитария и гигиена – Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 1997. – 312 с.

4. Вербина Н.М., Каптерева Ю.В. Микробиология пищевых производств. – М.: Агропромиздат, 1988. – 256 с.

5. Асонов Н.Р. Микробиология. – 3 изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1997. – 352 с.

Генетика – наука о наследственности и изменчивости организмов.

Наследственность – свойство организмов воспроизводить в поколениях сходный тип обмена веществ, сложившийся в процессе эволюционного развития вида и проявляющийся в определенных условиях внешней среды.

В процессе жизни под влиянием факторов внешней среды свойства микроорганизмов могут изменяться. Приспособление микроорганизмов к новым условиям жизни называется адаптацией. В одних случаях происходит временное, а в других – необратимое изменение этих свойств. Изменчивость – возникновение различий среди нарождающегося потомства.

Наследственность и изменчивость взаимнообусловлены и обеспечиваютотносительноепостоянство видов живых существ в природе иих непрерывное совершенствование вследствиеприспособления к изменяющимся условиям среды обитания.

Учениео наследственности и изменчивостибыло сформулировано Ч. Дарвином в 1859 г. Он доказал, чтовсе существующие на Земле виды живых существ произошлипутем серий измененийсвойств из немногих или какой-либо одной формы.

Основные законы наследственности и изменчивости (генетики) сформулированы в работах Г. Менделя, а также X. Де Фриза, Т. Моргана, Г. Меллера, Н.И. Вавилова, Н.К. Кольцова и других ученых. Ими доказано, что признаки вида закодированы в хромосомах ядра клетки и при делении от клетки к клетке передаются характерные для нее свойства, т.е. таким образом обеспечивается постоянство видов.

Явления наследственности и изменчивости играют важную роль в жизни микроорганизмов, для которых характерны интенсивный обмен веществ, быстрое размножение и смена поколений, чрезвычайно высокая способность приспосабливаться к новым условиям среды обитания. Поэтому существовали два противоположных мнения о наследственности и изменчивости микроорганизмов. Одни ученые (полиморфисты) считали, что бактерии обладают свойствами неограниченной изменчивости и один и тот же микроорганизм в зависимости от условий среды может иметь различные морфологические и физиологические свойства, вследствие чего они отрицали возможность познания мира микроорганизмов и, следовательно, их систематизации. Другие (мономорфисты) считали, что в природе существует множество видов микроорганизмов, свойства которых постоянны, т.е. отрицали возможность направленной изменчивости свойств микроорганизмов. Таким образом, по своей сути оба эти направления были антинаучны.

По современным представлениям, в природе существует множество видов микроорганизмов, обладающих определенными свойствами, которые в зависимости от условий обитания могут изменяться.

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.

Бактериальная клетка имеет множество генов, каждый из которых несет информацию и контролирует синтез одного белка или соответствующего соединения. Гены подразделяются на структурные гены, гены-регуляторы и гены-операторы. В структурных генах закодирована информация о первичном строении контролируемого ими белка, т.е. о последовательности расположения аминокислот, входящих в состав белка. Гены-регуляторы контролируют синтез белков-репрессоров, подавляющих функцию структурных генов, а гены-операторы выполняют роль посредников между генами регуляторами и структурными генами.

Гены обозначают строчными начальными буквами названия синтезируемого под их контролем соединения (например, his – гистидиновый ген, arg – аргининовый ген, lac и mal – гены, контролирующие расщепление coответственно лактозы мальтозы).

Свойства микроорганизмов, проявляемые в тех или иных условиях их су­ществования, называют фенотипом. Другими словами, фенотип представляет собой сумму признаков, определяемых генотипом, реализованных в конкретных условиях внешней среды. В зависимости от условий микроорганизмы одного генотипа могут образовывать особи с разными фенотипами. Фенотип бактерий обозначается теми же символами, что и генотип, но первая буква прописная (His, Arg, Lac и др.)

Дата добавления: 2017-01-13