2017-10-25
957
У большинства микроорганизмов в большей степени, чем у высших организмов, выражена изменчивость, что связано с коротким периодом генерации, большей частотой мутаций, генетическим обменом, выходящим за пределы вида. Различают фенотипическую и генотипическую изменчивость. Фенотипической изменчивости (модификации) свойственны высокая частая реверсия в исходную форму, адаптивный к среде характер сдвигов, отсутствие изменений в генетическом коде. По наследству не передаётся. Проявляется в виде полиморфизма клеток, временной потери жгутиков, диссоциации на S – и R – формы колоний, образования нестабильных L – форм бактерий и т. д. Изменчивость генотипическая наступает в результате мутаций и рекомбинаций. Ей присущи низкая частота, редкость реверсий, случайный (не адаптивный) характер сдвигов, она сопровождается изменением генетического кода и передачей приобретенных признаков потомству. В результате мутаций могут изменяться различные признаки микроорганизмов (морфологические, биохимические, антигенные и др.). Рекомбинациями называют процессы обмена генетическим материалом между двумя микробными клетками, которые могут происходить в результате трансформации (проникновения фрагментов ДНК донора в клетку реципиента без непосредственного контакта между бактериальными клетками), трансдукции (переноса фрагментов ДНК донора в клетку реципиента с помощью бактериофага), конъюгации (переноса части хромосомы донора в клетку реципиента при непосредственном контакте между двумя бактериальными клетками).
|
|
|
ЗАДАНИЕ
1. Учесть результаты титрования бактериофага, рассчитать титр фаговой суспензии, для чего подсчитать число образовавшихся негативных колоний на чашке и умножить полученное число на показатель разведения фага.
2. Учесть результаты опыта фаготипирования
3. Учесть результаты опыта Ньюкомба: подсчитать число колоний на контрольных и перераспределенных чашках. Сделать вывод.
4. Изучить фенотипическую изменчивость бактерий – влияние фенола на подвижность бактерий. Бактериальную культуру вырастить в МПБ и в бульоне с 1 % фенола. Исследовать её подвижность методом «раздавленной капли». Неподвижную культуру из пробирки с фенолом отсеять в пробирку со свежим питательным бульоном, испытать на подвижность методом «раздавленной капли». Сделать вывод.
5. Ознакомиться с диссоциацией бактерий S – и R – формы.
6. Поставить опыт трансформации: поместить в пробирку 1 мл раствора ДНК – культуры донора, смесь инкубировать в течение 30 минут при температуре 370С, после чего произвести высев петлёй на селективную питательную среду, содержащую 100 ед/мл стрептомицина. Одновременно произвести контрольные высевы культуры – реципиента и раствора ДНК. При учёте результатов обратить внимание на наличие роста в высеве из трансформационной смеси при отсутствии роста в контрольных высевах.
|
|
|
7. Поставить опыт трансдукции: в пробирку поместить 1 мл 4 – часовой культуры – реципиента – E. coli lac – , добавить 1 мл суспензии трансдуцирующего фага, содержащего форм 1 мл 10 6 – 107 частиц, смесь инкубировать в течение 60 минут при температуре 370С, после чего 0,1 мл смеси нанести на среду Эндо и распределить стеклянным шпателем по поверхности чашки. Контролем служит посев 0,1 мл культуры – реципиента на ту же среду. Чашки инкубировать в термостате. При учёте результатов следует определить число выросших колоний, способных расщеплять лактозу (окрашенных в красный цвет).
Контрольные вопросы
1. Какое значение имеет изучение генетики микроорганизмов?
2. Какова организация генетического материала у бактерий? Что такое генотип, фенотип и генофонд популяций бактерий?
3. Что представляют собой внехромосомные факторы наследственности микроорганизмов?
4. Чем характеризуются фенотипические изменения (модификации) бактерий?
5. В чем состоят генотипические изменения у микроорганизмов?
6. Что собой представляют мутации, каков их молекулярный механизм?
7. Какие типы мутаций встречаются у бактерий?
8. Что такое мутагены и каков механизм их действия?
9. Какие формы генетических рекомбинаций присущи бактериям?
