Генетика микроорганизмов, роль в современной биотехнологии.

Бактерии, вирусы.

Бактерии. Клетки бактерий окружены оболочкой, внутри которой находятся цитоплазма, ядерный аппарат, рибосомы, ферменты и др. включения. У них отсутствуют митохондрии. Аппарат Гольджи и ЭПС. В центре – ядерный аппарат (нуклеотид=ядро (не изолировано от цитоплазмы мембраной и представлено очень длинной молекулой ДНК (хромосомой) и плазмиды). Плазмиды – это внехромосомные факторы, представляющие собой кольцевые молекулы ДНК, обладающие саойствами репликона – могут реплицироваться с помощью ферментов клетки бактерии независимо от основной хромосомы. Плазмида включает в себя последовательность из одного или нескольких генов. Плазмиды реплицируются в цитоплазме автономно и передаются при делении дочерним клеткам.

В нуклеотиде ДНК суперспирализована и плотно уложена, один конец прикреплён к клеточной мембране. Репликация ДНК происходит полуконсервативным способом.

Вирусы репродуцируются только внутри какого-то организма и используют для этого её ферментные системы и другие необходимые компоненты.Бактериофаги – вирусы, Вирусы. Частицы вирусов очень малы. Форма палочковидная, шарообразная или многогранная. Вирусная частица содержит одну из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), окружённую капсилом. Геном вирусов представлен одно- или двухцепочечной ДНК или РНК. Молекулы нуклеиновых кислот могут быть линейными или кольцевыми.

паразитирующие в бактериях. Например, колифаги: они нумеруются от Т1 до Т7. Фаги Т-чётной группы состоят из головки гексагональной формы и хвостового отростка. В головке плотно упакована ДНК, окружённая белковой оболочной. Хвостовой отросток состоит из полого стержня, окружённого чехлом, способным к сокращению.

Генотип и фенотип микроорганизмов.

Генотип - совокупность генов бактериальной клетки, фенотип – совокупность всех признаков и свойств, проявляемых данной культурой.

Особенности наследования признаков, сцепленных с полом и ограниченных полом.

Признаки ограниченные полом – это признаки, которые проявляются лишь только у одного пола, хотя гены определяющие эти признаки есть и у одного и у другого пола (наличие семенников, яичников, молочная продуктивность, жирность молока и т.д.).

Признаки сцепленные с полом – это признаки, которые обусловлены генами, находящимися в Х хромосоме.

Причины более высокой смертности среди самцов млекопитающих можно объяснить, исходя из особенностей наследования признаков, сцепленных с полом. Признаки, расщепление по которым при скрещивании связано с полом, называют сцепленными с полом. Наследование их зависит в основном от Х-хромосомы. В птицеводстве оказалась полезной рецессивная, сцепленная с Х-хромосомой мутация карликовости – куры отличаются резистентностью к отдельным болезням, требуется меньшая площадь содержания. А врожденная деформация передних конечностей в сочетании с анкилозом суставов, изученная у животных черно-пестрой, сычевской и костромской пород, проявляется, как правило, у бычков, родственных между собой, что указывает на сцепленное с полом наследование. Наследование признаков, контролируемых генами, локализованными в аутосомах, но фенотипически проявляющихся исключительно или преимущественно у одного пола – наследование, ограниченное полом. Расщепление по таким признакам соответствует правилам Менделя.

Понятие о популяции и чистой линии. Генофонд и методы его оценки.

Популяция – совокупность особей одного вида, в течение длительного времени (большого числа поколений) населяющая определенное пространство, состоящая из особей, способных свободно скрещиваться друг с другом, и отдельная от таких же соседних совокупностей одной из форм изоляции (пространственной, сезонной, физиологической, генетической).

Чистая линия – потомство, полученное только от одного родителя и имеющее с ним полное сходство по генотипу.

Генофонд – совокупность аллелей, входяцих в остов популяции.

Методы оценки генофонда: иммунологический, биохимический, физиологический, молекулярный.

По способу размножения, генетической ценности популяции делятся на панмиктические (со свободно и случайно перемешиваемым генетическим материалом), клональные (с однородным генетическим материалом, происходящим от одной особи), клонально-панмиктические. По способности к самопроизводству различают постоянные и временные популяции. По размерам: карликовые, обычные локальные, суперпопуляции. Панмиктические популяции состоят из особей, размножающихся половым путем, для которых характерно перекрестное оплодотворение.