Селекція мікроорганізмів
Етапи та методи селекції мікроорганізмів, за яких їх можна досліджувати глибше та зрозуміліше. Селективні середовища для виявлення мутацій мікроорганізмів. Використання еукаріотичних мікроорганізмів, корисні характеристики мікроорганізмів-прокаріот.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | доклад |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.12.2017 |
| Размер файла | 15,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
КЗ «Педагогічний ліцей»
Кіровоградської міської ради
Кіровоградської області
Доповідь на тему:
«Селекція мікроорганізмів»
Доповідь підготувала
учениця 11 укр. філ. класу
Гаваза Юлія
м.Кропивницький 2016 рік
Селекція -- наука про методи створення нових та вдосконалення вже існуючих штамів мікроорганізмів, сортів рослин та порід тварин з цінними ознаками та властивостями.
В основі селекції лежать спадкова мінливість організмів та штучний добір.
Штучний добір -- вибіркове допущення до розмноження тварин, рослин або інших організмів з метою виведення нових сортів та порід.
Для проведення селекції людина створює штучні популяції організмів, що мають спільні корисні ознаки. Такі популяції у роли називаються сортами, у тварин -- породами. Клон клітини мікроорганізмів, що володіє певними властивостями, називається штамом.
Мікроорганізми, незважаючи на порівняно коротку історію їх вивчення, здавна використовувалися людиною для своїх потреб. Переважно це були еукаріотичні мікроорганізми -- дріжджі (пекарські, винні, пивні) та різні види цвільових грибів, що використовуються у сироварінні. Через обмеженість знань про ці організми неможливо було провести їх селекцію, вона могла відбуватися лише в незначній мірі та несвідомо.
Сучасні методи дослідження дозволяють виявити корисні характеристики мікроорганізмів-прокаріот. Переважно ці мікроорганізми використовуються людиною як продуценти цінних хімічних речовин - антибіотиків, вітамінів, органічних кислот. Оскільки у прокаріот немає статевого процесу, до них неможливо застосувати методи гібридизації. Як правило, наявність у генотипі генів, що визначають корисні ознаки, забезпечується шляхом індукованого мутагенезу(-- це виникнення спадкових змін під впливом спрямованої дії факторів зовнішнього і внутрішнього середовищ). Гаплоїдність більшості прокаріот дозволяє мутації проявитися зразу. Клітини, у генотипі яких є мутація, відбирають та розмножують, формуючи великі культури нащадків однієї клітини (клони). Тому форма штучного добору, що використовується у селекції мікроорганізмів, називається клональним добором.
Особливості
Селекція мікроорганізмів повинна враховувати такі їх особливості, як відсутність статевого процесу та гаплоїдність (прокаріоти), можливість швидкого розмноження та здатність до індукованого мутагенезу.
Ці особливості накладають свій відбиток на вибір методів селекції мікроорганізмів, які багато в чому істотно відрізняються від методів селекції рослин і тварин. Наприклад, в селекції мікроорганізмів зазвичай враховуються їх природні здібності синтезувати будь-які корисні для людини сполуки (амінокислоти, вітаміни, ферменти та ін.) У разі використання методів генної інженерії можна змусити бактерії та інші мікроорганізми продукувати ті сполуки, синтез яких у природних природних умовах їм ніколи не був притаманний (наприклад, гормони людини і тварин, біологічно активні сполуки).
селекція мікроорганізм еукаріотичний прокаріот
Основні методи селекції мікроорганізмів
* Штучний добір для відбору вихідного матеріалу.
* Штучний мутагенез для збільшення різноманітності вихідного матеріалу.
* Штучне схрещування різних штамів за допомогою вірусів-бактеріофагів.
* Методи генетичної та клітинної інженерії для перенесення та видозміни спадкової інформації.
Часто вдаються до трансдукції (перенесення гена з однієї бактерії в іншу за допомогою бактеріофагів), трансформації (перенесення ДНК, ізольованої з одних клітин, в інші) і ампліфікації (збільшення числа копій потрібного гена).
Найважливішим етапом в селекційній роботі є індукування мутацій. Експериментальне отримання мутацій відкриває майже необмежені перспективи для створення високопродуктивних штамів. Імовірність виникнення мутацій у мікроорганізмів (1Ч10-10-1 х 10-6) нижче, ніж у всіх інших організмів (1Ч10-6-1Ч10-4). Але ймовірність виділення мутацій з даного гену у бактерій значно вище, ніж у рослин і тварин, оскільки отримати багатомільйонне потомство у мікроорганізмів досить просто і зробити це можна швидко.
Для виявлення мутацій служать селективні середовища, на яких здатні рости мутанти, але гинуть батьківські клітини дикого типу. Проводиться також відбір за забарвленням і формою колоній, швидкості росту мутантів і диких форм і т. д.
Відбір за продуктивністю (наприклад, продуцентів антибіотиків) здійснюється за ступенем антагонізму і пригнічення росту чутливого штаму. Дня цього штам-продуцент висівається на газон чутливої культури. За розміром плями, де відсутній ріст чутливого штаму навколо колонії штаму-продуцента, судять про ступінь його активності (в даному випадку антибіотичною). Для розмноження, природно, відбираються найбільш продуктивні полонії. У результаті селекції продуктивність продуцентів вдається збільшити в сотні і тисячі разів. Наприклад, шляхом комбінування мутагенезу і відбору в роботі з грибом Penicillium був збільшений вихід антибіотика пеніциліну приблизно в 10 тис. разів порівняно з вихідним диким штамом.
Продуцемнти -- організми, які продукують органічні речовини із неорганічних сполук. Організми, які здатні до фото- або хемосинтезу.
Важливим підходом в селекційній роботі з мікроорганізмами є отримання рекомбінантів шляхом злиття протопластів, або гібридизації, різних штамів бактерій. Злиття протопластів дозволяє об'єднати генетичні матеріали і таких мікроорганізмів, які в природних умовах не схрещуються.
Рекомбінанти - це ферменти, які об'єднані в ланцюгу ДНК.
Протопласт - це вміст рослинної клітини. Складається з клітинної мембрани і протоплазми, не включає оболонку рослинної клітини.
Гібридизація -це процес отримання гібридів, в основі якого лежить об'єднання генетичного матеріалу різних клітин в одній клітині.
Отже, селекція мікроорганізмів включає в себе етапи та методи, за яких цей процес можна досліджувати глибше та зрозуміліше. Навколо нас дуже багато селекційних процесів серед мікроорганізмів, яким ми навіть не надаємо значення, оскільки думаємо, що в цьому немає нічого особливого.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основні концепції виду в бактеріології. Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Значення морфологічних властивостей в сучасній систематиці мікроорганізмів. Механізм ідентифікації мікроорганізмів на основі морфологічних ознак.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 30.01.2016Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Виявлення взаємозв'язку між морфологічними властивостями та ідентифікацією сапрофітних мікроорганізмів. Дослідження кількісних та якісних закономірностей формування мікрофлори повітря.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 26.01.2016Фундаментальні принципи, методи, перспективи розвитку і застосування нанотехнологій з використанням мікроорганізмів та продуктів їх життєдіяльності. Виробництво наноматеріалів за допомогою мікроорганізмів, використання їх специфічних властивостей.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.01.2016Характеристика ґрунту як середовища проживання мікроорганізмів. Дослідження методів визначення складу мікроорганізмів. Аналіз їх ролі у формуванні ґрунтів та їх родючості. Біологічний кругообіг в ґрунті. Механізм дії мінеральних добрив на мікрофлору.
реферат [96,7 K], добавлен 18.12.2014Біотехнологія мікроорганізмів та їх різноманітний світ. Створення мікроорганізмів-продуцентів та отримання генетичних рекомбінантів. Застосування рекомбінантних ДНК для переносу природних генів. Виробництво харчових білків, амінокислот та вітамінів.
реферат [21,8 K], добавлен 16.01.2013Дослідження штамів мікроорганізмів. Використання мутантів мікроорганізмів. Промисловий синтез амінокислот. Мікробіологічний синтез глутамінової кислоти, лізину, метіоніну, треонина, ізолейцину та триптофану. Ход реакцій і блокуванням етапів синтезу.
реферат [34,9 K], добавлен 25.08.2010Особливості та основні способи іммобілізації. Характеристика носіїв іммобілізованих ферментів та клітин мікроорганізмів, сфери їх застосування. Принципи роботи ферментних і клітинних біосенсорів, їх використання для визначення концентрації різних сполук.
реферат [398,4 K], добавлен 02.10.2013Основна характеристика літотрофів - мікроорганізмів, що використовують неорганічні речовини у якості відновлюючих агентів для біосинтезу. Енергетичний метаболізм бактерій. Класифікація літотрофних бактерій. Роль літотрофних мікроорганізмів у природі.
реферат [34,8 K], добавлен 10.04.2011Характеристика фізіологічних груп мікроорганізмів людини, їх морфологічні ознаки, вплив на організм. Розробка профілактичних заходів. Мікрофлора у лікуванні та захисті людського організмі. Шляхи проникнення мікроорганізмів у тканини і порожнини тіла.
курсовая работа [563,2 K], добавлен 06.08.2013Історія вивчення гіпертермофільних мікроорганізмів, їх систематичне положення, середовища існування (наземні і морські біотопи). Морфологічні, фізіологічні і культуральні особливості архей; механізми їх термофілії. Практичне використання в біотехнології.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 17.09.2010Характеристика генетичного апарату бактерій. Особливості їх генів та генетичної карти. Фенотипова і генотипова мінливість прокаріот. ДНК бактерій. Генетичні рекомбінації у бактерій: трансформація, кон’югація, трансдукція. Регуляція генної активності.
курсовая работа [44,8 K], добавлен 21.09.2010Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. Ріст і розмноження бактерій. Культивування вірусів в організмі тварин. Фізичні методи дезінфекції. Гетерогенність популяцій мікроорганізмів. Бактеріостатичний, бактерицидний ефект дії антибіотиків.
контрольная работа [60,4 K], добавлен 24.02.2012Чинники довкілля, що впливають на мікроорганізми. Вплив гідростатичного тиску. Характеристика та головні властивості психрофілів. Фактори, що обумовлюють низьку максимальну температуру росту. Використання психрофільних мікроорганізмів в промисловості.
реферат [231,7 K], добавлен 24.05.2010Вивчення середовища для виробництва білкових концентратів із водоростей, бактерій, рослин, дріжджів та грибів. Огляд ферментаторів для стерильного культивування мікроорганізмів. Аналіз флотації, сепарування, випарювання й сушіння для одержання протеїнів.
дипломная работа [126,7 K], добавлен 07.05.2011Історія розвитку та застосування біотехнології - комплексу наук, технічних засобів, спрямованих на одержання і використання клітин мікроорганізмів, тварин і рослин, а також продуктів їх життєдіяльності: ферментів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків.
реферат [27,9 K], добавлен 07.12.2010Аналіз генетичних особливостей мікроорганізмів. Нуклеоїд як бактеріальна хромосома. Плазміди та епісоми як позахромосомні фактори спадковості. Практичне використання знань з генетики бактерій. Способи генетичної рекомбінації. Регуляція експресії генів.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.03.2014Суть процесу перетворення азоту мікроорганізмами. Характеристика бульбочкових бактерій та вільноживучих азот-фіксаторів. Опис процесів амоніфікації, нітрифікації, денітрифікації. Особливості використання бактеріальних препаратів в сільському господарстві.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.09.2010Сутність і визначення основних понять учення про інфекцію. Інфекційна хвороба як крайній ступінь розвитку патологічного процесу, етапи її розвитку. Характеристика збудників. Класифікація мікроорганізмів за їх впливом на організм, механізми їх передачі.
контрольная работа [149,2 K], добавлен 20.01.2017Бактерії як велика група одноклітинних мікроорганізмів, які характеризуються відсутністю оточеного оболонкою клітинного ядра. Основні шляхи переносу ДНК у бактерій. Види зелених водоростей та їх екологічне значення. Основні екологічні функції бактерій.
реферат [35,5 K], добавлен 13.01.2010Морфологічні ознаки бактерій, пліснявих грибів і дріжджів. Мікробіологія найважливіших харчових продуктів. Фізіологічна роль складових частин їжі. Основи раціонального харчування. Складання меню добового раціону харчування для різних груп населення.
курс лекций [40,7 K], добавлен 21.11.2008
