Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
34
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
40.45 Кб
Скачать

Билет 30

1. Рост бактериальной клетки и популяции. Периодические культуры. Фазы кривой роста периодической культуры. Сбалансированный и несбалансированный рост, причины лимитации роста и отмирания. Проточные и синхронные культуры.

Рост бактерий – увеличение массы клеток без изменения их числа в популяции. Размножение бактерий – увеличение числа клеток в популяции МО-ов. Оно характериз-ся временем генерации (интервал времени, за который число клеток удваивается) и концентрацией бактерий. Раз­множение большинства бактерий идет путем бинарного деления. При этом все прокариоты существуют в гаплоидном состоянии, поскольку ДНК представлена в клетке в единствен­ном числе. Посмотреть динамику роста бактериальной поп-ции можно на периодической к-ре - культуре, выращ-ой в лабораторных условиях без притока свежей среды и оттока метаболитов. В таких условиях рост бактер. поп-ции имеет несколько фаз: 1) Лагфаза - подготовительная. Наблюдается при внесении кл-к в свежую среду. Длит-ть лагфазы зав. от состава новой среды, объема внесенного мат-ла, возраста к-ры (чем старше, тем >). Здесь не происх. увеличения биомассы клеток. 2) Логфаза - фаза экспоненциального роста. Наблюдается логарифмическая зав-ть числа кл-ток от времени выращивания: μ=ln N2-ln N1/t2-t1, где μ – удельная скорость роста, N1 и N2 – оптич. плотности культуры. Фаза хар-ся постоянной скоростью роста и деления клеток. Длит-ть зависит от штамма бактерий и питат. среды. Кол-во белка, ДНК, РНК не меняется. Такой рост называется сбалансированным. Во время перехода к стационарной фазе рост становится несбалансированным. В условиях несбал. роста происх. запас пит. в-в, м.б. отравление продуктами метаб-ма торм-ние биосинтетич. процессов, но потребл-ние питат. субстратов продолжается. Сод-ние РНК снижается. 3) Стационарная фаза - изм-ние числ-ти клеток не происх. Отмирание=скорости размнож-я. 4) Фаза отмирания - характери­зуется преобладанием погибших клеток и про­грессивным снижением жизнеспособных. Прекращение  роста численности наступает в связи с истощением питательной среды, накоплением в ней продуктов метаболизма, ацетата. Кривая роста – модель, отражающая рост периодич. культуры.

Проточные к-ры (непрерывные) - культуры, выращенные в спец. культиваторах. Исп-т в промышл-х целях для получения большой биомассы. Исп-т хемостаты и турбидостаты - меняют режим регуляции. Хемостат - аппарат для непрерывного культивирования бактерий, обеспечивающий оптимальные температурные условия и постоянное поступление свежей питательной среды при одновременном удалении части бактериальной культуры. Эти приборы действуют при различных скоростях разбавления культуры. Хемостат применяется при малом протоке, когда концентрация клеток меняется незначительно с изменением его скорости. У турбидостата - высокие скорости разбавления.

Синхронные к-ры - к-ры, где дел-е кл. происходит одновременно. Способы достиж-я синхронного деления - выдерживание при низких темп-рах; отбор по размеру; центрифугир-е в градиенте плотности (мелкие - в верхн. части, крупные - внизу); фильтрация - бактер. фильтры с заданным размером пор; вынужденное голодание.

2. Фитогормональная система, особенности её организации и функционирования у растений. Ауксины, цитокинины и гиббереллины. Абсцизины, этилен. Взаимодействие между различными фитогормонами. Полифункциональность действия гормонов.

Фитогормоны – соединения, с помощью которых осуществляется взаимодействие клеток, тканей, органов, и которые необходимы для запуска и регуляции физиологических и морфологических программ.

Ауксин/индолил-3-уксусная кислота. ИУК широко распространена от бактерий до ВР (высших раст.). У ВР ее больше всего в развивающихся почках и листьях, камбии, пыльце. Механизм полярного транспорта ауксина в растит. тканях заключается в том, что в апикальный конец клетки ИУК проникает пассивно вместе с ионами Н*, а в базальном конце секретируется через клеточную мембрану.

Ауксин активирует деление и растяжение клеток, необходим для формирования проводящих пучков и корней. Ткани, обогащенные ауксином, способны притягивать питательные в-ва. В плазмалемме ауксин индуцирует работу Н*-помпы, в результате чего матрикс клеточных стенок закисляется, что приводит к их размягчению.

Цитокинины - в-ва, необходимые для индукции деления растительных клеток. Цитиокинины обнаружены у микроорганизмов, водорослей, папоротников, мхов и др. Наиболее богаты ими развивающиеся семена и плоды, меристематические активные участки. Основное место синтеза цитокинина у вегетирующих растений - апикальные меристемы корней. Цитокинины индуцируют деление клеток, однако, это наблюдается лишь в присутствии ауксина. Обогащение тканей цитокинином предотвращает распад хлорофилла. На молекулярном уровне цитокинин в комплексе со специфическим белковым рецептором усиливает активность РНК-полимеразы и матричную активность хроматина.

Гиббереллины (ГЛ) - подобные в-ва обнаружены у грибов, водорослей, ВР. ГЛ синтезируются в листьях, а так же в корнях. Свет стимулирует образование ГЛ. Транспорт ГЛ происходит пассивно. Действие ГЛ на растения проявляется в удлинении их стеблей. ГЛ действуют на апикальные и интеркалярные меристемы. ГЛ не стимулирует рост корня. В тканях, обработанных ГЛ, как правило возрастает содержание ИУК.

Абсцизин - вещество, ускоряющее опадение листьев. АБК обнаружена только у покрытосеменных и голосеменных, у папоротников, хвощей, мхов. Богаты АБК старые листья, зрелые плоды, покоящиеся почки. Абсцизин синтезируется в листьях, а также в корневом чехлике. Этот фитогормон может выступать антагонистом ИУК, цитокинина и ГЛ. АБК – сильный ингибитор прорастания семян и роста почек. АБК быстро накапливается в тканях при неблагоприятных условиях, особенно при водном дефиците, вызывая быстрое закрывание устьиц, что снижает транспирацию.

Газ этилен (СН2=СН2) в низких концентрациях обладает сильным действием на растения. Этилен образуется некоторыми бактериями, грибами, растениями. Наибольшая скорость синтеза этилена наблюдается в стареющих листьях и созревающих плодах. Газ свободно диффундирует по межклетникам в окружающую среду. Этилен ингибирует удлинение проростков, останавливает рост листьев (у двудольных). Все эти явления устраняются повышением концентрации СО2. В то же время, у многих видов он ускоряет прорастание семян и луковиц.

На разных этапах онтогенеза под влиянием внешних условий среды соотношение фитогормонов меняется, что изменяет скорость, направление роста и морфогенеза растений. Гормоны могут оказывать влияние на ферменты, катализирующие синтез или разрушение других гормонов, и тем самым изменять их содержание. Каждый из фитогормонов играет специфическую роль в процессах обмена. Природные ингибиторы роста также могут затормаживать какие-то звенья обмена веществ или уменьшать содержание фитогормонов.

3. Генетика пола. Половые хромосомы. Типы хромосомного определения пола. Наследование, сцепленное с полом. Генетический анализ при этом типе наследования.

Пол – совокупность генетич., морфологических и физиологических особенностей организма, обеспечивающих его участие в воспроизводстве потомства и передаче наследств. инф-ции за счет образов-я гамет. Гомогаметным наз-ся пол, кот. дает гаметы, одинаковые по половой хромосоме. Гетерогаметным наз-ся пол, кот. дает разные гаметы.

Половые хромосомы - хромосомы, содержащие гены, определяющие половые признаки организма. В кариотипе (качественном и количественном наборе хромосом) женщин половые хромосомы одинаковые (XX), в кариотипе мужчины - одна крупная равноплечая, другая – маленькая палочковидная (XY).

У человека, млекопитающих, дрозофилы и многих других видов (тип определ-я пола XY) женский пол гомогаметный (XX), а мужской — гетерогаметный (XY). У этих видов во время мейоза образуются одинаковые яйцеклетки и разные сперматозоиды. У птиц, бабочек (тип определ-я пола XY), наоборот, гетерогаметный женский пол (XY), а гомогаметный — мужской. Эти виды во время гаметогенеза образуют разные яйцеклетки и одинаковые сперматозоиды. У кузнечиков (тип XO) самки гомогаметны, а самцы гетерогаметны; у моли (тип XO), наоборот, самки гетерогаметны, а самцы гомогаметны.

Наследование, сцепленное с полом - наследование признаков, гены кот-х наход-ся в половых хромосомах. Были проведены 2 типа скрещиваний дрозофил: в одном самки были нормальными по цвету глаз (w+), а самцы белоглазые (w), в другом белоглазых самок (w) скрещивали с нормальными самцами (w+). Это реципрокные скрещивания, т.е. проведены в обоих направлениях. В первом типе скрещивания все самки и самцы первого поколения были красноглазыми/нормальными. Во втором поколении все самки были красноглазыми, а самцы – как красноглазыми, так и белоглазыми в соотнош. 1:1. Получается, что самки все одного фенотипа, а самцы – двух. Во втором типе скрещ-я расщепление по цвету глаз наблюд-ся в первом же поколении в соотнош. 1:1. Белоглазыми оказыв-ся лишь самцы, а самки – красноглазые. Во втором поколении и самки, и самцы оказыв-ся и белоглазыми, и красноглазыми в равных долях. Наследование, когда в первом поколении признаки родителей передаются противоп. полу, назыв-ся крисс-кросс. Эти расщепл-я полностью коррелируют с поведением половых хромосом.

Соседние файлы в папке ГОС Ответы