CHƯƠNG 5. DI TRUYỀN VI SINH VẬT

Chia sẻ: đức đỗ | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:110

Thêm vào BST

Báo xấu

124
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các VSV hầu hết đều giống tổ tiên của mình ở hầu hết các đặc điểm.Di truyền là việc duy trì các đặc điểm của. tổ tiên cho đời sau của thế giới hữu sinh .. Đơn vị di truyền là gen. Gen là một đoạn. ADN đảm nhiệm việc mã hoá một đơn vị. tính trạng di truyền, các đặc điểm của gen. được di truyền cho thế hệ sau qua sao chép.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 5. DI TRUYỀN VI SINH VẬT

CHƯƠNG 5 DI TRUYỀN VI SINH VẬT
Mục tiêu 1. Trình bày được các kiểu đột biến và cơ chế của các tác nhân gây đột biến 2. Phân biệt được 2 loại tái tổ hợp di truyền và 3 loại nhân tố di truyên IS, Tn và Bacteriophage Mu 3. Trình bày được phương pháp vận chuyển vật liệu di truyền ở vi khuẩn. 4. Trình bày các bước cơ bản và lợi ích của kỹ thuật di truyền trong công nghiệp.
1. Đại cương Các VSV hầu hết đều giống tổ tiên của mình ở hầu hết các đặc điểm. Di truyền là việc duy trì các đặc điểm của tổ tiên cho đời sau của thế giới hữu sinh . Đơn vị di truyền là gen. Gen là một đoạn ADN đảm nhiệm việc mã hoá một đơn vị tính trạng di truyền, các đặc điểm của gen được di truyền cho thế hệ sau qua sao chép. Phần lớn gen nằm trong nhân tế bào. Phần nhỏ thuộc plasmid, các yếu tố di truyền động.
1. §¹i c ¬ng * Theo quan niÖm hiÖn hµnh dßng th«ng tin di truyÒn tõ nhiÔm s¾c thÓ ® tÕ Õn bµo chÊt ë mäi vi sinh vËt diÔn ra nh sau: 1 2a 1 3a ADN ARN protein ∪ 2b 3b? * LiÖu qu¸ tr× 3b cã tån t¹i trong tù nhiªn nh hay kh«ng?
:
NH2 OH N N N N N N H2N N N H H Adenin Guanin OH OH NH2 CH3 N N N HO N HO N HO N Uracil T hymin Cit osin
NH2 NH2 N N N N N N N N HOH2C O HOH2C O H H H H H H H H OH H OH OH Nucleozid cña ADN Nucleozid cña ARN NH2 NH2 N N N N O - N N - N N O 5' 5' - - O P O CH2 O O P O CH2 O O 4' 1' 4' 1' H H O H H H 3' 2' H H 3' H 2' OH H OH OH Nucleotid cña ADN Nucleotid cña ARN
2. Sao chép AND, phiên mã, dịch mã ( Sinh viên tự nghiên cứu )
3. PHÁT SINH ĐỘT BIẾN VÀ CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN 3.1. Đột biến ngẫu nhiên và đột biến gây tạo 3.1.1. Đột biến ngẫu nhiên + Nguyên nhân: * Tác động của môi trường * Chuyển hóa tautomer (hỗ biến của các base khi sao chép) + Ví dụ: T ở dạng keto khi sao chép chuyển sang dạng enol sẽ bắt cặp với G . Hậu quả là trong sợi ADN mới sau 1 thế hệ 1 cặp GC sẽ thay vào vị trí AT
3. PHÁT SINH ĐỘT BIẾN VÀ CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN 3.1. Đột biến ngẫu nhiên và đột biến gây tạo 3.1.1. Đột biến gây tạo + Nguyên nhân: Sử lý TB VSV với các tác nhân gây đột biến vật lý, hóa học, sinh học + 2 dạng đột biến: - Đột biến tổng gen thay đổi số genom của VSV VD: từ đơn bội thành đa bội => có giá trị trong cải tạo giống - Đột biến gen thay đổi cấu trúc gen gồm + Đột biến điểm + Đột biến trượt khung
3. PHÁT SINH ĐỘT BIẾN VÀ CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN 3.1. Đột biến ngẫu nhiên và đột biến gây tạo + Đột biến điểm một cặp base bị thay thế bằng một cặp base khác - Chuyển dịch (base purin được thay bằng purin) VD: AT thay bằng GC - Đảo dịch là khi base purin được thay thế bằng base pirimidin VD: AT thay bằng CG + Đột biến trượt khung ( 1 đoạn ADN bị loại đi, bị chuyển chỗ , bị cách ra do sự chèn vào của ADN lạ )
Đột biến điểm đổi cặp base AT Tác nhân Cặp base AT dưới tác dụng của tác đột biến nhân đột biến đã biến thành cặp GC trong allen đột biến . (H)A* T (H)A* C AT (H)A* C GC
Đột biến trượt khung C C G CT TT T C G AT GGC GA A A A GC T A ® ® n øt o¹ C C G C T T T TC G A T C C GC T T T T C GA T GGC G A A A GC T A GGC GA A GCT A A T¸ i tæng T¸ i tæng hî p Sãng ® sai «i hî p Ph© huû n ADN- ADN- ligase ligase TT C C GC T T T T C GA T C C G C T T C GA T GGC GA A A A GC T A GGC G A A GC T A A Thªm A MÊ A A t Tr- î t khung thay ® i m· æ (c¸ c acid amin thay ® i trong protein) æ
3.2. Cơ chế td của các tác nhân đột biến 3.2.1. Lắp chất tương tự base Chất tương tự base là chất kháng trao đổi (anti – metabolite), tế bào nhầm lẫn lắp vào ADN. Thường gây đột biến là BU (5 brom- uracil) và AP (2-amino-purin)
3.2.1.LẮP CHẤT TƯƠNG TỰ BASE A A Nhân đôi G Nhân đôi 5BU G T Nhân đôi 5BU C Quan sát sơ đồ và mô tả cơ chế phát sinh đột biến gen do tác động của 5BU (5Brôm – Uraxin).
3.2.2. Thay đổi hóa học của base + Acid nitrơ khử amin của A, G, nhưng không làm đứt sợi, do đó thay thế nhóm –NH2 bằng -OH: => A thành hypoxantin ghép đôi được C AT => GC => G thành xantin, vẫn sóng đôi với C nên không gây đột biến + Hydroxylamin pứ chủ yếu với C, khiến base này sóng đôi sai với A, CG => TA +Ethyl- và methyl-sulfonat, ethylenimin, N- nitroso-guanidin là các tác nhân alkyl hóa gây đột biến mạnh
Đột biến gây tạo do hydroxylamino H OH H - H N H H N H N N H NH2OH + N H N H N H N dr N N N dr O dr O H Cytosin Hydroxylamino-cytosin Adenin
3.2.3.Chèn thêm vào hoặc loại đi một cặp base. Phân tử acridin xen vào giữa các cặp base trên chuỗi ADN làm tăng khoảng cách giữa chúng => mất đi một số cặp hoặc thêm vào một số cặp base và như vậy làm chuyển dịch khung đọc mã trong tổng hợp protein gây đột biến.
Tác dụng gây đột biến của Acridin S i khu«n î S i mí i î 6 6' 5 5' 4 4' Acridin x' 0,68 nm x'-ngÉ nhiª n xen vµo u 3 3' 2 2' 1 1' S chÐ A DN ao p 6 6' 5 5' 4 4' x x' CÆ x - x' ® î c xen vµo p - 3 3' 2 2' 1 1'
3.2.4. Ánh sáng tử ngoại UV và bức xạ ion hóa Ánh sáng tử ngoại UV, tia Rơnghen và các bức xạ ion khác nhau có tác dụng gây chết mạnh và gây đột biến. Ánh sáng UV tác dụng lên acid nucleic hậu quả là khi sao chép bị sai lệch. Ví dụ: ánh sáng tử ngoại gây đột biến đổi dịch, trượt khung thậm trí mất đoạn. Tia Rơnghen, alpha, beta, cũng là 1 tác nhân gây đột biến.