Презентация на тему "Молекулярные основы селекции"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ

  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ

  Лекция 3

• 
  Слайд 2

  ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ

  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ. Лекция 3

• 
  Слайд 3
  

  Селекция наука о методах создания и улучшения пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов

• 
  Слайд 4
  

  НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ

  ИЗМЕНЧИВОСТЬ

  • способность организмов передавать свои признаки, свойства из поколения в поколение
  • в основе данного свойства лежат процессы репликации и репарации ДНК
  • способность организмов приобретать новые признаки и свойства
  • в основе данного свойства лежат процессы комбинативной и мутационной изменчивости ДНК

  Генетические основы селекции

• 
  Слайд 5

  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ. Лекция 3

• 
  Слайд 6
  

  • Хроматин –вещество хромосом – комплекс ДНК и белков
  • Нуклеиновыекислоты–линейные биополимеры (полинуклеотиды), построенные из мононуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связями
  • ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота
  • РНК – рибонуклеиновая кислота
  • Ген – единица транскрипции эукариот
  • Оперон – единица транскрипции прокариот

  Словарь

• 
  Слайд 7
  

  Определяется генетическим материалом, расположенным в цитоплазме клетки.

  Материальный носитель –молекулы ДНК, входящие в состав митохондрий, пластид и .

  Формы наследственности

  • ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ
  • ЯДЕРНАЯ
  • Определяется генетическим материалом, расположенным в ядре клетки.
  • Материальным носителем являются молекулы ДНК, входящие в состав хромосом.
• 
  Слайд 8
  

  ДНК и РНК

• 
  Слайд 9
  

  Строение нуклеиновых кислот

• 
  Слайд 10
  

  Сходство и различие ДНК и РНК

• 
  Слайд 11
  

  Процессы матричного синтеза

• 
  Слайд 12
  

  Генетический код - система кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов (триплеты нуклеотидов – кодоны)

• 
  Слайд 13
  

  Репликация - матричный синтез молекулы ДНК, приводящий к ее самовоспроизведению (удвоению)

• 
  Слайд 14
  

  Транскрипция - синтез всех видов РНК по матрице ДНК

• 
  Слайд 15

  Единица транскрипции (транскриптон)

  • промотор
  • кодирующий участок
  • терминатор
  • оперон
  • промотор
  • терминатор
  • экзоны
  • интроны
  • ген

  Экзоны – последовательности, кодирующие последовательность аминокислот в белке

  Интроны– последовательности, не кодирующие белки

  Цистроны – последовательности, кодирующие белки или полипептиды, участвующие в одном метаболическом процессе

• 
  Слайд 16
  

  Процессинг (посттранскрипционные модификации) – механизм формирования функционально активной молекулы РНК

• 
  Слайд 17
  

  Трансляция - синтез белка на рибосомах при участии мРНК и тРНК, задается генетическим кодом

• 
  Слайд 18
  
• 
  Слайд 19

  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ

  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ. Лекция 3

• 
  Слайд 20
  

  НЕНАСЛЕДСТВЕННАЯ

  1. ОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ. Последовательное появление и изменение признаков и свойств у особи в ходе онтогенеза.

  2. МОДИФИКАЦИОННАЯ. Изменение признака под действием факторов окружающей среды.

  Изменчивость

  НАСЛЕДСТВЕННАЯ

  1. КОМБИНАТИВНАЯ. Комбинирование наследственного материала в ходе мейоза и при оплодотворении.

  2. МУТАЦИОННАЯ. Качественное изменение генетического материала.

• 
  Слайд 21
  

  Словарь

  • Мутагенез – процесс внесения изменений в структуру генома под действием мутагенных факторов
  • Мутагены – факторы, вызывающие повреждение структуры ДНК
  • Мутации – перестройки генетического материала
• 
  Слайд 22
  

  Мутагены

• 
  Слайд 23
  

  Типы мутаций

• 
  Слайд 24
  

  • Со сдвигом рамки считывания
  • Без сдвига рамки считывания
  • Транзиции и трансверсии
  • Делеции и инсерции

  Генные мутации

• 
  Слайд 25

  Без сдвига рамки.Транзиции и трансверсии

  • Транзиции– замены оснований, при котором одно пуриновое основание заменяется другим пуриновым основанием (гуанин - аденином или аденин - гуанином), либо пиримидиновое на пиримидиновое основание (тимин - цитозином или цитозин - тимином)
  • Трансверсия – пуриновое основание замещается на пиримидиновое основание или наоборот
• 
  Слайд 26

  Классификация по эффекту. Нонсенс-мутация

  1. мутация, в результате которой кодон теряет способность кодировать аминокислоту и становится стоп-кодоном
  2. это приводит к преждевременной терминации синтеза белка
• 
  Слайд 27

  Классификация по эффекту. Миссенс-мутация

  переключает кодон на кодирование другой аминокислоты

• 
  Слайд 28
  

  Миссенс-мутации, нонсенс-мутации, сайленс-мутации

• 
  Слайд 29

  Со сдвигом рамки

  • Происходят в результате вставки или потери нуклеотидных пар, при этом общая длина ДНК изменяется.
  • Происходит полное изменение структуры белка
• 
  Слайд 30

  Хромосомные мутации

• 
  Слайд 31

  Геномные мутации

• 
  Слайд 32

  ОСНОВЫ ГЕНОМИКИ

  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ. Лекция 3

• 
  Слайд 33

  Глоссарий

  • Геномика – раздел молекулярной генетики, изучающий структуру и функционирование геномов организмов
  • Геном – совокупность всех молекул ДНК (хромосомных и внехромосомных) в клетке организма данного вида
  • Ген – структурная и функциональная единица наследственности
• 
  Слайд 34

  Разнообразие живого

• 
  Слайд 35

  Вирусы

  внутриклеточные облигатные паразиты, использующие для своего размножения белоксинтезирующий аппарат клетки-хозяина

• 
  Слайд 36
  

  Вирусы: строение вириона

• 
  Слайд 37

  Бактериофаги: морфологическая классификация

  • 1 тип – нитевидные ДНК-содержащие фаги, лизируют бактерии, имеющие F-плазмиды
  • 2 тип– фаги с аналогом отростка, мелкие РНК-содержащие фаги
  • 3 тип – фаги с коротким отростком (Т3,Т7)
  • 4 тип – фаги с несокращающимся чехлом отростка и двунитевой ДНК (Т1,Т5 и др.)
  • 5 тип – ДНК-содержащие фаги с сокращающимся чехлом отростка, заканчивающимся базальной пластинкой (Т2, Т4, Т6)
• 
  Слайд 38

  Бактериофаги: строение

  (бактериофаг Т4)

  • ДНК линейная, 2-х цепочечная, состоит из 160 п.н.
  • Кодирует о более 150 белков, 30 белков, участвующих в репликации фаговой ДНК.
• 
  Слайд 39

  Трансдукция: взаимодействие с оболочкой бактерии

• 
  Слайд 40
  

  Бактериофаги: пути развития

• 
  Слайд 41
  

  РНК вирусы. Трансфекция

• 
  Слайд 42

  Особенности генома прокариот

  ДНК организовано в нуклеоид, с нуклеоидами ассоциированы молекулы РНК-полимеразы, ДНК-топоизомеразы и гистоноподобного белка HU

• 
  Слайд 43

  Внехромосомные элементы

  ПЛАЗМИДЫ (более 20)

  Функции:

  • регуляторная – обеспечивает компенсацию нарушений метаболизма ДНК клетки хозяина
  • кодирующая – заключается во внесении в клетку новой информации
  • R- плазмиды– определяют устойчивость к антибиотикам (r-ген, Tra-оперон)
  • F- плазмиды– участвуют в конъюгации (Tran-оперон), передаются в клетку бактерии-реципиента
  • Col–плазмиды – контролируют синтез бактериоциногенов – антибактериальных веществ, вызывающих гибель бактерий того же или близких видов
• 
  Слайд 44

  Эукариотический геном

  Эукариотический геном химерный – несет гены бактерий, переместившиеся в геном эукариот в ходе процесса симбиогенеза

• 
  Слайд 45

  КОМПАКТИЗАЦИЯ ДНК

• 
  Слайд 46

  Особенности генома эукариот