Tài liệu

Các quá trình biến nạp, tải nạp và tiếp hợp ở vi khuẩn

Chia sẻ bởi
Lượt xem: 3461     Tải về: 35     Lượt mua: 0     Định dạng:  
Báo lỗi
Bình luận
Nhúng
/ 9
Tài liệu Các quá trình biến nạp, tải nạp và tiếp hợp ở vi khuẩn - tài liệu, sách iDoc.VnCác quá trình biến nạp, tải nạp và tiếp hợp ở vi khuẩn,Hình thức sinh sản chủ yếu của vi khuẩn là phân đôi tế bào, qua quá trình phân đôi vật chất di truyền của vi khuẩn mẹ sẽ được truyền…
background image

CÂU HỎI

 

Trình bày tóm tắt các quá trình biến nạp, tải nạp và tiếp hợp ở vi khuẩn? 

 

BÀI LÀM: 

 

Hình thức sinh sản chủ yếu của vi khuẩn là phân đôi tế bào, qua quá trình phân 

đôi vật chất di truyền của vi khuẩn mẹ  sẽ  được truyền cho các vi khuẩn con. Tuy 
nhiên cũng có trường hợp vật chất di truyền của vi khuẩn này (vi khuẩn cho) chuyển 
sang vi khuẩn nhận thuộc chủng khác, có ba cách chuyển thông tin di truyền từ tế 
bào cho sang tế bào nhận là: biến nạp, tải nạp và tiếp hợp. 
* Biến nạp (transformation): 

Biến nạp: Biến nạp chỉ những biến đổi tính trạng của vi khuẩn dưới ảnh hưởng 

của ADN dung dịch được tách chiết từ vi khuẩn cho xâm nhập vào vi khuẩn nhận.  
Hiện tượng biến nạp  được nhà vi khuẩn học Griffith phát hiện vào năm 1928 và 
được làm sáng tỏ nhờ những thực nghiệm của Avery, Mac Leod và Mac Carthy. 

Thí nghiệm: Griffith đã tiêm cho chuột một liều vi khuẩn Diplococcus 

pneumoniae dạng S ( có màng nhày, gây bệnh viêm phôi nặng) làm cho chuột chết. 
Nếu xử lý bằng nhiệt thì vi khuẩn này không có khả năng gây bệnh cho chuột. Tiêm 
vi khuẩn dạng R ( không có màng nhày) không gây độc đối với chuột. Nhưng khi 
ông tiêm cho chuột một hỗn hợp các vi khuẩn dạng R ( không có màng nhày)  với vi 
khuẩn dạng S (có màng nhày), nhưng đã xử lí bằng nhiệt, thì thấy chuột vẫn bị chết. 
Từ máu chết ông đã phân lập được Diplococcus pneumoniae dạng S điển hình. Điều 
đó có nghĩa các vi khuẩn dạng S bị chết vì nhiệt đã truyền khả năng tạo vỏ nhày cho 
các tế bào dạng R làm cho nó trở thành tế bào dạng S và tính chất này được truyền 
cho các thế hệ con cháu của tế bào dạng S mới (Hình 1). 

 

 

Hình 1: Sơ đồ thí nghiệm của Griffith 

Tuy nhiên Griffith đã sai lầm cho rằng hiện tượng biến nạp là do tác động của cơ 

chất polyholosilic màng nhày, đến năm 1944 Avery và các cộng sự, đã chứng minh 
tác nhân của quá trình biến nạp chính là axit nucleic (ADN) của vi khuẩn dạng S bị 
xử lí bằng nhiệt đã truyền tính trạng hình thành màng nhày cho tế bào dạng R làm 
cho vi khuẩn này có màng nhày và gây độc. 

Quá trình biến nạp phụ thuộc vào 2 yếu tố: 

 

1

background image

- Chủng vi khuẩn và khả năng trở thành trở thành vi khuẩn nhận (tế bào khả biến). 
- Đoạn ADN biến nạp và những tính chất của nó (ADN biến nạp).  

Khả năng biến nạp xuất hiện trong khoảng 15 – 30 phút, ở cuối pha sinh trưởng 

cấp số, nó phụ thuộc vào tác nhân biến nạp, tác nhân này đã  được chiết ra từ 
Diplococcus pneumoniae, nó là một loại prôtêin bền nhiệt với khối lượng phân tử 
thấp (khoảng 10.000 dalton), nó làm cho tế bào trở thành tế bào khả biến. 

Khả năng biến nạp chỉ có ở những vi khuẩn có thể cho những phân tử ADN của 

tế bào cho có khối lượng phân tử khoảng 5x106 dalton chui qua. ADN biến nạp phải 
là đoạn axit nucleic hai mạch.  

Sau khi qua màng tế bào nhận, ADN có một thời kì ẩn, tiếp đó là sự gắn ADN 

của tế bào cho vào hệ gen của tế bào nhận, rất có thể ADN biến  nạp kết  đôi với 
ADN của tế bào nhận tại đoạn tương đồng, sau đó có sự rứt đứt và có sự trao đổi các 
đoạn tương đồng này, bằng cách đó ADN biến nạp ra nhập hệ gen của vikhuẩn nhận. 

Có thể chia quá trình biến nạp thành 5 giai đoạn: 

- Cố định ADN lên tế bào nhận, ở đây tế bào nhận có những vị trí để hấp phụ ADN.  
- Sự xâm nhập của ADN biến nạp vào tế bào khả biến. 
- Sự liên kết của ADN biến nạp với đoạn tương đồng của thể nhiễm sắc của tế bào 
nhận. Sau khi chui qua màng tế bào khả biến, ADN biến nạp chịu tác động của các 
enzym giới hạn, biến  đổi và sửa chữa. Nếu nó không nhanh chóng tìm thấy  được 
đoạn tương đồng trên thể nhiễm sắc, thì nó sẽ bị phân cắt (Hình 2b). 
- Sự đồng hoá ADN ngoại sinh biến nạp vào ADN nội sinh nhờ tái tổ hợp, ở đây phải 
có sự tương đồng giữa các đoạn ADN nội sinh và ADN ngoại sinh. 
- Sự nhân lên của thể nhiễm sắc đã được đồng hoá.  
Quá trình biến nạp được mô tả ở hình 2a và 2b 

 

  

 

 
 

2

Hình 2a: Sơ đồ cơ chế biến nạp ở vi 

khuẩn gram dương  

Hình 2: Sơ đồ quá trình biến nạp 

thành công và không thành công 

background image

Trong quần thể vi sinh vật chỉ những tế bào khả biến, mới chịu tác động của ADN 

biến nạp. Việc hình thành các tế bào khả biến phụ thuộc vào giống vi sinh vật, loại 
ADN biến nạp và thời kỳ sinh trưởng của tế bào nhận. Một trường hợp đặc biệt, khi 
nhiễm tế bào vi khuẩn một loại axit nucleic lấy từ bacteriophage, làm cho tế bào 
nhận có tính trạng của vi khuẩn  đã bị nhiễm phage gọi là nhiễm nạp (Transfection). 
 Hiện tượng biến nạp đã chứng minh tính di truyền đặc trưng của ADN, nó còn có 
ý nghĩa to lớn về thực tiễn có thể thực hiện sự biến đổi định hướng tính di truyền. 
* Tiếp hợp: 

Tiếp hợp là hiện tượng truyền vật chất di truyền theo một chiều từ vi khuẩn cho 

sang vi khuẩn nhận khi các tế bào cho và tế bào nhận tiếp xúc trực tiếp với nhau. 

Năm 1946 Lederberg và Tatum đã phát hiện sự tái tổ hợp bằng tiếp hợp giữa 2 vi 

khuẩn tiếp xúc trực tiếp ( Hình 3).  

 

 

 

Hình 3: ảnh chụp TEM hai tế bào E.coli tiếp hợp nhờ lông giới tính. Tế bào F+ ở bên phải 

được phủ bởi nhiều nhung mao và một lông giới tính nối với tế bào F-

 
Thí nghiệm:
 Lederberg và Tatum lấy 2 chủng khuyết dưỡng bổ trợ đối nhiều đặc 

điểm, xuất phát từ chủng tự dưỡng E.coli K12 có khả năng tổng hợp treonin, leucin, 
thiamin, phynylalanin bà biotin, kí hiệu Tr+, Leu+, B1

+, Phe+ và Bio+. Hai chủng 

E.coli khuyết dưỡng có đắc điểm bổ trợ sau: 
 

 

Chủng A: Tr+, Leu+, B1

+, Phe- và Bio-.  

 Chủng B: Tr-, Leu-, B1

-, Phe+ và Bio+. 

  Các ông cấy 109 vi khuẩn A hoặc 109 vi khuẩn B trên môi trường tối thiểu không 
chứa bất cứ một trong năm nhân tố sinh trưởng cần thiết đã nêu trên, sau một thời 
gian ủ trong tủ ấm, không thấy xuất hiện bất cứ một khuẩn lạc nào. Nhưng ngược lại, 
khi các ông cấy dàn hỗn hợp 108 các chủng A và B trên môi trường tổng hợp tối 
thiểu, thì xuất hiện một số ít khuẩn lạc, các khuẩn lạc này là những khuẩn lạc có khả 
năng tổng hợp cả 5 loại nhân tố sinh trưởng Tr+, Leu+, B1

+, Phe+ và Bio+, giống như 

 

3

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Các quá trình biến nạp, tải nạp và tiếp hợp ở vi khuẩn

Hình thức sinh sản chủ yếu của vi khuẩn là phân đôi tế bào, qua quá trình phân đôi vật chất di truyền của vi khuẩn mẹ sẽ được truyền cho các vi khuẩn con. Tuy nhiên cũng có trường hợp vật chất di truyền của vi khuẩn này (vi khuẩn cho) chuyển sang vi khuẩn nhận thuộc chủng khác, có ba cách chuyển thông tin di truyền từ tế bào cho sang tế bào nhận là: biến nạp, tải nạp và tiếp hợp.

Gửi nhận xét của bạn về tài liệu này
Tài liệu liên quan
Sinh học lớp 9 - Bài 39: Thực hành Tìm… Lượt tải: 44 Lượt xem: 32437
Sinh học lớp 9 - 1 Bài 45 - 46:… Lượt tải: 0 Lượt xem: 32398
Sinh học 11 - Bài 13 : THỰC HÀNH :… Lượt tải: 8 Lượt xem: 28241
Có thể bạn quan tâm
Sinh học 11 - Bài 13 : THỰC HÀNH :… Lượt tải: 8 Lượt xem: 28241
Trắc nghiệm sinh học đại cương Lượt tải: 248 Lượt xem: 28029
Hoá học 8 - BÀI THỰC HÀNH SỐ 3 DẤU… Lượt tải: 13 Lượt xem: 22908
Sinh học 11 - Bài 7 : THỰC HÀNH :… Lượt tải: 8 Lượt xem: 21757
Tóm tắt lý thuyết Sinh học 12 Lượt tải: 461 Lượt xem: 19645