Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Айала Ф. -> "Современная генетика. Том 1." -> 31

Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Том 1. — М.: Мир, 1987. — 295 c.
Скачать (прямая ссылка): sovremennayagenetika1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 113 >> Следующая

ядрах клеток. Бактериофаги явно много мельче бактериальных клеток. Не
могут ли они представлять собой "высвободившиеся" гены, способные к
размножению, лишь попадая в бактериальную клетку? Эта гипотеза
стимулировала множество исследований бактериофагов и других вирусов,
исследований, частично подтвердивших идею Мёллера.
В этой главе мы рассмотрим, как изучение бактерий и вирусов привело к
пониманию химической природы генетического материала и как были
определены его физическая структура и свойства. В последующих главах мы
проанализируем, какой вклад внесло изучение микроорганизмов в наши
представления об организации и механизмах проявления генетического
материала.
Бактерии как экспериментальный объект
Наиболее интенсивно исследуемый вид бактерий-это обитатель кишечника
человека Escherichia coli. Эта бактерия легко выращивается в жидкой
среде, содержащей некоторые соли (NaCl, NH4C1, KH2P04, CaS04), ничтожные
количества некоторых других необходимых элементов и какой-нибудь простой
источник углерода, например глюкозу. Из этих веществ Е. coli способна
синтезировать все сложные органические молекулы, образующие клетку (такие
бактерии называются прототрофами). В питательной среде всего лишь за один
день плотность популяции, возникшей из единственной клетки Е. coli, может
достичь 2-3-109
1 Muller HI. (1922). American Naturalist, 56, 32.
Рис. 4.1. Для определения количества живых бактериальных клеток в
культуре ее образец последовательно разводят и фиксированный объем
суспензии из последнего разведения высевают на твердую среду. После
инкубации каждая бактериальная клетка, размножаясь, образует видимую
невооруженным глазом колонию своих потомков. Подсчитав число колоний на
чашке, легко узнать концентрацию бактериальных клеток в исходной
культуре. Например, на чашке выросло 100 колоний, следовательно, в 0,1 мл
разбавленной культуры содержалось 100 клеток, а их число в исходной пробе
равно (100 клеток/0,1 мл) • 102 • 102 • 102 = 109 клеток в 1 мл (Stent G.
S., Calendar R. 1978. Molecular Genetics, 2nd ed., W. H. Freeman, San
Francisco.) [Имеется перевод: Стент Г.. Кэ-линдар Р. 1981. Молекулярная
генетика, М., Мир.]
4. Природа генетического материала
91
бактерий в миллилитре. Многие другие бактерии, особенно паразитические,
не способны сами синтезировать некоторые органические соединения, и
потому присутствие соответствующих соединений в среде необходимо для их
существования. Такие бактерии называются ауксотрофами.
Количество живых клеток в бактериальной культуре можно приблизительно
подсчитать, если развести определенным образом культуру и фиксированный
объем суспензии высеять в чашку Петри на поверхность твердой питательной
среды (с агар-агаром) (рис. 4.1). Если культура разведена достаточно для
того, чтобы отдельные клетки оказались на значительном расстоянии друг от
друга, то при инкубации чашки Петри в подходящих условиях каждая бактерия
начинает быстро делиться и формирует на поверхности агара различимую
невооруженным глазом колонию. Количество таких колоний можно подсчитать
и, умножив полученную величину на коэффициент разведения, определить
число клеток в исходной культуре (см. рис. 4.1). Этот способ дает
возможность изучать потомство любой отдельной клетки. Например, можно
получить чистую культуру любой мутантной бактерии, присутствовавшей в
исходной суспензии клеток путем ее разведения и посева в чашке Петри.
Этот простой метод лежит в основе всех исследований по генетике бактерий
и использовался во всех обсуждаемых ниже экспериментах.
Результаты, полученные на бактериях, внесли значительный вклад в наше
понимание механизмов наследственности. В начальный период развития
генетики исследования велись главным образом на высших организмах,
размножающихся, так же как и человек, половым путем. У бактерий некоторые
формы полового процесса были обнаружены лишь в 1946 году. Только
постепенно ученые осознали, что механизмы наследования признаков у
человека и бактерий в основах своих имеют очень много общего.
Экспериментальные исследования бактериофагов
Исследования, проведенные на фагах, внесли неоценимый вклад в наше
понимание механизмов наследственности. Заражая бактериальные культуры,
легко получить колоссальные популяции фагов-до 1011 частиц в 1 мл и
более.
Титр фагов в культуре определяется следующим образом. Суспензия фаговых
частиц соответствующим образом разводится, смешивается с определенным
объемом культуры живых бактериальных клеток в полужидком агаре, а затем
эта смесь равномерно распределяется по поверхности твердой питательной
среды в чашке Петри и затвердевает. После инкубации живые бактерии,
размножаясь, образуют плотный и видимый невооруженным глазом сплошной
слой клеток (газон). В тех же местах, которые инфицированы фаговыми
частицами, образуются негативные колонии (или бляшки) (рис. 4.2). Пробы,
взятые из этих бляшек, способны заражать бактерии в других чашках
потомством исходного фага. Если фаговых частиц в бактериальной культуре
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 113 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed