Перспективная начальная школа
<<  Начальная школа виды углов На пути формирования перспективного национального кластера в городе Алматы и Алматинской области  >>
Электронная коллекция микроорганизмов с маркерными признаками,
Электронная коллекция микроорганизмов с маркерными признаками,
Распространенные генетические маркеры у бактерий
Распространенные генетические маркеры у бактерий
Экологическое значение изменений в микробных сообществах
Экологическое значение изменений в микробных сообществах
Примеры изучения распространенности специфических маркеров у
Примеры изучения распространенности специфических маркеров у
Плазмиды (внехромосомные генетические элементы) кодируют многие
Плазмиды (внехромосомные генетические элементы) кодируют многие
Клонированные или природные маркерные гены должны обеспечивать
Клонированные или природные маркерные гены должны обеспечивать
Биолюминесценция - уникальное природное явление
Биолюминесценция - уникальное природное явление
Биолюминесценция микроорганизмов и ее взаимосвязь с общим метаболизмом
Биолюминесценция микроорганизмов и ее взаимосвязь с общим метаболизмом
Структурная организация lux-оперонов из различных видов светящихся
Структурная организация lux-оперонов из различных видов светящихся
Экологические направления использования клонированных lux-генов
Экологические направления использования клонированных lux-генов
Преимущества использования бактерий с клонированными lux-генами для
Преимущества использования бактерий с клонированными lux-генами для
Задачи при создании информационной системы
Задачи при создании информационной системы
Система управления базой данных
Система управления базой данных
Основная форма описания свойств штаммов
Основная форма описания свойств штаммов
Описание свойств светящихся микроорганизмов и lux-оперонов
Описание свойств светящихся микроорганизмов и lux-оперонов
gene="luxA" 182
gene="luxA" 182
Примеры возможностей субд
Примеры возможностей субд
Заключение: Исследование резистентности доминирующих популяций водных
Заключение: Исследование резистентности доминирующих популяций водных

Презентация на тему: «Факторы среды их влияние на биогеоценозы 7 класс». Автор: Лаборатория УБГ. Файл: «Факторы среды их влияние на биогеоценозы 7 класс.pps». Размер zip-архива: 1639 КБ.

Факторы среды их влияние на биогеоценозы 7 класс

содержание презентации «Факторы среды их влияние на биогеоценозы 7 класс.pps»
СлайдТекст
1 Электронная коллекция микроорганизмов с маркерными признаками,

Электронная коллекция микроорганизмов с маркерными признаками,

перспективных для мониторинга и биотестирования действующих природных и антропогенных факторов *Бояндин Анатолий Николаевич *Ланкин Юлий Петрович **Лобова Татьяна Ивановна **Каргатова Татьяна Васильевна *Могильная Ольга Алексеевна *Попова Людмила Юрьевна *Институт биофизики СО РАН, **ООО «Территориально-ориентированные информационные системы»

2 Распространенные генетические маркеры у бактерий

Распространенные генетические маркеры у бактерий

1. Устойчивость к антибиотикам 2. Устойчивость к тяжелым металлам 3. Устойчивость ко ксенобиотикам 4. Устойчивость к действию физико-химических факторов 5. Биолюминесценция 6. Флуоресценция 7. Способность к утилизации различных специфических органических субстратов (алканов, аренов, ПАУ и т.д.) 8. Не экспрессирующие гены, обнаружение которых возможно с помощью метода PCR 9. Специфические маркеры (16S or 23S РНК) PCR/Hyb

3 Экологическое значение изменений в микробных сообществах

Экологическое значение изменений в микробных сообществах

Увеличение в экосистеме клеток микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам, тяжелым металлам, ксенобиотикам, может свидетельствовать об усилении влияния соответствующих факторов на экосистему. Соответственно, динамика проявления в микробных сообществах таких признаков, как устойчивость к факторам среды или способность к деградации поллютантов, как и появление в популяции большого числа клеток с соответствующими генетическими маркерами, может использоваться в мониторинге микробных сообществ для анализа действующих на экосистему природных и антропогенных факторов.

4 Примеры изучения распространенности специфических маркеров у

Примеры изучения распространенности специфических маркеров у

микроорганизмов

НА ПРИМЕРЕ ОЗЕР РАЗНОЙ СТЕПЕНИ МИНЕРАЛИЗАЦИИ Пресноводные (Баланкуль, Иткуль, Кротовая Ляга, Мылка); Слабосоленые (Шира, Утиное -1); Соленые (Михайловское, Шунет, Соленое, Ханкуль, Утиное - 2); Гиперсоленые (Тус) В большинстве озер (исключая пресноводные) доминируют средне и умеренно галотолерантные бактерии. Генетические маркеры устойчивости к антибиотикам, органическим поллютантам и тяжелым металлам были обнаружены в большинстве клеток аллохтонных бактерий (более 10000 изолятов), но у них не проявлялся фенотип устойчивости к высокой солености или низкой температуре. Это было особенно характерно для литеральной зоны озер с высокой антропогенной нагрузкой (Шира, Баланкуль, Иткуль, Кротовая Ляга, Мылка). В центральной зоне озер, особенно в гиполимнионе доминировали автохтонные бактерии, проявляющие способность к утилизации органических поллютантов, способных к росту при температурах 3-10оС и устойчивые к изменению уровня минерализации в водной среде. Но автохтонные виды бактерий были чувствительны к антибиотикам разного типа действия.

5 Плазмиды (внехромосомные генетические элементы) кодируют многие

Плазмиды (внехромосомные генетические элементы) кодируют многие

специфические признаки

ПЛАЗМИДЫ могут быть генетическими маркерами существенного влияния на микробное звено и на экосистему в целом действия естественных или антропогенных факторов. Увеличение в бактериальной популяции одного вида числа клеток, несущих плазмидные ДНК устойчивости или деградации определенных классов поллютантов, может служить сигналом усиления влияния данного фактора в экосистему. Например, в бактериях разных видов в озере Шира обнаружены плазмиды, у которых в ряде случаев установлена функциональная значимость кодируемых ими генов: pSH1 – 2,7 тпн – определяет устойчивость к повышенным концентрациям минеральных солей; pSH2- около 20 тпн – определяет устойчивость к ионам меди в концентрациях выше 250 мг/л; pSH3 – около 50 тпн – предположительно, кодирует гены деградации полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) (клетки - хозяева данной плазмиды разлагают нафталин в присутствии глюкозы). Кроме того, выделены плазмиды, размером от 4,4 до 11,5 тпн, а также плазмиды более 20 тпн, но менее 30 тпн, предположительно ответственные за устойчивость к антибиотикам или за деградацию поллютантов типа ПАУ или нефтепродуктов. Необходимо отметить, что предложенный метод с большой точностью выявляет хромосомные маркеры, однако в ряде случаев, особенно гены устойчивости к антибиотикам могут кодироваться интегронами, например транспозонами, в которых отсутствуют регуляторные участки связывания с белками репрессорами.

6 Клонированные или природные маркерные гены должны обеспечивать

Клонированные или природные маркерные гены должны обеспечивать

мониторинг клеток не только в модельных, но и в природных экосистемах

Хромосомная или плазмидная ДНК с маркерным геном

Трансгенные или природные микроорганизмы с маркерными генетическими системами

Микроэкосистемы

Экосистемы

7 Биолюминесценция - уникальное природное явление

Биолюминесценция - уникальное природное явление

- Характерна для живых организмов различных систематических групп; - чувствительна к воздействию множества факторов; - можно клонировать lux-гены в других организмах (в том числе, конструируя штаммы с избирательной чувствительностью)

Основные области применения: - изучение воздействия различных факторов на клетки; - анализ экспрессии генов; - исследования изменений в популяциях микроорганизмов; - биотест на различные химические соединения

В настоящее время для этих целей широко используются клонированные биолюминесцентные опероны из морских светящихся бактерий (lux-опероны)

8 Биолюминесценция микроорганизмов и ее взаимосвязь с общим метаболизмом

Биолюминесценция микроорганизмов и ее взаимосвязь с общим метаболизмом

O2

Схема реакции

Организация lux-оперона

Регуляторные участки

Обозначения

Гены, кодирующие люциферазу

Гены биосинтеза альдегидного фактора

Дыхательная цепь

ATP

NAD(P)H FADH2 FMNH2

O

O

FMNH

+ O

+

FMN + H

O +

C

H

(

C

H

)

C

C

H

(

C

H

)

C

+ Свет

H

H

Биосинтез

Метаболизм жирных кислот

cAMP

P

O

C

D

a

b

E

Глюкоза

2

2

2

n

n

3

2

3

2

9 Структурная организация lux-оперонов из различных видов светящихся

Структурная организация lux-оперонов из различных видов светящихся

бактерий

10 Экологические направления использования клонированных lux-генов

Экологические направления использования клонированных lux-генов

МИКРОБНАЯ ЭКОЛОГИЯ - мониторинг трансгенных микроорганизмов (ТМ) - изучение механизмов адаптации ТМ к факторам окружающей среды - оценка влияния интродукции TM на микробное разнообразие - тестирование наличия и концентраций поллютантов МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭКОЛОГИЯ - мониторинг клонированных вставок ДНК - изучение механизмов миграции гетерологичных вставок ДНК в окружающей среде

11 Преимущества использования бактерий с клонированными lux-генами для

Преимущества использования бактерий с клонированными lux-генами для

анализа

1) Экспрессивность анализа 2) Хорошо изучена структурная и молекулярная организация lux-оперонов, а также механизмы люциферазной реакции в светящихся организмах 3) lux-гены могут быть использованы как репортерные в прогнозе поведения ТМ после случайной или целенаправленной интродукции в окружающую среду 4) Возможность контроля экспрессии биолюминесценции факторами окружающей среды при клонировании lux-оперонов под специфичными промоторами (расширение границ биотестирования) 5) Возможность изучения механизмов регуляции при использовании различных промоторов, контролирующих экспрессию lux-генов 6) Возможность клонирования только генов двух субъединиц люциферазы (AB). Это позволяет снизить нагрузку на метаболизм клетки-хозяина и индуцировать биолюминесцентный сигнал добавлением экзогенного альдегида – субстрата люциферазы. НО: НЕОБХОДИМЫ ОБОБЩЕНИЕ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫМ СВЕТЯЩИМСЯ МИКРООРГАНИЗМАМ!

12 Задачи при создании информационной системы

Задачи при создании информационной системы

1) определение перечня объектов, информация о которых должна храниться в ИС, их характеристик и логических отношений между ними; 2) построение логической модели ИС, включающей структуру таблиц, типы содержащихся в них полей и межтабличных связей; 3) физическая реализация табличной структуры и разработка программного обеспечения серверной части ИС; 4) разработка клиентской части, позволяющей администраторам ИС осуществлять ручной и автоматизированный ввод данных; 5) создание Web-интерфейса, дающего доступ к информации через Интернет, включая возможность составления запросов; 6) анализ имеющейся в мире литературы по проблематике создаваемой ИС и ввод соответствующей информации в ИС; 7) организация работы по сбору информации, включая разработку опросных форм для последующего добавления информации в ИС.

13 Система управления базой данных

Система управления базой данных

Характеристики СУБД - Платформа Microsoft Windows 9x/NT - Сервер Sybase Adaptive Server Anywhere 6.0.2 - Среда проектирования Computer Associates ERwin 4.0 - Система программирования Borland C++ Builder 6.0 - Интерфейс доступа к данным ODBC Borland Database Engine (BDE)

14 Основная форма описания свойств штаммов

Основная форма описания свойств штаммов

15 Описание свойств светящихся микроорганизмов и lux-оперонов

Описание свойств светящихся микроорганизмов и lux-оперонов

16 gene="luxA" 182

gene="luxA" 182

.1246 /codon_start=1 /transl_table=11 /product="luciferase alpha subunit" /protein_id="CAA30831.1" 1 tcgagcagcc attggcttag acagtgaagt gattgattta gttgatgata ttagtgagcc

17 Примеры возможностей субд

Примеры возможностей субд

Контроль случайного удаления записей

Поиск информации

18 Заключение: Исследование резистентности доминирующих популяций водных

Заключение: Исследование резистентности доминирующих популяций водных

экосистем к различным факторам на селективных средах позволяет определить ключевые действующие на экосистему факторы. Анализ плазмидного профиля и проявления определенных генетических маркеров в доминирующих популяциях бактерий позволяет определить природные и антропогенные факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на микробное сообщество. Разработанная база данных по клонированным lux-генам позволяет решать задачи по сбору и анализу данных по светящимся трансгенным микроорганизмам и расширению возможностей использования биолюминесцентных маркерных систем. Разработанный подход систематизации данных по микроорганизмам, несущих маркерные клонированные lux-гены в различных векторах (хромосомы, плазмиды, транспозоны, фаги, вирусы), может облегчить создание базы данных для природных бактерий, несущих маркерные генетические системы, соответственно в хромосомах, плазмидах и интегронах. В свою очередь, создание базы данных по природным микроорганизмам конкретных экосистем, может позволить проводить более целенаправленный анализ состояния каждой экосистемы в сравнении с другими экосистемами с разным уровнем антропогенной нагрузки.

«Факторы среды их влияние на биогеоценозы 7 класс»
http://900igr.net/prezentacija/pedagogika/faktory-sredy-ikh-vlijanie-na-biogeotsenozy-7-klass-259275.html
cсылка на страницу

Перспективная начальная школа

7 презентаций о Перспективной начальной школе
Урок

Педагогика

135 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по педагогике > Перспективная начальная школа > Факторы среды их влияние на биогеоценозы 7 класс