- •Понятие, задачи, предмет, метод, содержание и компетенции дисциплины «Ветеринарная генетика и биостатистика».
- •История развития генетики, вклад в науку отечественных ученых.
- •Методы исследований в генетике, её связь с другими науками.
- •Достижения генетики и её роль в решении практических задач народного хозяйства.
- •Строение клетки животных. Функции органоидов цитоплазмы и ядра.
- •Морфология хромосом. Кариотипы диких и промысловых животных.
- •Образование половых клеток животных. Особенности мужских и женских гамет.
- •Характеристика мейоза.
- •Оплодотворение у животных. Генетическая сущность оплодотворения.
- •2. Молекулярные основы наследственности.
- •2.1 Строение днк и её синтез в клетках.
- •2.2 Строение рнк и ее синтез.
- •2.3 Регуляция генной экспрессии у эукариот. Современные представления о гене как единице наследственности.
- •2.5 Генетический код и его свойства: триплетность, неперекрываемость, вырожденность и универсальность. Коллинеарность гена и кодируемого им белка.
- •2.6 Регуляция активности генов у прокариот. Теория ф. Жакоба и ж. Моно о механизме регуляции действия генов. Адаптивный синтез ферментов. Оперон.
- •2.7 Структурные и регуляторные гены у прокариот. Негативная и позитивная индукция и репрессия генной активности у прокариот.
- •2.8 Общая характеристика онтогенеза. Влияние генов и среды на развитие признаков. Биогенетический закон Мюллера-Геккеля.
- •2.9 Роль генетической информации матери на начальных стадиях развития зиготы.
- •2.10 Критические периоды в онтогенезе животных.
- •2.11 Регуляция синтеза белков в процессе онтогенеза. Пенетрантность и экспрессивность генов.
- •3.1 Особенности гибридологического метода, разработанного Менделем. Генетическая символика
- •3.2 Действия законов Менделя в моногибридных скрещиваниях при полном и неполном доминировании
- •3.3. Действия законов Менделя при дигибридных скрещиваниях
- •3.4 Аллельные гены и аллеломорфные признаки. Анализирующее скрещивание и его применение
- •3.5. Типы взаимодействия неаллельных генов. Характеристика комплементарного взаимодействия и эпистаза.
- •3.6. Полимерное взаимодействие генов и его роль в формировании качественных и количественных признаков
- •3.7. Особенности сцепленного наследования генов
- •3.8 Кроссинговер как основа неполного сцепления генов. Расчет расстояния между генами
- •4.2 Полиплоидия у растений и животных
- •4.3.Гетероплоидия и хромосомные перестройки
- •4.4.Сущность генных мутаций и причины их возникновения
- •4.5 Процесс возникновения мутаций. Репарация мутаций
- •4.6 Понятие о биометрии и основных ее направлений
- •4.8 Показатели, характеризующие степень изменчивости признака у животных
- •4.9 Типы распределения варьирующих признаков (нормальное, биномиальное, асимметрическое, эксцессивное, трансгрессивное)
- •4.10 Определение статистических ошибок и достоверности разности между средними двух выборок
- •4.11 Использование критерия хи-квадрат
- •4.12 Биометрические показатели связи между признаками. Свойства коэффициента корреляции.
- •4.13 Основы регрессионного анализа
- •4.14 Основы дисперсионного анализа
- •4.15 Взаимодействие генотипа и среды. Влияние на коэффициент наследуемости (h2) и повторяемости (rw) генотипических и паратипических факторов.
- •5.1 Использование биотехнологии в ветеренарии
- •5.2 Использование биотехнологии
- •5.3 Строение вирусов и бактерий.
- •5.4 Обмен генетическим материалом у прокариот: конъюгация, трансдукции, трансфрмация.
- •5.5 Биотехнология. Цели и задачи.
- •5.6 Генная инженерия. Получение генов путем синтеза – химического и ферментативного. Ферменты – главные инструменты генетической инженерии (обратная транскриптаза, рестриктирующая эндонуклеаза и др.)
- •5.7 Рекомбинантные днк. Переносчики генетической информации (векторы).
- •5.8 Клеточная инженерия. Культивирование клеток. Гибридизация соматических клеток.
- •5.9 Гибридомная технология получения моноклональных антител.
- •5. Основы иммуногенетики и биотехнологии
- •6. Генетика популяций.
- •6.1 Видообразование. Популяция как единица эволюции.
- •6.3 Особенности популяций и чистых линий. Эффективность отбор в популяциях и чистых линиях.
- •6.4 Структура свободного размножающихся популяций. Формула Харди Вайнберга и ее использование в селекции.
- •6.5 Изменение структуры популяций при отборе
- •6.6 Изменение структуры популяций в процессе мутаций и при миграции животных
- •6.7 Изменение структуры популяций при скрещиваниях и инбридинге
- •6.8 Генетические основы инбридинга и инбредной депрессии. Влияние инбридинга на структуру популяций.
- •6.9 Гетерозис и его генетические причины. Особенности проявления гетерозиса при различных вариантах скрещивания.
Понятие, задачи, предмет, метод, содержание и компетенции дисциплины «Ветеринарная генетика и биостатистика».
Генетика (genesis греч) – наука о законах наследственности и изменчивости живых существ (термин препода, взят из лекций). Термин предложил в 1906г У.Бэтсон.
Предмет науки- наследственность и зменчивость.
Наследственность- св-ва живых существ передавать свои признаки и особенности развития от родителей потомству.
Изменчивость- различие в признаках и в развитии м/у особями разных поколений или внутри одного поколения. Бывает: наследственная и ненаследственная (комбинативная, мутационная, онтогенетическая, соотносительная).
Компетенции: генетика изучает следующие вопросы
1. Проблемы хранения генетической информации (где и каким образом она закодирована)
2. Процесс передачи генетической информации от клетки к клетки, от поколения к поколению
3. Проблемы реализации генетической информации в процессе онтогенеза.
4. Изменение генетической информации в процессе мутаций.
Задачи:
Изучение наследственных аномалий
Разработка методов выявления гетерозиготных носителей наследственных аномалий
Контроль распространения вредных генов в популяциях и их элиминация
Цитогенетический анализ животных в связи с заболеваниями
Изучение генетики иммунитета
Изучение генетики патогенности и вирулентности микроорганизмов, взаимодействие микро и макро организмов
Изучение болезней, передающихся по наследству
Разработка методов раннего выявления (маркеров) устойчивочти организма к болезням
Изучение влияния экологических факторов на наследственный аппарат животных
Изучение генетически детерминированных реакций животных на лекарственный препараты
Создание устойчивых к болезняс, с низким генетическим грузом, приспособленных к определенным условиям линий и пород, типов. (смежный предмет с селекционной генетикой)
Использование методов биотехнологии для повышения резистентности животных к болезням.
Методы:
Гибридологический- использование системы скрещивания в ряде поколений для определения характера наследования признаков и свойств- основной метод.
Генеалогический- использование родословных для изучения закономерностей наследования признаков (в том числе болезней)
Цитогенетический- для изучения строение хромосом, их репликации и функ-ния, хромосомных перестроек и изменчивости числа хромосом. С помощью цитологии выявляют болезни, связанные с изменением числа хромосом.
Популяционно-статистический- при обработке результатов скрещивания, анализе генетической структуры популяций.
Иммуногенетический- включает серологические методы, которые используют для изучения групп крови, белков, ферментов, сыворотки крови и тд. С его помощью можно выявить иммунодефициты, несовместимость и тд.
Онтогенетический- анализ действия и проявления генов в онтогенезе при различных условиях.
Биохимический, исторический, физиологический и др методы.
История развития генетики, вклад в науку отечественных ученых.
Генетика признана наукой с 1900г (переоткрыли законы Менделя).
Получила название в 1906-8гг. Термин предложил в 1906г У.Бэтсон.
Этапы развития генетики:
До 1865г- Доменделевский период. Не была открыта клетка. Был открыт микроскоп (Левенгук). Ученые получали наблюдения, но не могли объяснить результаты. 1848 год- Шванн и Шлейден сформулировали клеточную теорию.)
1865-1900г- Менделевкий период.
1852- Грегор Мендель изучал характер наследования признаков гороха (называл наследование факторами, свои законы- правила. Его труд не приняли в серьез, умер непризнанным)
1886- впервые открыто наличие хромосом в клетке.
Открыт митоз, мейоз, цветковое опыление (двойное, самоопыление)
1900- переоткрыты законы Менделя (Гуго де Фриз, К. Корренс, Э.Чермак независимо друг от друга)
1900-1967г- Период классической генетики
1906- У.Бэтсон- 4-й закон наследования признаков- закон чистоты гамет
1908- Гуго де Фриз- мутационная теория
1925-27- Т.Морган- хромосомная теория
1920- открыт закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И.Вавилов (русский)
1930- развивается молекулярная и популяционная генетика
1953- впервые построена пространственная модель ДНК (Уотсон и Крик, до них получил рентгенограмму ДНК Уилкинс)
1967- наше время- Период современной генетики.
1967- был расшифровал генетический код и составлена таблица генетического кода (Очоа)
2000-2002- расшифрован геном человека- в хромосомах человека около 35 тыс генов.
Роль отечественных ученых в развитии генетики
В 20 – 30е гг. XX в. наша генетика была на втором месте после США.
Николай Иванович Вавилов: Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости (1922). Центры происхождения культурных растений (1927). Его фамилия была на обложке журнала Heredity.
Николай Константинович Кольцов – матричный принцип воспроизведения хромосом (1928); гигантские хромосомы дрозофилы; евгеника.
Юрий Александрович Филипченко - приват – доцент СПб. университета; 18 сентября 1913 г. им прочитана первая лекция первого курса генетики в России; один из основателей русской евгеники.
Александр Сергеевич Серебровский - делимость гена (1929).
Сергей Сергеевич Четвериков– экспериментальная генетика природных популяций на примере дрозофилы (1926).
Георгий Дмитриевич Карпеченко (1899 – 1942) – впервые в мире получил межродовые гибриды (рафанобрассика, или редечно – капустный гибрид).
Г. А. Надсон, Г. С. Филиппов – впервые индуцировали мутации у Mucor с помощью рентгеновских лучей (1925).
Борис Львович Астауров – генетика тутового шелкопряда, гиногенез, андрогенез.
Иосиф Александрович Рапопорт – химический мутагенез, супермутагены.
Николай Владимирович Тимофеев – Ресовский ("Зубр") – радиационная и популяционная генетика.