- •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.
2.11 Регуляция синтеза белков в процессе онтогенеза. Пенетрантность и экспрессивность генов.
Процесс регуляции синтеза белков, разработанный Ф. Жакобом и Ж. Моно для прокариот на примере Е. coli и получивший навание механизма индукции-репрессии, возможен и у высших организмов. Вместе с тем для сложноорганизованных многоклеточных эукариот характерно наличие дифференцированных органов и тканей, состоящих из узкоспециализированных клеток. В этих клетках в активном состоянии находится только та часть генетической информации, которая необходима для синтеза строго определенных белков, определенного состава и функций, характерных для данного органа и ткани.
Каскадная регуляция активности генов. Она заключается в том, что в клетке происходит одновременное включение или выключение большой группы генов, локализованных в разных молекулах ДНК, разных хромосомах. Эта регуляция осуществляется под воздействием специализированных весьма разнообразных сигнальных веществ, активно синтезируемых в клетках других тканей и поступающих в клетки данной ткани.
Гормональная регуляция. У высших животных важное значение имеет гормональная регуляция активности генов. Гормоны вырабатываются железами внутренней секреций и активируют синтез соответствующих белков. Они могут иметь белковую и небелковую природу, но синтез каждого из них осуществляется под генетическим контролем ДНК. Выделяясь из соответствующих желез в кровь, гормоны разносятся по всему организму, вступают в контакт с соответствующими клетками и активируют их гены.
Примером регуляторной деятельности гормона может служить инсулин — наиболее изученный гормон поджелудочной железы. Инсулин — белок, состоящий из одной полипептидной цепи, содержащей 51 аминокислоту. Благодаря инсулину в крови поддерживается необходимая концентрация глюкозы, имеющей огромное значение в жизнедеятельности и развитии организма. Инсулин активирует оперон, содержащий три структурных гена, синтезирующих ферменты, необходимые для гликолиза и синтеза гликогена. В то же время инсулин является репрессором четырех генов другого оперона, влияющего на синтез глюкозы.
Большое влияние на активность соответствующих генов оказывают цитоплазма дифференцированных клеток, а также белки-гистоны. В процессе дифференциации клетка приобретает способность реагировать только на определенные раздражители, в результате чего она синтезирует только те белки, которые необходимы для ее дальнейшего функционирования, жизнедеятельности и дифференцировки. Характерно, что свойство генетического аппарата дифференцированной клетки синтезировать специфические белки клетка сохраняет и в последующих клеточных поколениях. Таким образом, увеличение размеров ткани за счет деления клеток не изменяет работу генетического аппарата, и дифференцированные клетки синтезируют те же специфические для данной ткани белки.
Пенетрантность и экспрессивность генов. Проявление действия гена может иметь различный характер, и фенотипическое проявление его может варьировать по степени выраженности признака. Один и тот же признак может проявляться или не проявляться у особей родственных групп. Это явление называется пенетрантностью гена, Пенетрантность определяют по проценту особей в популяции, у которых данный ген проявился. Если он проявится у всех обследованных животных или растений, то пенетрантность будет составлять 100%, если у части особей, то определяют их процент — 80, 75 % и т. д.
Экспрессивность гена характеризует фенотипическое проявление гена по реакции сходных генотипов на конкретные условия внешней среды. Действие одних генов в онтогенезе может быть более или менее константным, стойким в своем проявлений или варьировать в зависимости от внешних условий. Рецессивные гены, которые в обычных условиях в гетерозиготном состоянии фенотипически не проявляются, могут проявиться при измененных условиях.