Файл: УМК по вет. генетике.doc

Особенностью курса «Ветеринарная генетика» является очень широкий круг изучаемых вопросов общей биологии и математики, поэтому необходимо проработать рабочую программу, особенно вопросы вынесенные на самостоятельное изучение, олимпиаду и экзамен и составить график изучения дисциплины. Поскольку при изучении дисциплины будут затрагиваться вопросы, которые изучались по математике, особенно по теории вероятностей, зоологии, морфологии, микробиологии, органической и биологической химии, необходимо будет повторить отдельные разделы перечисленных курсов, для более полного усвоения изучаемого курса «Ветеринарная генетика».

Поскольку по изучаемой дисциплине нет учебника, в котором бы полностью освещались все вопросы курса, особенно такие разделы как биотехнология и биометрия, список рекомендуемой литературы пришлось увеличить. В список литературы включены работы классиков генетики, поскольку ни а одной дисциплине не изучается такое количество законов биологии, как в генетике, а законы лучше изучать по оригинальным работам.

Большой объем курса в одном семестре требует от студента четкого планирования времени для самостоятельной работы по изучению дисциплины на протяжении всего семестра, своевременного выполнения индивидуальных заданий, сдачи рубежного контроля, что четко прописано в соответствующих разделах рабочей программы курса.

Рекомендуем регулярно по мере прохождения разделов курса работать с тестовыми заданиями, что будет способствовать лучшему усвоению пройденного материала. На экзамен выносятся наиболее значимые вопросы теории и практики, в экзаменационный билет включены 3 вопроса.

Конспекты (тезисы) лекций.

Лекция 1. Генетика и ее место среди естественных наук.

План: 1. Предмет и методы генетики.

2. Этапы развития генетики. Связь генетики с другими науками.

3. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии генетики.

4. Достижения и актуальные вопросы генетики.

1.Предмет и методы генетики. Генетика - наука о наследственности и изменчивости органических форм: животных, растений, микроорганизмов, вирусов, плазмид.

Латинское слово -geneo - рождаю, genus - род, т.е. наука о передаче особенностей, признаков родителей - детям, предков - потомкам.

Для зооинженеров и ветеринарных врачей, посвятивших себя работе с животными, необходимо знать закономерности наследственности и изменчивости, которые изучает генетика, поэтому именно генетика лежит в основе теории и практики селекции, профилактики и повышению устойчивости животных к болезням.

Эволюционный процесс по Ч.Дарвину обусловлен: изменчивостью, наследственностью, естественным отбором, ....

Генетика изучает наследственность и изменчивость. Подробно отбор изучается по курсу разведения с.х. животных.

Для действия отбора необходимы различия между видами... изменчивость, т.е. изменчивость поставляет материал для естественного отбора, отбор оставляет наиболее приспособленные формы, а наследственность закрепляет признаки и свойства вида.

Наследственность: истинная (ядерная), ложная, треходная.

Под наследственностью понимают свойства живых существ передавать свои признаки и свойства потомству.

Наследственность - это присущее всем живым существам свойства воспроизведения в потомстве признаков родителей и более отдаленных предков обеспечивающем преемственность поколений и сохранения характерных для данного вида особенностей строения.

Наследственность - свойство клеток запоминать (консервировать) ту информацию, которая необходима для воспроизведения строения, обмена веществ и взаимодействия с внешней средой по образу и подобию своих предшественников.

Истинная наследственность связана с действием собственных генов организма (ядра, органелл), поэтому сюда же относится цитоплазматическая , материнская, нехромосомная, внеядерная, экстрахромосомная, не менделееское наследование.

Ложная наследственность - проявление у потомков признаков и свойств, которые обусловлены действием возбудителей болезней, симбионтов или тех или иных экзогенных веществ клетки (медленно текущие инфекции, зеленые гусеницы, желток яиц...)

Болезнь - это комплекс взаимодействия генов хозяина в ответ на активность возбудителя, возможность накопления веществ клеткой, поступивших из вне зависит от характера действия собственных генов.

Переходная наследственность включает широкий круг явлений, которые трудно квалифицировать однозначно, поскольку они сочетают черты ложной и истинной наследственности.

Изменчивость - это различия между особями одного вида, предками и потомством, возникающие как под влиянием наследственности и изменения самого наследственного материала, так и под влиянием внешних условий. Она (и) создает материал для естественного и искусственного отбора и является одним из основных факторов эволюции.

Ч.Дарвин выделял: неопределенную (индивидуальную) и определенную (групповую) изменчивость.

Неопределенная изменчивость характеризуется: не массова, не адекватна, не приспособительная. Генетический механизм такой изменчивости - мутации и рекомбинации.

Мутационная изменчивость - внезапное появление у единичного организма новых признаков, которых не было у его предков в результате изменения генетического материала. Значение мутаций в эволюции велико. Домашние животные отличаются от одних предков в результате мутаций (норки 27 мутаций окраски).

Мутационная (и) сочетается с комбинативной (и) которая возникает при перераспределении наследственного материала родителей.

Рекомбинативная изменчивость - кроссинговер. Корреляционная или соотносительная. Онтогенетическая, ее часто относят к наследственной, однако она определяется генотипом, в ходе онтогенеза проявляются новые свойства генотипа, поэтому ее можно считать промежуточной.

Определенная (групповая) наследственность - все наоборот все особи в популяции изменяются в одну сторону, направленно, согласно вызвавшему их фактору. Такие изменения называют модификациями.

Модификации зависят и от наследственности. Животные культурных пород сильнее реагируют на не благоприятные условия внешней среды.

Более подвержены М.И. продуктивные признаки, меньше морфологические.

Пределы модификационной изменчивости нормы реакции, т.е. способность организмов (в пределах генотипов) реагировать и проявляется в конкретных условиях среды.

Мутации и рекомбинации основа эволюции; модификации - результат эволюции.

Методы генетики: Генетика имеет свои методы исследований на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях:

1. Гибридологический

2. Генеалогический

3. Цитогенетический (хромосомы их строение, перестройки, функционирование)

4. Популяционно-статистический

5. Иммуногенетический

6. Онтогенетический

7. Рекомбинационный

8. Близнецовый

9. Мутационный

10. Леопосомный

11. Меделирования

0. Этапы развития генетики. Связь генетики с другими науками - выучить самостоятельно.

0. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии генетики - выучить самостоятельно.

0. Достижения и актуальные проблемы генетики.

Достижения генетики в конце  столетия огромны, благодаря генетической инженерии бурно развивается биотехнология.

Актуальными проблемами являются: решение продовольственной проблемы, охрана здоровья человека, животных, охрана среды обитания и сохранение целостности биосферы, этические проблемы генетики.

Продовольственная проблема. Проблема питания человека, особенно обеспечение полноценным белком. Примеры...

Пути: 1. Создание высокопродуктивных пород животных и сортов растений.

2. Использование достижений биотехнологии в производстве пищевого белка, витаминов и др.

Охрана здоровья. Различают генетическое здоровье и физическое здоровье.

Генетическое здоровье. Влияние антропогенных факторов (мутации, наследственные аномалии, болезни).

Физическое здоровье. Феногенетика (комплекс условий для нормального развития (кормление, содержание, реакции на стресс, отбор, подбор, устойчивость к болезням).

Сохранение биосферы: 1) Сохранение исчезающих видов; 2) Генетические меры по снижению загрязнений внешней среды; 3) Индуцированный мутагенез (микроорганизмы в промышленном производстве для эффективной очистки воды, почвы, вредных выбросов).

Этические проблемы генетики, связанные с достижением генетической инженерии (рекомбинантные ДНК, трансгенные организмы, химеры, клонирование, эффект франкенштейна).

Контрольные вопросы:

1. Что является предметом генетики?

2. Назовите методы генетики.

3. С какими науками связана генетика.

4. Назовите отечественных ученых - генетиков и их вклад в развитие генетики.

5. Назовите зарубежных основоположников генетики.

6. Что такое наследственность, виды наследственности?

7. Что такое изменчивость, виды изменчивости?

8. Значение генетики в решении продовольственной проблемы.

9. Значение генетики в охране здоровья животных.

10. Значение генетики в сохранении биосферы. Этические проблемы генетики.

Лекция № 2

Тема: Цитологические основы наследственности.

Вопросы:

1. Краткая история вопроса

2. Клеточный цикл

3. Строение хромосом. Кариотипы.

4. Оплодотворение, избирательность оплодотворения.

Развитие клеточной теории во второй половине XIX века создало предпосылку для признания законов Менделя. Именно клеточная теория обосновала роль ядра в наследственности.

В 1855 году Р. Вирхов выдвинул фундаментальное положение Omnis Cellula e Cellulae -всякая клетка от клетки, т.е. положение о самовоспроизведении клетки.

Началось детальное изучение процесса клеточного деления, или митоза \ В. Флеминг \.

В. Флеминг обнаружил, что при митозе хромосомы делятся вдоль, а Е. Ван. Бенеден 1883 г. обратил внимание на то, что дочерние хромосомы до мельчайших подробностей повторяют строение материнской хромосомы.

Термин хромосома был введен в 1883 г. В. Вальдейером.

В 1884 г. Э. Страсбургер выделил такие стадии митоза как профаза и метафаза. Именно в этот период сформировалась ядерная гипотеза наследственности - В. Ру, 1883, Э. Страсбургер, 1884 г.

Считается, что цитогенетика как наука начала обосабливаться с 1896 г. после выхода в свет работы Э. Вильсона « Клетка в развитии и наследственности».

За прошедший период цитология добилась значительных успехов, в ней используются методы других смежных наук. В генетике цитологический метод широко используется для непосредственного изучения клеточных структур – носителей наследственной информации « ядро, органеллы цитоплазмы. Участки хромосомы, где происходит синтез рРНК, ядерных белков- гистонов называются организаторами ядрышка. Число их неодинаково. У свиней организаторы ядрышка найдены на 8 и 10 хромосомах. Ядрышкообразующие районы связаны у свиней с болезнями - нарушением координации движений, прогрессирующей атаксией».