Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов факультета заочного обучения по специальности 74 03 02 «Ветеринарная медицина»
Витебск 2002 г.
Авторы: Базылев Сергеи Евгеньевич доцент, кандидат биологических наук
Пилько Владимир Васильевич доцент, кандидат биологических наук
Методические материалы.
Рецензенты; доценты: Жавненко В.М.. кандидат вех. наук, доцент
Богданович В.Н., кандидат биол. наук, доцент
Рассмотрено на методической комиссии факультета ветеринарной медицины протокол № 2 от 9 апреля 2002 г.
Разрешено к печати редакционно-издательским Советом академии
(«15 » мая 2002 г., протокол № 10
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 3
Методические указания по выполнению контрольной
работы; 3
Методические советы по изучению отдельных тем
дисциплин 4
Введение 4
Тема № 1. Изменчивость и биометрические методы ее
изучения.
Тема № 2. Цитологические основы наследственности. 5
тема № 3. Закономерности наследования; признаков при
половом разглашении б
Тема.№ 4. Хромосомная теория наследственности 7
Тема.№ 5 Генетика пола. 7
Тема № б Молекулярные основы наследственности. 8
Тема № 7. Основные направления биотехнологии 8
Тема № 8 Мутационная изменчивость. 9
Тема № 9. Генетика онтогенеза 9
Тема № 10. Генетика популяций. 10
Тема № 11.. Наследственный полиморфизм белков и
групп крови. 11
Тема №12. Генетические аномалии и болезни с
генетической предрасположенностью. 11
Вопросы дм выполнения контрольных работ 14
Задачи для выполнения контрольных работ. 16
ПРЕДИСЛОВИЕ
На изучение предмета «Генетика» в период сессии отведено 14 аудиторных из них 8 часов практических и семинарских занятий. По данному предмету студент-заочник выполняет в межсессионный период одну контрольную работу, после самостоятельного изучения рекомендованной литературы.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
(ОСНОВНАЯ)
1. Петухов В.Л., Жигачев А.Н., Назарова Г.А. «Ветеринарная генетика» М. Колос 1996г.
2 Ларцева С.Х., Муксимов М.К. Практикум по генетике. М.,
Агропромиздат, 1985.
3 Квасницкнй А.В., Мартыненко Н.А., Близнюченко А.С. Пересадка
зародышей и генная инженерия в животноводстве. Киев.; Урожай, 1998.
(ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ)
1. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика - (в 3-х томах). -М,: Мир,
1987.
2. Визнер Э., Виллер 3. Ветеринарная патогенетнка. -М., Колос, 1979.
3. Картель Н.А. Биоинженерия (методы и возможности). Минск, 1989.
4. Хатт Ф. Генетика животных. М., 1969.
Методические указания к выполнению контрольной работы.
1. Объем контрольной работы до 20 страниц школьной тетради.
2. Вначале дается перечень вопросов контрольной работа (план
работы).
При ответе на каждый вопрос дается его название.
3. Ответы должны быть по существу вопроса. При ответах
использовать примеры из практической работы, научных журналов
«Ветеринария».
4. При ответах на вопросы, посвященные закономерностям
наследования признаков при половом размножения, типам взаимодействия
генов, хромосомной теории наследования, наследованию пола и
сцепленных с полом признаков необходимо приводить схемы
скрещивания.
5. В конце контрольной работы должен быть приведен список
использованной литературы и столь подпись студента заочника.
6. Работа с грамматическими ошибками, с ответами не на все вопросы
без схем наследования признаков, небрежно оформленная не зачитывается.
7. Рекомендуется при изучении вопросов программы и выполнении
контрольной работы завести словарь генетических терминов, что облегчит
усвоение материала и пригодится при подготовке к экзамену.
8. Для выполнения контрольных работ использовать источники
указанные в списке основной и дополнительной литературы.
9. При необходимости повторной проверки работу представить с
первой рецензией.
Методические советы по изучению отдельных тем дисциплины «Генетика» и вопросы для самопроверки.
ВВЕДЕНИЕ.
Генетика - наука о наследственности и изменчивости организмов. Ветеринарная генетика - наука, изучающая наследственные аномалии н болезни с наследственным предрасположением, разрабатывающая методы диагностики, генетической профилактики и селекции животных на устойчивость к болезням.
Сущность явлений наследственности и изменчивости. Основные этапы развития генетики. Роль отечественных ученых. Методы исследований в генетике. Значение генетики для практики.
Вопросы для самопроверки.
1. Что такое наследственность и изменчивость?
2. Какие задачи решает ветеринарная генетика?
3. Какие методы применяются в генетике?
4. Основные этапы развития генетики?
1. ИЗМЕНЧИВОСТЬ И БИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫЕЕ
ИЗУЧЕНИЯ.
Типы изменчивости: мутационная, комбинативная, коррелятивная, модификационная. Значение разных типов изменчивости в селекции животных.
Понятие о биометрии как науке о способах применения математической статистики в биологии. Понятие о генеральной и
выборочной совокупности, вариантах. Количественные и качественные признаки, особенности их биометрической обработки. Понятие о малых и больших выборках.
Статистические показатели для характеристики совокупности. Средние величины, показатели вариации. Вычисление средней арифметической и показатели вариации при большом и малок числе вариант и выборочной совокупности. Среднее квадратическое отклонение и его вычисление. Правило трех сигм. Оценка достоверности разности между средними арифметическими двух выборочных совокупностей.
Статистический анализ изменчивости по качественным признакам.
Вопросы для самопроверки.
1. Что такое генеральная выборочная совокупность?
2. Как определить среднюю арифметическую при малых и больших
выборках?
3. Что такое правило трех сигм?
4. Как определить достоверность разницы между средними
арифметическими двух групп?
2. ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫНАСЛЕДСТВЕННОСТИ.
Роль ядра я цитоплазмы в наследственности. Хромосомы, их строение, кариотип, роль хромосом в наследственности. Митоз. Интерфаза- Фазы. митоза и его патологи Гаметогенез. Стадии образования половых клеток. Мейоз. Редукционное и эквационное деление их фазы. Патология мейоза.
Вопросы яда самопроверки
1. Что представляет собой ядро?
2. Какие типы хромосом вы знаете?
3. Что такое кариотип?
4. Какой набор хромосом характерен для соматических и половых
клеток?
5. Назовите кариотипы основных видов с.-х. животных?
6. Какие стадии митотического цикла вы знаете и как ведут
хромосомы при этом.
7. Какие стадии проходят в гаметогенезе половые клетки?
8. Что происходит с хромосомами во время редукционного и эквационного деления в мейозе?
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРИ ПОЛОВОМ РАЗМНОЖЕНИИ.
Работа Г. Менделя, их роль в 
возникновении генетики, как науки. Сущность гибридологического анализа, разработанного Г. Менделем и его значение. Основные поняли, используемые при изучении наследования признаков: ген, аллели, доминантность, рецессивность, фенотипы и генотипы.
Законы наследования признаков установленные Г. Менделем: закон единообразия гибридов первого поколения, закон расщепления признаков у гибридов второго поколения, закон независимого наследования аллелей и признаков при дигибридном и полигибридном скрещивании. Правило чистоты гамет.
Анализирующее скрещивание и его значение для практики. Типы доминирования. Летальные гены и их наследование.
Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов (новообразование, комплементарность, эпистаз, полимерия). Гены -модификаторы. Плейотропия. Пенентрантность и экспрессивность.
Студент должен уметь писать схемы скрещиваний. Рассмотрим на примере наследования окраски семян у гороха.
| Ген | Признак | желтый зеленый |
| А а | Желтый Зеленый | Р ♀ АА ´ ♂ аа
 
|
| Гаметы | ||
| F1 Аа - желтый |
Обозначается Р- родители; А — доминантный генотип; Аа — гетерозиготный генотип; о - символ женской особи; о - символ мужской особи; х - знак скрещивания; А а - запись гамет, F1, F2 -обозначение поколений.
Вопросы для самоподготовки.
1. В чем сущность гибридологического метода?
2. Дайте определения следующим понятиям: ген; фенотип; генотип,
гомозиготные и гетерозиготные особи; аллели?
3. Дайте определение закона единообразия гибридов I поколения?
4. Какое расщепление по фенотипу и генотипу во II поколении?
5. Что такое анализирующее скрещивание?
6. Назовите типы доминирования?
7. Сформулируйте закон независимого наследования признаков.
8. Что такое летальные гены и как они влияют на характер
расщепления?
9. Какие типы взаимодействия неаллельных генов вы знаете?
4. ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ.
Сцепленное наследование признаков и его причина Группы сцепления. Генетический анализ полного и неполного сцепления. Кроссинговер как механизм рекомбинации в группах отепления и легочник комбинативной изменчивости. Линейное расположение генов в хромосоме Принципы построения карт хромосом. Основные положения хромосомной теория наследственности.
Вопросы самопроверки.
1. Какие признаки наследуются сцеплено?
2. Нарисуйте схемы полного и неполного сцепления?
3. Какое биологическое значение кроссинговера?
4. Перечислите основные положения хромосомной теории
наследственности.
5. ГЕНЕТИКА ПОЛА.
Понятие о поле. Типы хромосомного определения пола. Наследование пола Гомогаметный н гетерогаметный пол. Нарушения в развитии пола, вызванные происхождением половых хромосом. Интерсексы, гермафродиты, фримартинизм, гинандроморфнзм.
Наследование признаков сцепленных с полом. Проблема искусственного регулирования пола
Вопросы для самопроверки.
1. Какие хромосомы называют половыми и как их обозначают у
разных видов.
2. Какие типы определения пола вы знаете?
3. Какие нарушения возможны в развитии пола и каковы их
причины?
4. Какие признаки наследуются сцеплено с полом?
5 Как решается проблема искусственного регулирования пола?
6. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫНАСЛЕДСТВЕННОСТИ.
Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), их биологическая роль в синтезе белков. Генетический код и его особенности (триплетный, неперекрывающийся, вырожденный, универсальный)
Современное представление о строении и функции гена. Понятие об экзонах, нитронах. Синтез белка в клетке. Транскрипция. Трансляция; инициация, элонгация, терминала!
Нарушения в регуляции генетической информации под влиянием антибиотиков на разных этапах синтеза белка.
Вопросы для самопроверки.
1. Какое строение имеет ДНК, когда и как она синтезируется?
2. Какие типы РНК вы знаете и их биологическая роль?
3. Что такое генетический код и его свойства?
4. Какие основные этапы синтеза белка?
7. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ.
Понятие о биотехнологии и ее направлениях. Генная инженерия. Методы получения генов. Рекомбинантная ДНК. Введение в клетку рекомбинантной ДНК и синтез чужеродного белка.
Клеточная инженерия. Понятие о культуре клеток. Гибридизация соматических клеток. Гибридомная технология получения монолокальных антител.
Эмбриогенетическая инженерия. Трансплантация эмбрионов. Клонирование эмбрионов с целью получения генетических копий. Трансгенные животные и перспективы их использования.
Вопросы для самопроверки.
1. Что такое биотехнология и ее роль в ветеринарии,
животноводстве и медицине?
2. Что такое генная инженерия, какие задачи она решает?
3. Какие методы получения генов вы знаете?
4. Что такое рекомбинантная ДНК?
5. Что такое клеточная инженерия?
6. Какова роль трансплантации эмбрионов в животноводстве?
7. Какие методы получения клонированных животных?
8. Каких животных называют химерами и как их получают? Как и с какой целью осуществляется трансгенез?
8. МУТАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ.
Понятие о мутации, мутагене, мутанте. Классификация мутаций: генные, хромосомные аберрации (перестройки), генные (толковые) мутации.
Полиплоидия. Механизм возникновения, причины. Особенности и примеры. Полиплоидии у растении. Полиплоидия у животных. Гетероплоидиая, причины возникновения и значение. Хромосомные аберрации: внутрихромосомные и межхромосомные. Значение в практике и эволюции.
Генные мутации, механизм возникновения и их классификация Примеры мутаций у животных. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И.Вавилова, сто использование при изучении наследственных болезней.
Физические, химические и биологические мутагены. Значение индуцированных мутаций в селекции микроорганизмов, растений и животных. Вирусы и бактерии как факторы мутагенеза.. Генетические последствия загрязнения окружающей среды. Роль репарирующих систем в мутационном процессе. Антимутагены.
При изучении темы нужно обратить внимание на то, что может быть мутагенными факторами, к чему может привести бесконтрольное использование химических и других факторов, загрязняющих окружающую среду.
Вопросы для самопроверки.
1. Что обозначают термины «мутация», «мутагенез», «мутаген»,
«мутант»?
2. Какие типы мутаций бывают?
3. Какие факторы вызывают мутации?
4. Практическое значение мутаций.
5. Роль репарирующих систем в мутационном процессе.
9. ГЕНЕТИКА ОНТОГЕНЕЗА.
Понятие об онтогенезе. Раскрытие сложной структуры гена Центровая теория гена. Влияние генов на развитие признаков.
Дифференциальная активность генов на разных этапах онтогенеза. Возрастная изменчивость состава белков.
Регуляция синтеза и-РНК и обмен. Понятие об опероне. Механизм регуляции синтеза белка у эукариот. Влияние среды на развитие признаков. Критические периоды в развития.
Вопросы доя самопроверки.
1. Как влияют гены на развитие признака у прокариот и эукариот?
2. Чем доказывается дифференциальная активность генов в
онтогенезе?
3. Как регулируется синтез ферментов по теории Жакоба и Моно?
4. Каковы особенности регуляции синтеза белков у высших
организмов?
5. Как влияет среда на развитие признаков?
10. ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ.
Понятие о популяции и чистой линии. Эффективность отбора в популяции чистой линии. Структура свободно размножающейся популяции. Закон Гардк-Вайнберга, Основные факторы генетической эволюции в популяциях: мутации, отбор, миграции, дрейф генов. Закон стабилизирующего скрещивания Пирсона. Влияние инбридинга на выщепление рецессивных летальных генов.
Понятие о генофонде. Генетический груз в популяциях животных. Генетическая адаптация. Генетический гомеостаз популяции.
При изучении темы нужно уяснить различия между популяцией и чистой линией; разобраться, где отбор более эффективен в популяции или чистой линии и каковы причины этого. Необходимо хорошо усвоить закон Гарди- Вайнберга и необходимые условия его действия также факторы, влияющие на эволюцию популяций.
Вопросы для самоподготовки
1. Определите, что такое популяция и чистая линия, какая разница
между ними?
2. Как формулируется закон Гарди-Вайнберга н какова его
формула?
3. Перечислите факторы генетической эволюции в популяциях.
НАСЛЕДСТВЕННЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ БЕЛКОВ И ГРУППЫКРОВИ.
Биохимический полиморфизм белков и его генетическая природа. Методы определения, характер наследования.
Группы крови сельскохозяйственных животных. Изоантигенные различия эритроцитов и сыворотки крови как основа полиморфизма. Иммуногенетическая несовместимость и ее последствия (гемолитическая болезнь лошадей и свиней).
Использование групп крови и биохимического полиморфизма в практике для определения достоверности происхождения отдельных животных, родства пород, выявления фримартинизма и изучение связей с продуктивностью, резистентностью к заболеваниям.
При изучении этой темы необходимо знать, что генетика групп крови, белков и ферментов у сельскохозяйственных животных в настоящее время нашло широкое применение в практике племзаводов и племхозов для уточнения происхождения животных по первому ряду предков. Кроме этого сведения этого раздела программы могут объяснить врачу ветеринарной медицины причины гемолитической болезни молодняка свиней и лошадей.
Вопросы для самопроверки
1. Когда начато изучение групп крови у человека и животных?
2. Что называют группой крови, системой групп крови?
3. Как наследуется группы крови у животных?
4. Какая причина полиморфизма групп крови и белков и ферментов
у человека и животных?
5. Какими методами изучают группы крови и белковый
полиморфизм?
6. Как используются в практике данные о группах крови и
белкового полиморфизма?