Шпаргалка по "Генетике"

12. Биохимический  полиморфизм белков и ферментов.

Полиморфизм — одновременное  присутствие двух или более генетических форм одного вида в таком численном  отношении, что их нельзя отнести  к повторным мутациям. Поэтому  термин «генетический (биохимический) полиморфизм» применяется в тех  случаях, когда локус хромосомы  в популяции имеет два и более аллелей.  
Одним из первых был открыт гемоглобин серповидных эритроцитов, который от нормального отличается заменой в шестом положении глутаминовой аминокислоты на валин. У крупного рогатого скота открыто 10 типов гемоглобина.

 

 

Билет 5 
13. Строение, типы и химический состав хромосом. Кариотип и его особенности у сх животных.

Хромосомы-наиболее важные компоненты ядра. Они играют ведущую роль в  явлениях наследстванности. Хромосомы хорошо видны под микроскопом в момент деления клетки. Хромосомы ядра неделящейся клетки не видны. Хромосомы чаще всего имеют нитевидную или палочкообразную форму. Большинство хромосом разделено первичной перетяжкой на два плеча. Под микроскопом первичная перетяжка представлена светлой (неокрашенной зоной, получившее название центромеры. По положению центромеры хромосомы делятся на телоцентрические, метацентрические, субметацентрические , акроцентричесике .У некоторых хромосом имеется и вторичная перетяжка- спутничными.В месте ее локалицации происходит образования ядрышка.Хромосома может быть одинарной(из одной хроматиды) и двойной(из двух хроматид)Хроматида-это нуклеопротеидная нить. 
Хромосомы состоят в основном из ДНК и белков типа гистонов и протомите (в половых клетках).Количество ДНК в ядрах клеток организма данного вида постоянно и пропорциональноих плоидности.Белки составляют значительную часть вещества хромосом. На их долю приходится около 65% массы этих струкрут.

 Кариотип – совокупность количественных и структурных особенностей диплоидного набора хромосом, свойственный тому или иному виду животных. В кариотипе заложена генетическая информация особи, изменения которой влекут за собой изменения признаков и функций организма данной особи или ее потомства.Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы).

КРС 2n=60, все аутосомы акроцентрического типа, х – крупный субметацентрик, у – мелкий метацентрик или субметацентрик. ЛОШАДЬ 2n=64, 13 пар двуплечих элементов, 18 пар акроцентриков, х – крупный метацентрик, у – средний акроцентрик. ОВЦА 2n=54, 3 пары метацентриков, 23 пары акроцентриков, х – крупный акроцентрик, у – мелкий акро- или метацентрик. КОЗА 2n=60, все аутосомы акроцентрики, х – крупный акроцентрик, у – мелкий метацентрик. СВИНЬЯ 2n=38, 9 пар субметацентриков, 4 пары, включая половые, метацентрики, 6 пар акроцентриков. КУРИЦА 2n=78, разделены на три группы: 1)макрохромосомы (5 пар субмета- мета- и акро, туда входят половые хромосомы, они метацентрики); 2)субмакрохромосомы (6 пар акроцентрики и метацентрики); 3)микрохромосомы (форма неопределенная).

14. Способы передачи  наследственной информации у  микроорганизмов.

 При размножении бактерии  наиболее ответственным явлением  является процесс воспроизведения нуклеоида. ДНК суперспирализована и плотно уложена в нуклеоиде. Один конец ДНК прикреплен к клеточной мембране. В репликации участвуют ферменты ДНК-полимеразы. Репликация может осуществляться в двух направлениях:две реплицирующиеся вилки отодвигаются от места репликации одновременно и встречаются приблизительно на половине пути вокруг хромосомы.  
Репликация ДНК в Y-вилке происходит путем образования коротких полинуклеотидных фрагментов, которые затем сшиваются полинуклеотидлигазой.  
В результате сложного комплекса процессов образуется межклеточная перегородка, идет формирование рибосом и других соединений. На определенной стадии дочерние клетки разделяются.

15.Пониятие об  иммунитете и иммунной системе.  Генетический контроль иммунного  ответа.

Иммунитет — невосприимчивость, сопротивляемость организма к инфекциям  и инвазиям чужеродных организмов (в  том числе — болезнетворных микроорганизмов), а также воздействию чужеродных веществ, обладающих антигенными свойствами. Иммунная система это совокупность органов, тканей и клеток, работа которых направлена непосредственно на защиту организма от различных заболеваний и на истребление уже попавших в организм чужеродных веществ. Контроль иммунного ответа генетический – высокоспецифическая форма реакции организма на чужеродные вещества(антигены. При имммунном ответе происходят распознавание чужеродного агента и его элиминация.. Он осуществляется рядом генетических систем. К таким системам относятся гены иммуноглобулинов, Т-клеточного рецептора, молекул ГКГ, цитокинов, системы комплемента и другие.

 

Билет 6 
16. Хромосомная теория определения пола. Балансовая теория пола Гинандроморфизм. Гиногенез и андрогенез. Соотношение полов. Проблема изменения соотношения пола.

У растений и животных наиболее распространён хромосомный механизм определения пола. В зависимости от того, какой пол является гетерогаметным, выделяют следующие типы хромосомного определения пола: 
самки гомогаметны, самцы гетерогаметны 
самки XX; самцы XY 
самки XX; самцы X0 
самки гетерогаметны, самцы гомогаметны 
самки ZW; самцы ZZ 
самки Z0; самцы ZZ 
Гинандроморфизм — аномалия развития организма, выражающаяся в том, что в одном организме крупные участки тела имеют генотип и признаки разных полов. Является результатом наличия в мужских и женских клетках организма наборов половых хромосом с разным количеством последних, как например у многих насекомых. Гинандроморфизм происходит как результат неправильного распределения половых хромосом по клеткам в ходе нарушенного созревания яйцеклетки, её оплодотворения или дробления. 
Андрогенез — развитие яйцеклетки с мужским ядром, привнесённым в неё спермием в процессе оплодотворения. 
Гиногенез — частный случай партеногенеза, особая форма полового размножения, при которой после проникновения спермия в яйцеклетку их ядра не сливаются, и в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки, либо не происходит оплодотворения. При этом нет объединения наследственного материала родителей посредством слияния ядер их половых клеток. 
17. Основные факторы генетической эволюции в популяции. 
В популяциях сельскохозяйственных  животных постоянно изменяются частоты генов, что  можно наблюдать при анализе смежных поколений. Такие  изменения составляют суть  генетической эволюции. Основные факторы эволюции: мутации, естественный и искусственный отбор, миграции, дрейф генов.  Одна из основных причин генетической изменчивости в популяции- мутации. Спонтанные мутации каждого гена происходят с низкой частотой, однако общая частота мутаций всех генов, которые содержат популяции, очень велика. Распространение мутаций в разных популяциях животных может произойти в результате миграций. Генетическая структура популяций формируется и изменяется под действием естественного и искусственного отбора. При естественном отборе преимущество у животных с высокой жизнеспособностью, а при искусственном определяющее значение имеют признаки продуктивности. Власов отвечает, что естеств. Отбор идет на всех этапах онтогенеза популяции. Генетическая структура популяций может изменяться в силу случайных генетико-автоматических процессов или дрейфу генов. Наиболее интенсивно дрейф протекает в малых популяциях.  
18. Роль наследственности в предрасположенности животных к болезным конечностей.

Генетическое разнообразие по устойчивости к болезням конечностей разных форм неодинаково. Определенную роль в скорости роста, устойчивости к стиранию, количестве роговых трубочек на единице площади копыт, влагопоглощающей способности копытного рога и т. д. играет наследственность. Так, наследуемость количества роговых трубо чек равна 0,38—0,75, диаметра трубочек — 0,63, степени стира ния копыт — 0,79, влагоемкости — 0,82. Поражения копыт связа ны с наследственной предрасположенностью к образованию винтообразного рога и язв подошвы. Серая местная и болгарская породы скота отличаются креп кой конституцией и особенно крепкими ногами и копытами. Заболеваемость коров черно-пестрой эстонской породы в 2 раза выше, чем красной эстонской.

 

Билет 7 
 
19. Сущность законов Г. Менделя.

Законы: единообразия гибридов первого поколения, расщепления  по фенотипу во втором поколении моногибридного скрещивания, независимого расщепления  аллелей и чистоты гамет.

Сущность правила единообразия гибридов первого поколения заключается в том, что при скрещивании гомозиготных родительских форм, различающихся по своим признакам, первое поколение получается единообразным.

Суть правила расщепления заключается в следующем: во втором поколении моногибридного скрещивания наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1, по генотипу в соотношении 1:2:1 ( одна часть особей, гомозиготных по доминантному признаку, две части гетерозиготных и одна часть гомозиготных по рецессивному признаку). Правило частоты гамет: сущность которого в том, что у гетерозиготной особи наследственные задатки не смешиваются друг с другом, а передаются в половые клетки «в чистом» (неизменном) виде.

Независимое расщепление аллелей состоит в том, что во втором поколении каждая пара аллелей и признаков, определяемых ими, ведет себя независимо от других пар аллелей и признаков соответственно. При этом возникают всевозможные сочетания в определенных числовых соотношениях по фенотипу и генотипу. При дигибридном скрещивании при полном доминировании соотношение по фенотипу будет 9:3:3:1 по генотипу 1:2:1:2:4:2:1:2:1 
20. Сущность наследуемости, повторяемости признаков, корреляция между признаками. 
Выделяют два класса признаков: качественные и количественные, которые различаются по характеру изменчивости и особенности наследования. Качественные дают чёткие границы при расщеплении на доминантные и рецессивные признаки  (потому что каждый из них обычно контролируется одним аллельным геном). Количественные не дают чётких границ расщепления при разных вариантах скрещивания, хотя отличаются более высокой степенью изменчивости. Количественные признаки измеряются, подсчитываются и выражаются цифрами (титр антител, живая масса, яйценоскость). Качественные признаки описываются словами (масть). 
Наследуемость признака – это степень его генетической детерминации в фенотипе. Т.е. определение, в какой степени уровень развития признака зависит от генотипа родителей и в какой степени – от условий внешней среды. Разные количественные признаки имеют неодинаковую степень генетической изменчивости, и условия внешней среды оказывают различное воздействие на уровень фенотипического проявления того ил иного признака. 
Корреляция (связь между признаками) бывает положительная и отрицательная. 
Положительная: при увеличении одного признака увеличивается и другой (чем выше в молоке процент жира, тем больше в нём белка).Отрицательная: при увеличении одного признака второй уменьшается. (увеличение удоя – снижение жирности молока; длинное тело у свиней – мало сала; высокая яйценоскость – маленькие яйца).

21. Методы генетического  анализа в изучении этиологии  врожденных аномалий.

Этиология— раздел медицины, изучающий причины и условия возникновения болезней . Генетический анализ представляет собой совокупность различных опытов, вычислений и наблюдений, целью которых является определить наследственные признаки и изучить свойства генов. Основной метод ген аномалий является – семейно-группой метод в пределах одного или нескольких поколений животных. Важное значение в проведении ген анализа имеют данные пат анатомии, гистологии, цитологии, физиологии, биохимии, рентгенологии. (С помощью цитогенетического анализа можно установить являются ли нарушения воспроизводительных функций следствием транслокаций или других аберраций хромосом.)

 

 

Билет 8 

22. Митоз, мейоз   и их биологическое значение.

Клеточный цикл – это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления или гибели. Клеточный цикл состоит из интерфазы (период вне деления) и самого клеточного деления.

ИНТЕРФАЗА. Выделяют три периода  интерфазы: 1)G1 постмитотический или пресинтетический – накопление нуклеотидов, аминокислот, ферментов, необходимых для синтеза РНК и ДНК; 2) S синтетический – синтез нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белков; 3) G2 постсинтетический или премитотический – заканчивается синтез РНК и происходит накопление энергии, необходимой для деления. В интерфазе каждая исходная хромосома синтезирует свою точную копию непосредственно около себя.  

МИТОЗ. Выделяют 4 периода: 1)профаза  – хромосомы видны в виде двух тонких, продольно закрученных нитей  – хроматид, которые постепенно утолщаются и укорачиваются, но остаются соединенными центромерой. Центромеры клеточного центра расходятся к полюсам клетки, образуются нити веретена деления. Разрушается ядерная оболочка, исчезают ядрышки. 2) метафаза – хромосомы располагаются в плоскости экватора, обретают видимую структуру. 3) анафаза – нити веретена деления, прикрепленные к центромерам, сокращаются и подтягивают хроматиды к полюсам клетки. 4) телофаза – хромосомы достигают полюсов, формируются ядрышки и ядерная оболочка. Хромосомы деспирализуются, приобретают вид тонких нитей, происходит цитотомия (деление материнской клетки на две дочерние). ЗНАЧЕНИЕ: митоз является важным средством поддержания постоянства хромосомного набора. В результате митоза осуществляется идентичное воспроизведение клетки. Следовательно, ключевая роль митоза — копирование генетической информации.

МЕЙОЗ-процесс созревания половых клеток. Два, следующих друг за другом, деления половых клеток: 1)редукционное (уменьшительное); 2)эквационное (уравнительное). Профаза I: 1) лептонема (происходит спирализация хроматина и хромосомы становятся видны в виде тонких нитей); 2)зигонема (происходит сближение гомологичных хромосом, образуются биваленты); 3)пахинема (хромосомы утолщаются и уплотняются, происходит конъюгация-соединение несестринских хромосом); 4)диплонема (происходит расхождение гомологичных хромосом, хорошо просматриваются биваленты, видны переплетения хроматид – хиазмы. В районе хиазм происходит кроссинговер-обмен участками гомологичных хромосом); 5) диакинез (происходит полное расхождение хромосом).  Далее все также как и в митозе. После редукционного деления идет процесс интеркинез – период между двумя делениями. Синтеза ДНК не происходит!Затем идет эквационное деление. Все также как и в митозе, но в анафазе II расходятся к полюсам клетки хроматиды. В результате образуются клетки с уменьшенным гаплоидным набором хромосом. Значение:из одной клетки образует 4,объединение материнской и отцовской информации,разнообразие среди популяций за счет рекомбинации хром, кроссинговера,редукция чила хромосом приводит к образ «чистых гамет».

23. Понятие о  мутациях и мутагенезе. Классификация  мутагенов.

Мутации – стойкое изменение  в структуре ДНК и кариотипе.

Мутагенез – процесс образования  мутаций.

Мутагены – факторы, индуцирующие у животных генные и хромосомные  мутации.

Классификация мутагенов:

Физические – ионизирующие излучения( рентгеновские лучи, гамма-лучи, бета-частицы, протоны, нейтроны), УФ лучи, повышенная температура.

Химические мутагены –  вещества химической природы, способные  индуцировать мутации. (Алкилирующие соединения).

Биологические мутагены –  простейшие организмы, вызывающие мутации  у животных, составляющие класс биологических  мутагенов.

24. Аномалии птиц. Наследственная обусловленность   и их влияние на продуктивность.

Наследственные аномалии, обусловленные мутантными летальными и полулетальными генами, у птиц хорошо изучены.Проявляются аномалии в форме изменений в строении скелета, конечностей, клюва, изменения оперения, функциональных нарушений.

Среди генетических аномалий кур установлено большое разнообразие форм карликовости:

Микромелия,хондродистрофия;тиреогеиная ,наномелия — сильная гипоплазия конечностей, «клюв попугая.Нарушения нервной системы. Несколько аномалий птиц связаны с нарушениями нервной системы:атаксия,врожденное,пароксизм.Разные аномалии. К наследственным уродствам относятся различные типы полидактилии (многопалости), многие из аномалий лицевых костей - отсутствие или укороченность верхней, нижней или обеих челюстей, перекрещивание челюстей и другие сочетаются с недоразвитием глаз.

Отдельные мутации обусловливают  гибель во время инкубации или  во время роста на 23—123-е сутки. Обнаруживают нарушение в соотношении  полов, что указывает на сцепленное с Х-хромосомой наследование. Выводимость  яиц или вывод цыплят при этом резко снижены.

 К наследственным аномалиям  птиц относят неспособность к  вылуплению. Частота генетических аномалий у птиц, как и у других видов животных, резко возрастает при родственном разведении.

 

Билет 9 
25. Аберрации хромосом у свиней и их влияние на фенотип и продуктивность.

В разных породах свиней установлено  распространение реципрокных транслокаций хромосом.

 Выявлены 16 различных вариантов этого типа аберраций. Для большинства из них установлено резко выраженное отрицательное влияние на плодовитость животных.

 Таким образом, в  свиноводстве большое значение  имеет цитогенетический контроль, позволяющий предупреждать распространение  реципрокных транслокаций. Особенно необходимо проверять кариотипы тех хряков, при использовании спермы которых регистрируют высокий процент прохолостов маток или малочисленный помет. Выявленных носителей реципрокных транслокаций следует браковать, а их приплод исключать из воспроизводства.