Шпаргалка по "Генетике"

 

Билет 27 
79. Особенности наследования признаков, сцепленных с полом и ограниченных полом.

Признаки ограниченные полом – это признаки, которые проявляются лишь только у одного пола, хотя гены определяющие эти признаки есть и у одного и у другого пола (наличие семенников, яичников, молочная продуктивность, жирность молока и т.д.).

Признаки сцепленные с полом – это признаки, которые обусловлены генами, находящимися в Х хромосоме.

Причины более высокой  смертности среди самцов млекопитающих  можно объяснить, исходя из особенностей наследования признаков, сцепленных с  полом. Признаки, расщепление по которым  при скрещивании связано с  полом, называют сцепленными с полом. Наследование их зависит в основном от Х-хромосомы. В птицеводстве оказалась  полезной рецессивная, сцепленная с  Х-хромосомой мутация карликовости – куры отличаются резистентностью  к отдельным болезням, требуется  меньшая площадь содержания. А врожденная деформация передних конечностей в сочетании с анкилозом суставов, изученная у животных черно-пестрой, сычевской и костромской пород, проявляется, как правило, у бычков, родственных между собой, что указывает на сцепленное с полом наследование.

 

80. Понятие о  популяции и чистой линии. Генофонд  и методы его оценки.

Популяция – совокупность особей одного вида, в течение длительного  времени (большого числа поколений) населяющая определенное пространство, состоящая из особей, способных свободно скрещиваться друг с другом, и отдельная  от таких же соседних совокупностей  одной из форм изоляции (пространственной, сезонной, физиологической, генетической).

Чистая линия – потомство, полученное только от одного родителя и имеющее с ним полное сходство по генотипу.

Генофонд – совокупность аллелей, входяцих в остов популяции.

Методы оценки генофонда: иммунологический, биохимический, физиологический, молекулярный.

По способу размножения, генетической ценности популяции делятся  на панмиктические (со свободно и случайно перемешиваемым генетическим материалом), клональные (с однородным генетическим материалом, происходящим от одной особи), клонально-панмиктические. По способности к самопроизводству различают постоянные и временные популяции. По размерам: карликовые, обычные локальные, суперпопуляции.

81, 87. Антимутагены  и их характеристика.  

Антимутагены – вещества, снижающие уровень мутационного процесса; вещества, обладающие антимутагенным качеством, свойством. Антимутагены: вещества химико-биологической природы, обусловливающие естественный процесс синтеза вещества, деления клетки, обеспечивающие синтез ДНК.

На синтез ДНК влияют ионизирующее излучение, хим. состав почвы, микробы.Основным антимутагенным свойством обладают витамины (хим. активные вещества).Витамин А: провитаминная группа каротина – красный. Общеукрепляющий, жирорастворим, обеспечивает нормальный процесс пищеварения, усвоения и поступление белков, необходимых для синтеза ДНК.Витамин С: повышает усвояемость, обеспечивает резистентность организма к микробам – устойчмвость к биологическим мутагенным факторам, улучшает обменные процессы, улучшает строение и функции эпителия (защита ЖКТ от микробов).

Витамины группы В: В12 – регенерация клеток (процесс митотического деления); терапия, хирургия (после операций). Витамин D: терапевтическое действие (как лекарство), особенно у молодняка, нехватка=рахит, нарушение кальциево-минерального обмена. Передозировка витамина D ведёт к мутациям (оберрациям), снижению репродуктивно-воспроизводительных качеств.

Отдельные ферменты, гормоны  могут быть антимутагенными: синтез, расщепление до аминокислот (заменимых  и незаменимых), обеспечивающих жизненно необходимые процессы.

К антимутагенам можно отнести отдельные фармакологические препараты (интерферон, сульфанильные препараты), которые усиливают обмен, эффективнрость, защиту, резистентность (от микробов, вирусов), бактериальные вирусные препараты, используют специальное кормление: сбалансированное по компонентам и химически активным веществам.

Наряду с вышеперечисленными мутагенами основным путём снижения мутагенеза является создание и контроль биосферы окружающей среды; разработка современных технологий по утилизации мутагенных факторов (пластик, захоронения, свалки должны находиться в сухом  месте, биопрепараты, другие активные вещества).

 

Билет 28 
82. Генетическая детерминация пола. Проблема раннего определения пола и изменения соотношения полов в практике животноводства.

В ходе эволюции у большинства  раздельнополых организмов сформировался  механизм детерминации пола, обеспечивающий образование равного кол-ва самцов и самок, что необходимо для нормального  самовоспроизведения вида. Детерминация пола может происходить на разных этапах размножения. 3 основных этапа: 1) эпигамный – пол особи определяется в процессе онтогенеза, детерминация значительно зависит от внешней  среды; 2) прогамный – пол будущего дочернего организма определяется в ходе гаметогенеза у родителей особи; 3) сингамный – пол дочерней особи определяется в момент слияния гамет (наиболее распространенный).

При 2) и 3) пол зависит от определенных половых хромосом. Определение  пола в раннем периоде онтогенеза в отдельных случаях весьма целесообразно. В 20-30-х годах использовали сцепленную с полом окраску кур для  различения пола у суточных цыплят. В настоящее время разработан способ распознавания пола цыплят по строению клоаки. У крупных малоплодных  животных (КРС, лошади) разработаны  методы раннего определения пола, основанные на микрохирургическом получении  клеток трофобласта у эмбриона или взятии амниотической жидкости с последующим цитогенетическим анализом состава половых хромосом.

 

83. Экспрессивность  и пенентрантность как факторы, влияющие на оценку продуктивности животных.

Пенетрантностъ (способность признака проявится фенотепически) — доля особей , у которых рассматриваемый признак, проявился (хотя бы в незначительной степени), среди всех особей данного генотипа. Экспрессивность - степень выраженности рассматриваемого признака по отношению к его максимальной выраженности среди всех особей данного генотипа. Доминантные признаки, которые не всегда проявляются в фенотипе, получили название признаков с неполной пенетрантностью. Различают признаки с полной и неполной, средней или низкой пенетрантностью, выраженные в % или долях единицы. К доминантным аномалиям с неполной пенетрантностью гена можно отнести анкилоз суставов в сочетании с волчьей пастью, летальную аномалию «баранья голова» у КРС. У коз комолость обусловлена рецессивным геном и сочетается с нарушением плодовитости вследствие закупорки придатка  семенника. Примеры разной экспрессивности гена: адактилия у КРС варьирует от частичного до полного отсутствия фаланг конечностей Установлена различная степень гипоплазии мозжечка у телят, что положительно сочеталось со степенью фенотипического проявления аномалии.

 

84. Гены – модификаторы  и трансгены и их влияние на качество продукции.

Гены –  модификаторы – это гены, не проявляющие собственного действия, но усиливающие или ослабляющие эффект действия других генов. Они играют определённую роль в формировании резистентности к инфекционным болезням. Например: скот герефордской породы имеет белую голову, и при пастбищном содержании в условиях сильной солнечной инсоляции животные с непигментированными и слабопигментированными веками болеют раком глаз. При усилении пигментации век частота заболевания уменьшается, а при интенсивной пигментации в тех же условиях болезнь не возникает. Интенсивность пигментации кожи вокруг глаз у белоголовых животных наследственна, что говорит о существовании генов – модификаторов основного гена, обусловливающего белую окраску головы.

Трансгены- это гены, искусственно внесённые в геном животных, выделенные из определённого генома или искусственно синтезированные. Мыши, развивающиеся из зиготы, в которую была введена чужеродная ДНК, содержат в своём геноме фрагменты этой ДНК, а иногда у них происходит и экспрессия чужеродных генов.

Метод микроинъекции чужеродной ДНК в мужской пронуклеус зиготы используется у всех млекопитающих. Мышам вводили гены: гемоглобина кролика, бета-глобина человека, лейкоцитарного интерферона человека. Гормоны роста человека и крысы.

 

 

Билет 29 
85. Регуляция генной активности.

Механизмы регуляции генной активности эукариот значительно сложнее  и менее изучены, чем у прокариот. Возможно, эукариоты используют такой же механизм регуляции синтеза белков, как и прокариоты, но кроме того, у них имеются и другие процессы регуляции, характерные для этих организмов. Опероны эукариот состоят из структурного гена и регуляторных генов, управляющих их активностью. У эукариот возможно одновременное групповое подавление активности генов: во всем ядре, в целой хромосоме или в большом ее участке. Групповое выключение активности генов в одной из Х-хромосом  наблюдается в онтогенезе у самок млекопитающих. Большую роль в регуляции активности генов играют гормоны. В последние годы методами молекулярной биологии исследуется роль гистонов и негистоновых хромосомных белков в регуляции действия генов. Проблема регуляции действия генов у высших организмов имеетбольшое практическое значение в животноводстве и медицине.

 

86. Основные факторы  генетической эволюции в популяциях.

Основные факторы: мутации, естественный и искусственный отбор, миграции, дрейф генов.

Спонтанные мутации каждого  гена происходят с низкой частотой, однако общая частота мутаций  всех генов популяции очень велика. Мутации, возникающие в половых  клетках родительского поколения, приводят к изменению генетической структуры у потомства. В популяции  постоянной численности в отсутствие отбора большинство возникающих  мутаций быстро утрачивается, однако некоторые из них могут сохраниться  в ряде поколений. Исчезновению мутантных  генов из популяции противостоит действие мутационного процесса, в  результате которого образуются повторные  мутации.

Генетическая структура  популяций формируется и изменяется под действием естественного  и искусственного отбора. Действие естественного отбора состоит в  том, что преимущественное размножение  имеют особи с высокой жизнеспособностью, скороспелостью, плодовитостью и  т.п., т.е. более приспособленные к  условиям окружающей среды. При искусственном  отборе определяющее значение имеют  признаки продуктивности.

87. Антимутагены  и их характеристика.  

Антимутагены – вещества, снижающие уровень мутационного процесса; вещества, обладающие антимутагенным качеством, свойством. Антимутагены: вещества химико-биологической природы, обусловливающие  естественный процесс синтеза вещества, деления клетки, обеспечивающие синтез ДНК.На синтез ДНК влияют ионизирующее излучение, хим. состав почвы, микробы.Основным антимутагенным свойством обладают витамины (хим. активные вещества).Витамин А: провитаминная группа каротина – красный. Общеукрепляющий, жирорастворим, обеспечивает нормальный процесс пищеварения, усвоения и поступление белков, необходимых для синтеза ДНК.Витамин С: повышает усвояемость, обеспечивает резистентность организма к микробам – устойчмвость к биологическим мутагенным факторам, улучшает обменные процессы, улучшает строение и функции эпителия (защита ЖКТ от микробов).Витамины группы В: В12 – регенерация клеток (процесс митотического деления); терапия, хирургия (после операций). Витамин D: терапевтическое действие (как лекарство), особенно у молодняка, нехватка=рахит, нарушение кальциево-минерального обмена. Передозировка  витамина D ведёт к мутациям (оберрациям), снижению репродуктивно-воспроизводительных качеств.Отдельные ферменты, гормоны могут быть антимутагенными: синтез, расщепление до аминокислот (заменимых и незаменимых), обеспечивающих жизненно необходимые процессы.К антимутагенам можно отнести отдельные фармакологические препараты (интерферон, сульфанильные препараты), которые усиливают обмен, эффективнрость, защиту, резистентность (от микробов, вирусов), бактериальные вирусные препараты, используют специальное кормление: сбалансированное по компонентам и химически активным веществам.Наряду с вышеперечисленными мутагенами основным путём снижения мутагенеза является создание и контроль биосферы окружающей среды; разработка современных технологий по утилизации мутагенных факторов (пластик, захоронения, свалки должны находиться в сухом месте, биопрепараты, другие активные вещества). 

Билет 30 
88. Нуклеиновые кислоты ДНК, РНК и их роль в наследственности. Структура ДНК по Уотсону и Крику.

Молекула РНК представляет собой длинную цепь, состоящую  из последовательно расположенных  звеньев – нуклеотидов. Нуклеотид  состоит из 3 компонентов – остаток  фосфорной кислоты, рибоза и азотистое  основание: аденин, гуанин, цитозин, урацил. Существует три вида РНК: информационная (и-РНК), транспортная (т-РНК) и рибосомная (р-РНК).

Молекула ДНК схожа  с РНК, но вместо рибозы – дезоксирибоза, а вместо урацила – тимин. 

В 1953 году Дж.Уотсон и Ф.Крик установили структуру ДНК. Она имеет двойную спираль, состоящую из двух полинуклеотидных цепей с общей осью. На каждый виток спирали приходится 10 пар нуклеотидов. Связь между цепочками осуществляется за счет водородных связей между азотистыми основаниями: А – Т – две, Г – Ц – три.

 

89. Значение миграций  и дрейфа генов в распространении  мутаций.

Дрейф генов – случайное  ненаправленное изменение частей аллелей  в популяции.  Генетическая структура  популяции может изменяться в  силу случайных генетико-автоматических процессов или дрейфа генов. Наиболее интенсивно дрейф протекает в  малых популяциях, например высокая  концентрация редких мутаций в малочисленных  изолированных популяциях.

Миграция – завоз животных из других зон страны или других стран, особенно производителей или их спермы. Пример экспорт 6 голштинов из США в ФРГ способствовал распространению пупочных грыж у немецкого чёрно-пёстрого скота. В России – из одного племзавода ремонтных быков с транслокацией 1/29 хромосомы продавали без ограничений в разные области, что могло бы привести к распространению нежелательной мутации в других популяциях.

 

90. Экологическая  генетика, её задачи и значение  для ветеринарии. Классификация  мутагенов (см. 56 вопрос).

Экологическая генетика — раздел науки, изучающий генетические аспекты взаимодействия организмов, а также изменения организмов под воздействием среды обитания (экологических факторов), исследующая взаимовлияние генетических процессов и экологических отношений.В задачи ветеринарной генетики входит изучение взаимодействия организмов, их оведения, механизмов модификационной изменчивости, мутагенных и канцерогенных факторов, эволюции и генетики популяций.  
Многие лекарственные препараты, используемые в медицине и ветеринарии (производные миозинового ряда, нитрофураны  и др.), обладают мутагенными св-вами. В связи с этим необходима проверка каждого нового фармакологического ср-ва на мутагенность, строгое соблюдение инструкций по применению лечебных препаратов – стимуляторов роста животных, различных ядохимикатов и всякого рода токсических вещ-в. Мутаген – фактор, вызывающий мутацию. Классы: физические (основными мутагенами явл-ся ионизирующие излучения, ультрафиолетовые лучи и повышенная температура. К группе ионизирующих излучений относят рентгеновы лучи, γ-лучи и β-частицы, протоны, нейтроны. химические (это вещества химической природы, способные индуцировать мутации: алкилирующие соединения (диметил- и диэтилсульфат, фотрин), аналоги азотистых оснований и нуклеиновых кислот (кофеин), красители (акридин желтый и оранжевый), азотистая кислота, пероксиды, пестициды, минеральные удобрения (нитраты). Химические мутагены индуцируют генные и хромосомные мутации) и биологические (это простейшие живые организмы, вызывающие мутации у животных: вирусы, бактерии. Биологические мутагены вызывают широкий спектр мутаций в клетках животных (хромосомные).