- •3. Строение и синтез нуклеиновых кислот. Генетический контроль биосинтеза белка в клетках. Генетический код и его характеристика.
- •4. Ветеринарная генетика, предмет и методы исследований. Значение на современном этапе развития селекции и ветеринарии.
- •5. Влияние инбридинга на выщепление рецессивных летальных генов
- •6. Мозаицизм и химеризм в кариотипе животных. Связь химеризма хх/ху с фримартинизмом и другими нарушениями развития.
- •7. Сущность явлений наследственности и изменчивости. Типы изменчивости.
- •8. Современные представления о структуре гена и функции. Мобильные, прыгающие гены.
- •10.Генетическая обусловленность респираторных заболеваний и болезней жкт.
- •11. Строение генетического материала у бактерий и вирусов. Трансформация, трансдукция, конъюгация.
- •12. Биохимический полиморфизм белков и ферментов.
- •13. Строение, типы и химический состав хромосом. Кариотип и его особенности у сх животных.
- •9. Группы крови с/х животных. Характер их наследования. Использование групп крови в ветеринарной практике.
- •14. Способы передачи наследственной информации у микроорганизмов.
- •15.Пониятие об иммунитете и иммунной системе. Генетический контроль иммунного ответа.
- •16. Хромосомная теория определения пола. Балансовая теория пола Гинандроморфизм. Гиногенез и андрогенез. Соотношение полов. Проблема изменения соотношения пола.
- •19. Сущность законов г. Менделя.
- •21. Методы генетического анализа в изучении этиологии врожденных аномалий.
- •22. Митоз, мейоз и их биологическое значение.
- •23. Понятие о мутациях и мутагенезе. Классификация мутагенов.
- •24. Аномалии птиц. Наследственная обусловленность и их влияние на продуктивность.
- •26. Генетические болезни крс
- •27. Типы взаимодействия неаллельных генов на примере наследования признаков продуктивности и резистентности.
- •28.Генетическая устойчивость и восприимчивость животных к бактериальным болезням. Мастит крс и его наследственная обусловленность.
- •29. Роль наследственности в предрасположенности животных к болезням конечностей
- •30. Мини и микросателлиты днк, их использование в ветеринарно-санитарной практике.
- •31.Изменчивость и методы ее изучения. Виды изменчивости и характер влияния на проявление продуктивных качеств животных.
- •32. Современные методы выявления гетерозиготных носителей летальных рецессивных генов.
- •33.Принципы и методы селекции животных на резистентность к болезням.
- •34.Сущность второго закона г.Менделя
- •35. Первичные врожденные дефекты иммунной системы/блад/кид/думпс/. Методы диагностики.
- •36. Методы профилактики распространения аномалий и повышения наследственной устойчивости животных к болезням.
- •37. Особенности наследования количественных признаков. Генетические маркеры количественных признаков. Их значение в селекции.
- •38. Клеточный цикл и его значение в жизнедеятельности клетки.
- •39. Понятие и пример генетических, наследственно-средовых и экзогенных аномалий у с/х животных и птиц.
- •40. Летальные и полулетальные гены. Их влияние на плодовитость.
- •41. Мутации и их влияние на жизнеспособность и воспроизводительную функцию животных.
- •42. Генетический анализ в изучении этиологии врожденных аномалий.
- •43. Проблемы экологической генетики. Эколого-генетические методы контроля качетсва производителя продукции.
- •44. Микросаттелитная днк и ее использование в экспертной оценке животных.
- •45. Принципы и методы селекции кур на устойчивость к болезням.
- •46. Робертсоновские транслокации у крс и их влияние на хозяйственно-полезные признаки.
- •47. Кариотип свиньи. Реципрокные транслокации у свиней.
- •48. Методы проверки производителей на гетерозиготное носительство вредных рецессивных генов.
- •49. Гены-модификаторы и их роль в селекции и ветеринарии.
- •50. Характер возникновения мутаций под влиянием радиации, химических мутагенов.
- •51. Цитогенетический контроль производителей и его значение в современных условиях воспроизводства стада.
- •54. Генетический контроль иммунного ответа.
- •58. Генетические маркеры и их использование в практике селекции и ветеринарии.
- •60. Схемы сцепленного с полом наследования. Примеры сцепленных с полом аномалий у животных.
- •61. Основные положения хромосомной теории наследственности
- •62. Вирусы и бактерии как факторы мутагенеза
- •63. Генетический анализ при мультифакторных болезнях
- •64. Сущность комплементарного и эпистатического взаимодействия генов. Примеры на животных.
- •65. Мейоз и гаметогенез
- •66. Биотехнологии в практике животноводства и ветеринарии
- •67. Типы доминирования на примерах наследования признаков у с/х животных
- •68. Роль наследственности в предрасположенности животных к стрессу.
- •69. Трансгенез и влияние на продуктивность.
- •70. Интерсексуальность, фримартинизм, гермафродитизм.
- •71. Дифференциальная активность генов на разных этапах онтогенеза.
- •72. Клонирование в животноводстве. Значение и перспективы.
- •73. Цитоплазматическая наследственность. Плазмиды и их роль.
- •75. Пример наследственных аномалий у с/х животных и птиц.
- •76. Хромосомные болезни у животных, вызванные не расхождением половых хромосом.
- •74. Молекулярно-генетические методы определения роли наследственности в этиологии болезней с аномалией.
- •56, 77. Классификация мутагенов среды. Лекарственные препараты и мутагенез.
- •78. Генетика микроорганизмов, роль в современной биотехнологии.
- •79. Особенности наследования признаков, сцепленных с полом и ограниченных полом.
- •80. Понятие о популяции и чистой линии. Генофонд и методы его оценки.
- •81, 87. Антимутагены и их характеристика.
- •82. Генетическая детерминация пола. Проблема раннего определения пола и изменения соотношения полов в практике животноводства.
- •83. Экспрессивность и пенентрантность как факторы, влияющие на оценку продуктивности животных.
- •84. Гены – модификаторы и трансгены и их влияние на качество продукции.
- •85. Регуляция генной активности.
- •86. Основные факторы генетической эволюции в популяциях.
- •88. Нуклеиновые кислоты днк, рнк и их роль в наследственности. Структура днк по Уотсону и Крику.
- •89. Значение миграций и дрейфа генов в распространении мутаций.
- •90. Экологическая генетика, её задачи и значение для ветеринарии. Классификация мутагенов (см. 56 вопрос).
Кариотип и его особенности у КРС, овец, коз.
Кариотип – это определенный набор хромосом для данного вида животного. В соматических клетках хромосомы парные, набор хромосом диплоидный.
Пары одинаковые по величине и форме хромосом – гомологичные. Гоносомы - половые хромосомы. Аутосомы – хромосомы, одинаковые у разных полов.
Особенности: КРС – 2n=60, аутосомы акроцентрики (58), половые хромосомы мета- и субметацентрики.
Овцы – 2n=54, аутосомы:46 – акроц., 6 – субмета- и метац., Х-хромосома – акроц., Y-хр. – мета, субметац.
Козы – 2n=60, аутосомы акроц. (58), Х-акроц., Y – мета-, субметац.
Генетический груз популяций и методы его оценки.
Генетический груз – совокупность вредных генных и хромосомных мутаций. (По Уколову): Г.гр. – рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии (фенотипически не видны), вызывают летальный/полулетальный эффект (смертность).
Вызывают: - снижение жизнеспособности (отставание в росте, низкая живая масса, частые болезни)
- проявление аномалий (мумификация – аномалия кожного покрова, его отсутствие, отсутствие перьев, деформация, закрученность; аномалии покрова желудка – язвы и т.п.; деформации строения: укорочение челюстей (прикус); полидентия, искривление/укорочение клюва
- аномалии конечностей, периферии (укорочение, удлинение, рахитозность, многопальцевость, копытность)
- аном. позвоночника (укорочение, удлинннение, искривление, деформация позвонков)
- отсутствие фрагментов мозжечка (деэнцефалия), водянка головного мозга.
[Аномалии – морфофункциональные (=морфофизиологические) отклонения, вызванные наследственным аппаратом (мутации), травмами. Они бывают морфологические, физиологические, биохимические, анатомические.]
Методы оценки: на основании фенотипического проявления мутации (уродства, врождённые аномалии нарушения обмена), анализа типа их наследования, частоты в популяции, путём сравнения частот мертворожденных в родственных и неродственныъ подборах родительских пар; учёт хромосомных мутаций ведётся прямым цитологическим методом (основная компонента груза у КРС – робертсоновские транслокации и транслокация 1/29 хромосомы, а у свиней – реципроктные).
3. Строение и синтез нуклеиновых кислот. Генетический контроль биосинтеза белка в клетках. Генетический код и его характеристика.
Нуклеиновые кислоты содержатся в клетках в двух видах – в виде РНК (находится как цитоплазме так и в ядре) и ДНК (материальная основа наследственности). Нуклеиновые кислоты – макромалекулярные вещества.
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.
Синтез ДНК – репликация ДНК – процесс самоудвоения ДНК. Происходит в S – период интерфазы, перед каждым удвоением хромосом и делением клетки. Сначала происходит раскручивание ДНК, затем расшивание ДНК под действием белка геликаза. ДНК-полимераза осуществляет синтез дочерней (комплиментарной ДНК). Затем идет формирование двух новых молекул ДНК, каждая из которых содержит одну материнскую цепь и одну дочернюю. В конечном итоге эти фрагменты соединяются при помощи фермента лигазы общую цепочку.
Синтез РНК: все гены РНК делят на 3 группы – кодирует и-РНК , кодирует р-РНК, кодирует т-РНК. Синтез РНК в живой клетке проводится ферментом — РНК-полимеразой. В целом матрицей синтеза РНК может выступать как ДНК, так и другая молекула РНК. Вторичная структура молекулы матрицы расплетается с помощью хеликазной активности полимеразы, которая при движении субстрата в направлении от 3' к 5' концу молекулы синтезирует РНК в направлении 5' → 3'. Терминатор транскрипции в исходной молекуле определяет окончание синтеза. Многие молекулы РНК синтезируются в качестве молекул-предшественников, которые подвергаются «редактированию» — удалению ненужных частей с помощью РНК-белковых комплексов
На таком гене сначала образуется незрелая р-РНК. В ней содержится: несущие информацию ставки, информация о 3 видах р-РНК и о нескольких видах т-РНК. Созревание состоит в том, что вырезаются все ставки и цепи р- и т-РНК. Основная часть генов т-РНК одиночная. Часть т-РНК генов объединяются в группы с генами р-РНК.
Синтез белка в клетке
Синтез белка в клетке происходит в интерфазе в период G1 в 2 этапа: транскрипция, трансляция. Транскрипция – переписывается информация с ДНК на и-РНК, обычно переписывается матричная. и-РНК строится из свободных рибонуклеатидов ядра по принципу комплиментарности матрицы. Образование эфирных связей между рибонуклеотидами способствует фермент РНК – полимераза. РНК полимераза связывается промоутером – специфическая последовательность нуклеотидов длиной 6 – 30 оснований, который стоит перед каждым геном. Начиная с промоутера, РНК полимераза расплетает ген на 2 цепи и на матричной строится РНК. Когда считывание информации на ДНК дойдёт до обратных повторов нуклеотидов, на цепи РНК образуется петля или шпилька. Она мешает продвижению РНК полимераза, поэтому синтез РНК останавливается. Созревание и-РНК происходит в ядре и называется процессинг. Затем зрелая и-РНК модифицируется: 1) на 5 ́ конце и-РНК образуется кэп или колпачок – от 50 – 200 остатков метилированного гуанина. С помощью него и-РНК прикрепляется к малой субчастице рибосомы. 2) к 3 ́ концу прикрепляется до 200 адениловых остатков. Они стабилизируют цепь и-РНК. В таком виде зрелая и-РНК направляется в цитоплазму на рибосомы и прикрепляется на малую субчастицу. Трансляция – сборка белка из аминокислот: 1) инициация – начало синтеза. т-РНК-и узнаёт триплет инициатор синтеза АУГ. Большая субчастица рибосомы соедин-ся с малой. 2) Элонгация – удлинение белковой цепи. т-РНК-и занимает п-участок рибосомы, а вторая т-РНК, антикодон которой соответствует кадону, на и-РНК переносит свою аминокислоту в а- участок рибосомы. Между аминокислотой наход-ся п- и а- участки, образуется пептидная связь. а- участок освобождается, т.к. рибосомы передвигаются по и-РНК на один шаг. В него поступает третья аминокислота – трипептид – рибосомы продвигаются на шаг. 3) терминация – остановка синтеза. Когда считывание инф-ции на и-РНК дойдёт до одного триплета терминаторов, а участок не освобождается, т.к. нет т-РНК, кот соответствует терминатору – синтез белка прекращается. С помощью трёх белков факторов терминации цепь белка и цепь и-РНК отсоединяются от рибосомы.
Регуляция синтеза и-РНК и белка
Процесс реализации генетической информации наз экспрессия генов (работа генов). Работа генов регулируется на уровне транскрипции и-РНК с помощью белков репрессоров и активаторов. Регуляция работы генов прокариот наз индукцией, репрессии и рассматривается на примере работы лактозного оперона. У кишечной палочки за распад лактозы отвечают 3 фермента, а за синтез этих ферментов 3 структурных гена, расположены последовательно друг друга. На этих генах образуется 1 молекула из РНК. Перед структурными генами нах. общий для них оператор, а передний промотр. Оперон – сайт, в котором молекулы белка репрессора. Промотр – несколько нуклеотидов с котор связывается РНК полимераза и начинается транскрипция. На небольшом расстоянии от оперона нах. ген. – репрессор. На нём синтезируется и-РНК, белки репрессоры есть в кл всегда. Репрессия – остановка работы оперона. Индукция – включение в работу. Когда появл вещ-во индукта (лактоза), то молекула индуктора освобождает оператор от белка репрессора, то структурные гены начинают работать. – это негативная регуляция работы генов. Существует пазитивная регуляция – сигнал усиления транскрипции – комплекс АМФ-сар, когда такой комплекс связывается с промотором транскрипция усиливается в 50 раз.
Генетический код. Его особенности:
1)Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон).
2)Непрерывность — между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно.
3)Неперекрываемость — один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов (не соблюдается для некоторых перекрывающихся геноввирусов, митохондрий и бактерий, которые кодируют несколько белков, считывающихся со сдвигом рамки).
4)Однозначность (специфичность) — определённый кодон соответствует только одной 5)Вырожденность (избыточность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.
6)Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности — от вирусов до человека