Шпаргалка по "Генетике"

ГаметогенезУ самок этот процесс протекает в яичниках (овогенез), у самцов в семенниках (сперматогенез).

Первичные половые клетки образуются ещё в эмбриональном  периоде, дают начало гониям. Гонии  одинаковы у самцов и самок. А  позже у самок дифференцируются яйцеклетки, а у самцов – сперматозоиды.

На первой стадии (размножения) происходит деление митозом, образуются овогонии или сперматогонии.

На второй стадии (роста) клетки увеличиваются в размерах, образуя  овоцит первого порядка или сперматоцит первого порядка. Эта стадия лучше выражена при овогенезе, овоцит первого порядка в несколько раз превосходит размерами овогонию.На третьей стадии (созревания) происходит мейоз, после первого деления образуется овоцит второго порядка (с гаплоидным набором) и полярное тельце («забирает» один гаплоидный набор, неполноценная клетка) или 2 сперматоцита второго порядка (гапл. набор). Затем после второго деления образуется овоцида и редукционное тельце или 4 сперматиды.На четвертой стадии (формирования) образуются яйцеклетка или сперматозоид (образуются головка, шейка, хвостик, покрывается белковой оболочкой). Лучше эта стадия выражена при сперматогенезе.У новорожденных самок половые клетки находятся на стадии овоцитов первого порядка. С наступлением половой зрелости (когда пойдет мейоз) дифференцируется то количество половых клеток, которое образовалось к моменту рождения. У новорожденных самцов половые клетки находятся на стадии сперматогонии. С наступлением половой зрелости идёт их постоянное увеличение по числу.

 

66. Биотехнологии  в практике животноводства и  ветеринарии

Кариогенный метод искусственного осеменения: основные направления:

- замораживание спермы- замораживание эмбрионов- замораживание отдельных органов, тканей, организмов

Особенности метода: необходимо оборудование, хладоген (азот), помещения;.

Трансгеноз — это процесс введения чужеродного гена, называемого трансгеном, в живой организм. При этом организм получает свойства, которые он может передавать потомству.

Методика трансгеноза – получение трансгенных животных. Осуществляют методом пересадки ядер (из любой соматической, стволовой клетки ( в луковице волоса, в жировой ткани).

Трансплантация—метод ускоренного воспроизводства высоко продуктивных животных путем получения и переноса одного или нескольких эмбрионов от высокоценных животных (доноров) менее ценным животным (реципиентам). Использование трансплантации позволяет получать от одной генетически ценной самки в десятки раз больше потомства. Клонирование - получение эмбриональных клонов. Генная инженерия — раздел биотехнологии, связанный с целенаправленным конструированием новых комбинаций генетического материала, способного размножаться в клетке и синтезировать определенный продукт .

 

Билет 23 
67.  Типы доминирования на примерах наследования признаков у с/х животных 
Полное доминирование. 
Доминирование промежуточного характера. Потомство в первом поколении сохраняет единообразие, но не похоже ни на одного из родителей.  
Неполное доминирование. Признак занимает не среднее положение, а значительно уклоняется в сторону родителя с домин. признаком.  При скрещивании коров с белыми пятнами на туловище, белым брюхом и ногами с быками со сплошной окраской получается потомство со сплошной окраской, но небольшими пятнами на ногах или других частях тела. 
Сверхдоминирование. У гибридов первого поколения проявляется гетерозис. Например, у коров потомки превосходят в жизнеспособности, плодовитости, продуктивности родителей. 
Кодоминирование. У гибрида в равной степени проявляются оба родительских признака. Наследование разных типов белков, групп крови, ферментов (гемоглобин, амилаза)

68. Роль наследственности  в предрасположенности животных  к стрессу.

Стресс – состояние  организма, возникающее в ответ  на действие сильных раздражителей  или различных повреждающих факторов внешней среды.  Галотановый тест позволяет выявить стрессчувствительных животных в раннем возрасте. Кроме галотанового теста как такового имеются и косвенные методы определения галотанчувствительности, позволяющие довольно быстро уменьшить частоту встречаемости галотанчувствительных особей, если она высокая (20-60%). При низкой частоте галотанчувствительных животных рекомендован отбор на основе определения генотипов, несущих ген галотанчувствительности. 
Признаком предрасположенности к заболеванию стрессовым синдромом (PSS) является чувствительность свиней к анальгетику галотану, под действием которого у свиней с низкими адаптационными способностями проявляется реакция «злокачественной гипертермии» (MHS). Признаками ее является сильное вытяжение передних и задних конечностей, появление красных пятен на коже. На основе генеалогического анализа поросят, реагирующих на галотановый тест злокачественной гипертермией, генетики построили классическую модель стресс-чувствительности, базирующуюся на представлении о моногенной аллельной детерминации признака чувствительности. Наблюдение за предрасположенностью свиней к стрессам позволяет сделать вывод о том, что этот признак связан с рецессивными генами.

 

69. Трансгенез и влияние на продуктивность.

Трансгенез – экспериментальный перенос генов, выведенных из определенного генома или искусственно синтезированных, в другой геном. Получивший трансген организм приобретает новое свойство, которое он может передавать своему потомству. Геном трансгенных животных является преднамеренно модифицированным. В перспективе предполагается получение трансгенных животных для производства новых продуктов, которые можно будет производить в промышленном масштабе, если они будут полезны с медицинской точки зрения.

 

Билет 24 
70. Интерсексуальность, фримартинизм, гермафродитизм.

Интерсексуальность – это такое состояние, когда особь имеет промежуточные признаки между самцом и самкой. Подразделяется на истинный гермафродитизм и псевдогермафродитизм. Истинный – это когда особь имеет половые гонады одного и другого пола, а остальные признаки какого-то одного пола или промежуточные. Псевдогермафродитизм – это когда особь имеет гонады одного пола, а остальные признаки противоположного пола или промежуточные. Фримартинизм - это врожденная патология половых органов телочек, связанная с рождением разнополых однояйцовых двоен. В период беременности между плодами могут возникнуть сосудистые связи, как следствие происходит обмен гормонами и клетками. Возникает химеризм – наличие разных клонов клеток, которые возникли от разных организмов. 

71. Дифференциальная  активность генов на разных  этапах онтогенеза.

Дифференцировка клеток - процесс, при котором во время дробления  оплодотворенного яйца клетки постепенно начинают отличаться одна от другой, что  приводит в конечном итоге к формированию зародыша со многими специализированными  тканями. Каждая соматическая клетка имеет такой же набор хромосом,  как и исходная оплодотворенная яйцеклетка. Доказательством являются опыты Дж. Гёрдона по пересадке ядер из соматических клеток в энуклеированные яйцеклетки у лягушки. Небольшой процент таких ядер обеспечивал развитие головастиков и нормальных лягушек.

Одним из примеров дифференциальной активности генов в период онтогенеза может служить процесс формирования пуфов в политенных хромосомах дрозофилы. Было установлено, что на определенных стадиях развития отдельные диски деспирализируются и принимают форму вздутий, получивших название пуфов. При помощи использования радиоактивных изотопов было установлено, что в пуфах происходит интенсивный синтез молекул и-РНК.  Разные стадии развития личинок сопровождаются активностью определенных пуфов. Это говорит о том, что на разных этапах развития вступают в действие разные гены.

72. Клонирование  в животноводстве. Значение и  перспективы. 

Клонирование  — появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Клонирование сельскохозяйственных животных совершит прорыв в животноводстве, поскольку даст возможность получать точные копии особей с наилучшими качествами – самых молочных, самых мясистых, самых шерстистых и плодовитых. Однако эффективность клонирования млекопитающих пока остается низкой: оплодотворенные яйцеклетки и эмбрионы часто погибают.

 

 

Билет 25 
73. Цитоплазматическая наследственность. Плазмиды и их роль.

Цитоплазматическая наследственность – наследование признаков через  цитоплазму. Цитоплазматическая наследственность - внеядерная наследственность, которая  осуществляется с помощью молекул  ДНК, расположенных в пластидах  и митохондриях. Генетическое влияние  цитоплазмы проявляется, как следствие  взаимодействия плазмона с ядерными генами. Признак, определяемый цитоплазмой, передается только по материнской линии. Плазмоген - носитель цитоплазматической наследственности. Плазмиды. Кроме митохондрий, входящих в состав как животных, так и растительных клеток, и хлоропластов, являющихся компонентом только растительной клетки, к факторам, обеспечивающим нехромосомную передачу наследственной информации, относятся и плазмиды бактерий. Плазмиды — очень короткие кольцевые фрагменты молекулы ДНК. С ними связано наследование бактериями устойчивости к лекарственным препаратам (антибиотикам, сульфаниламидам и др.), их способность синтезировать особые защитные белки — колицины. Плазмидой является и так называемый половой фактор (F-фактор) бактерий, обеспечивающий у них конъюгацию и осуществление полового процесса.

 

74. Молекулярно-генетические  методы определения роли наследственности  в этиологии болезней с аномалией.

 

75. Пример наследственных  аномалий у с/х животных и  птиц.

Аномалии у КРС: биологические  особенности данного вида животных – малоплодие и относительная позднеспелость. Генетические аномалии: укорочение нижней челюсти, мозговая грыжа, слияние копытец, пупочная грыжа, водянка плода, деформация передних конечностей, аплазия (отсутствие мозжечка), расщепление твердого неба и др.

Аномалии у СВИНЕЙ: мозговая грыжа, паралич задних конечностей, желтуха новорожденных, трехногие  поросята, пупочная грыжа, отсутствие нижней челюсти, водянка головного  мозга и др.

Аномалии у ОВЕЦ: отсутствие нижней челюсти и непроходимость пищевода, коротконогость, облысение, искривление шеи, одноглазие, карликовость, непроходимость ануса и др.

Аномалии у ПТИЦ: клюв попугая, перекрещивающийся клюв, полидактилия, синдактилия, оперенные ноги.

Аномалии у ЛОШАДЕЙ: атрезия  ободочной кишки, несовершенные  эпителиогенез, атаксия, пупочная грыжа, болезнь вихляния, костыльная нога и др.

 

 

Билет 26 
76. Хромосомные болезни у животных, вызванные не расхождением половых хромосом.  
Были выявлены аномалии в системе половых хромосом, связанные в основном с нарушениями расхождения в мейозе, а также в результате обмена клетками разных индивидуумов.  Влияние внутренней среды организма на изменение признаков пола в онтогенезе прослеживается при изучении интерсексуальности. У домашних животных существуют разные ее формы, которые объединяются под названием гермофродитизм. Образование гермафродитов – особей, имеющих гонады и (или) половые органы противоположных полов, рассматриваются как результат нарушения мейоза в период развития бластоцисты.Болезни: ХО – синдром Тернера (особь женского пола, она бесплодна); ХХУ – синдром Клайн-Фельтра (особь мужского пола, бесплодна); ХХХ – синдром Трипла (особь женского пола, бесплодна).

77. Классификация  мутагенов среды. Лекарственные  препараты и мутагенез.

1. Физические мутагены  – ионизирующие излучения (рентгеновские  лучи, гамма-лучи и бета-частицы,  протоны, нейтроны и др.), УФИ,  повышенная температура. 

Ионизирующие излучения  на своём пути вырывают электроны  из молекул. Что приводит к образованию  положительно заряженных ионов. Освободившиеся электроны присоединяя.тся к другим молекулам, которые становятсяотрицательно заряженными. Образуются свободные радикалы водорода и гидроксила, которые сразу дают новые соединения, в т.ч. активный пероксид водородв. Такие превращения в молекулах ДНК и кариотипе приводят к изменению функций генетического аппарата клеток, аберрациям хромосом и возникновению точковых мутаций. Чаще всего возникают структурные перестройки хромосом и реже – генные мутации. 2. Химические мутагены – вещества химической природы, способные индуцировать мутации. К ним относятся алкилирующие соединения – их мутагенный эффект связан с введением в ДНК метиловых, этиловых, пропиловых и др. радикалов. Мутагенными свойствами обладают и аналоги азотистых оснований и нуклеиновых кислот (аминопурин, кофеин и др.), акридиновые красители, азотистая кислота, гидроксилами, формальдегид, пероксиды, уретан и д.п.Мутегенным действием обладают пестициды, гербициды, минеральные удобрения - нитраты, которые превращаются в нитриты, а потом в активные нитрозоамины. Химические мутагены индуцируют генные и хромосомные мутации. Их особенность – аккумуляция и передача при делении клеток в последующей генерации, более высокая частота индуцирования генных мутаций, чем аберрации хромосом. 3. Биологические мутагены – простейшие живые организмы, вызывающие мутации у животных:  вирусы, бактерии, гельминты, актиномицеты, растительные экстракты и др., а также живые вакцины. Действие: проникновение в клетку чужеродной ДНК. Вызывают широкий спектр мутаций в клетках животных (прим.: у телят, ягнят, поросят, заражённых вирусом свиной лихорадки обнаруживаются различные типы аберрации- делеции, хромосомные разрывы, полиплоидия и эндоредупликация хромосом.Многие лекарственные препараты (сульфаниламиды, производные тиазинового ряда, нитрофураны и др.), антибиотики, кормовые добавки и консерванты обладают мутагенными свойствами, особенно при передозировке.

78. Генетика микроорганизмов,  роль в современной биотехнологии. 

Бактерии, вирусы.

Бактерии. Клетки бактерий окружены оболочкой, внутри которой находятся цитоплазма, ядерный аппарат, рибосомы, ферменты и др. включения. У них отсутствуют митохондрии. Аппарат Гольджи и ЭПС. В центре – ядерный аппарат (нуклеотид=ядро (не изолировано от цитоплазмы мембраной и представлено очень длинной молекулой ДНК (хромосомой) и плазмиды).  Плазмиды – это внехромосомные факторы, представляющие собой кольцевые молекулы ДНК, обладающие свойствами репликона – могут реплицироваться с помощью ферментов клетки бактерии независимо от основной хромосомы. Плазмиды реплицируются в цитоплазме автономно и передаются при делении дочерним клеткам. Вирусы. Форма палочковидная, шарообразная или многогранная. Вирусная частица содержит одну из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), окружённую капсилом.  Геном вирусов представлен одно- или двухцепочечной ДНК или РНК. Молекулы нуклеиновых кислот могут быть линейными или кольцевыми.