Document 2223591

advertisement
1.
Цель освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Ветеринарная генетика» является
формирование у студентов представления о науке, изучающей
наследственность и изменчивость живых организмов, ее роль и место в
сельскохозяйственном производстве; навыков владения основными
генетическими методами исследования; способности и готовности
использовать основы ветеринарной генетики на производстве.
2.Место дисциплины в структуре ООП ВПО
В соответствии с учебным планом по специальности 111801.65
«Ветеринария» дисциплина «Ветеринарная генетика» относится к базовой
части общепрофессионального ветеринарно-биологического цикла.
Дисциплина базируется на знаниях, имеющихся у студентов при
изучении дисциплин «Биология с основами экологии», «Цитология,
гистология и эмбриология».
Для качественного усвоения дисциплины студент дожжен:
- знать: основные биологические и химические понятия, химические
элементы, уровни и принципы биологической организации, эволюцию
живого и элементарную организацию клетки;
- уметь: использовать теоретические достижения биологических наук в
решении практических задач.
Дисциплина «Ветеринарная генетика» является базовой для изучения
дисциплины «Разведение сельскохозяйственных животных с основами
частной зоотехнии».
3.Компетенции обучающегося, формируемые в процессе изучения
дисциплины
Дисциплина «Ветеринарная генетика» направлена на формирование у
студентов профессиональной компетенции: «Способностью и готовностью
проводить
профилактические
мероприятия
по
предупреждению
возникновения наиболее опасных и значимых заболеваний; осуществлять
общеоздоровительные мероприятия по формированию здорового поголовья
животных, давать рекомендации по содержанию и кормлению, оценивать
эффективность диспансерного наблюдения за здоровыми и больными
животными» (ПК - 2).
В результате освоения дисциплины студент должен:
 Знать: основные этапы развития генетики, значение ветеринарной
генетики
для
других
дисциплин,
методы
цитогенетического,
популяционного, гибридологического, иммуногенетического анализов,
достижения современной генетики, принципы и результаты их
2
использования, основные закономерности наследственности и изменчивости,
основные генетические аномалии у различных видов животных, принципы
ветеринарной генетики в науке и практике животноводства;
 Уметь: применять основные законы наследования и изменчивости
признаков, использовать методы цитогенетического, популяционного,
гибридологического, иммуногенетического анализов в практической
деятельности, проводить биометрическую обработку экспериментальных
данных и анализ полученных результатов;
 Владеть:
методами
цитогенетического,
популяционного,
гибридологического, иммуногенетического анализов, принципами решения
теоретических и производственных задач, связанных с профессиональной
деятельностью, способностью самостоятельно принимать решения при
планировании профессиональных исследований.
4.Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108
часов, из них аудиторная – 76 ч., самостоятельная работа – 32 ч.
Таблица 1
4.
5.
6.
7.
max балл
3.
Форма
2.
Вид
1.
Количество
часов
2
Количество
часов
1
5
6
7
8
9
10
В
2
2
ПЗ
Т
2
2
Л
В
2
2
3
ПЗ
Л
Т
В
2
2
3
ПЗ
Т
2
4
Л
В
2
3
4
3 семестр
основы 1
Л
1
Введение.
Цитологические
наследственности
Изучение
строения
хромосом
и
хромосомных наборов
Цитологические
основы
наследственности
Митоз. Гаметогенез. Мейоз
Молекулярные
основы
наследственности
Графическое
моделирование
авторепродукции ДНК, транскрипции и
трансляции генетической информации
Закономерности
наследования
признаков при половом размножении
Контроль
знаний
Форма
проведения
Тема занятия.
Содержание
Самосто
ятельная
работа
Аудиторная
работа
Вид занятия
№
п/п
Неделя семестра
Структура и содержание дисциплины
3
КЛ
ВК
УО
КЛ
ТК
УО
КЛ
ТК
УО
2
КЛ
5
1
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
2
Анализ наследования признаков при
моногибридном скрещивании
Закономерности
наследования
признаков при половом размножении
Анализ наследования признаков при
полигибридном скрещивании
Хромосомная теория наследственности
Анализ наследования признаков при
взаимодействии генов
Генетика пола
Анализ наследования признаков при
сцеплении генов
Генетические основы онтогенеза
Анализ
наследования
признаков
сцепленных с полом
Генетика популяций
Определение генетической структуры
популяции
Изменчивость,
ее
классификация.
Методы изучения изменчивости
Биометрия.
Вычисление
средней
арифметической (малая выборка)
Методы
изучения
наследственной
изменчивости
Изучение показателей изменчивости
(малая выборка)
Биотехнология
Определение
корреляции
между
количественными признаками (малая
выборка)
Генетика микроорганизмов
Определение
наследуемости
и
повторяемости признаков
Генетические основы иммунитета
Определение
животных
на
носительство вредных генов
Иммуногенетика
Определение
достоверности
происхождения животных по группам
крови
Группы крови и биохимический
полиморфизм белков
Изучение генных и хромосомных
аномалий
Генетика врожденных аномалий
Анализ кариотипа на хромосомные
мутации
Профилактика
распространения
генетических аномалий
Анализ
наследования
аутосомных
аномалий
Болезни
с
наследственной
4
ПЗ
Т
6
2
7
4
3
5
Л
В
2
2
5
ПЗ
Т
2
6
6
Л
ПЗ
В
Т
2
2
2
7
7
Л
ПЗ
В
Т
2
2
2
8
8
Л
ПЗ
В
Т
2
2
2
9
9
Л
ПЗ
В
Т
2
2
2
10
Л
Т
2
2
10
ПЗ
Т
2
11
Л
Т
2
11
ПЗ
Т
2
12
12
Л
ПЗ
ПК
Т
2
2
13
13
Л
ПЗ
Т
Т
2
2
14
14
Л
ПЗ
Т
Т
2
2
2
15
15
Л
ПЗ
Т
Т
2
2
2
16
Л
Т
2
2
16
ПЗ
Т
2
17
17
Л
ПЗ
В
Т
2
2
2
18
Л
ПК
2
2
18
ПЗ
Т
2
19
Л
ПК
2
4
5
8
ТК
10
КЛ
ТК
УО
ТК
КЛ
УО
ТК
КЛ
УО
РК
КЛ
УО
ТК
КЛ
УО
15
КЛ
ТК
УО
КЛ
2
ТК
УО
ТК
КЛ
УО
РК
КЛ
УО
ТК
КЛ
УО
ТК
КЛ
УО
2
КЛ
ТК
УО
ТК
КЛ
УО
КЛ
ТК
2
9
УО
УО
КЛ
15
1
38.
2
предрасположенностью
Анализ наследования сцепленных с
полом аномалий
Выходной контроль
3
4
19
ПЗ
Итого
5
Т
6
7
РК
ТР
Вых
К
2
76
8
9
10
УО
УО
Э
15
6
20
32
76
Примечание:
Условные обозначения:
Виды аудиторной работы: Л – лекция, ЛЗ – лабораторное занятие, ПЗ – практическое занятие, С
– семинарское занятие.
Формы проведения занятий: В – лекция-визуализация, П – проблемная лекция/занятие, ПК –
лекция-пресс-конференция (занятие пресс-конференция), Б – бинарная лекция, Т – лекция/занятие,
проводимое в традиционной форме, М – моделирование, ДИ – деловая игра, КС – круглый стол,
МШ – мозговой штурм, МК – метод кейсов.
Виды контроля: ВК – входной контроль, ТК – текущий контроль, РК – рубежный контроль, ТР –
творческий рейтинг, ВыхК – выходной контроль.
Форма контроля: УО – устный опрос, ПО – письменный опрос, Т – тестирование, КЛ – конспект
лекции, Р – реферат, ЗР – защита курсовой работы, ЗП – защита курсового проекта, Э – экзамен, З
– зачет.
5. Образовательные технологии
Для успешной реализации образовательного процесса по дисциплине
«Ветеринарная генетика» и повышения его эффективности используются как
традиционные педагогические технологии, так
и методы активного
обучения: лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция.
Удельный вес занятий, проводимых с использованием активных и
интерактивных методов обучения, в целом по дисциплине составляет 34 %
аудиторных занятий (во ФГОС ВПО не менее 30 %).
6. Оценочные средства для проведения входного, рубежного
и выходного контролей
Вопросы входного контроля
1. Что изучает биология, как наука
2. Строение клетки, как структурной единицы организма
3. Роль ядра клетки
4. Физиологическая роль органоидов клетки
5. Понятие вида животных
6. Основные формы обмена веществ у животных
7. Функция половых клеток
8. Морфологический состав крови животных
9. Белки, ферменты, гормоны, их роль
10. Влияние среды на развитие животных
5
11. Типы нервной деятельности у животных
12. Функция эритроцитов
13. Нуклеиновые кислоты
14. Основные арифметические действия
Вопросы рубежного контроля № 1
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях
1. Предмет генетики. Сущность явлений наследственности и
изменчивости
2. Основные этапы развития генетики
3. Строение, химический состав и типы хромосом
4. Правило постоянства числа хромосом
5. Правило парности и индивидуальности хромосом
6. Правило непрерывности хромосом
7. Митоз и его роль
8. Сперматогенез и овогенез, их особенности
9. Мейоз и его роль
10.Оплодотворение
11.Цель и задачи анализирующего скрещивания
12.Комплементарное действие генов
13.Эпистаз
14.Модифицирующее действие генов
15.Полимерия
16.Основные положения хромосомной теории наследственности
17.Причины неполного сцепления генов (покажите на схеме)
18.Хромосомный механизм определения пола
19.Гомогаметность и гетерогаметность пола
20.Признаки сцепленные с полом и ограниченные с полом
21.Интерсексуальность, фримантизм, гермафродитизм
22.Соотношение полов. Проблема регуляции соотношения полов
23. Первый закон Г.Менделя
24. Второй закон Г.Менделя
25. Третий закон Г.Менделя
26. Понятие генотипа, фенотипа, аллельности генов, гомозиготности и
гетерозиготности
27. Строение, синтез и роль ДНК
28. Типы РНК и их роль
29. Понятие о гене и его функции
30. Генетический код
31. Синтез белков в клетке
32. Трансляция, ее стадии
33. Транскрипция
34. Строение генетического материала у бактерий
6
35. Плазмиды и их роль
36. Строение генетического материала у вирусов
37. Лизогения у бактерий
38. Отличие митоза от мейоза
39. Трансдукция у микроорганизмов
40. Трансформация у бактерий
41. Независимое расхождение хромосом в мейозе
42. Редукционное действие мейоза
43. Эквационное действие мейоза
44. Понятие кариотипа и его характеристики
45. Полигибридное скрещивание
46. Типы взаимодействия аллельных генов
Вопросы для самостоятельного изучения
1. В каких отраслях животноводства законы Г.Менделя могут иметь
практическое значение
2.Сколько хромосом у основных видов животных
3.Какой генотип у F1
4.Как определить количество возможных типов гамет у особей при
полигибридном скрещивании
5.Сколько аутосом у свиней, овец, лошадей и крупного рогатого скота
6.Напишите схему моногибридного скрещивания двух гетерозигот
7.Напишите схему дигибридного скрещивания двух гетерозигот
8.Сколько типов гамет может образоваться у особи с генотипом
АаВвСс
9.Что такое группа сцепления генов и сколько их у основных видов
животных
10.Какое получим потомство F2 в случае неполного доминирования
11.Типы доминирования
12.Напишите генотип двойной и тройной гетерозигот
13.Напишите схему анализирующего скрещивания
14.Чем отличаются кариотипы разных животных
15.Сколько типов половых клеток может образовываться у особи при
полном и неполном сцеплении генов
16.Нарисуйте схему удвоения хромосом
17.Коньюгация у бактерий
18.Как построить решетку Пеннета
19. А- ген черной масти, а- ген красной масти, В- ген комолости, в- ген
рогатости. Напишите возможные генотипы черных комолых животных
20.Какой организм называют гетеро- и гомозиготным
21.Как определить гомо- и гетерозиготность животного
22.Напишите генотип животного гетерозиготного по трем аллелям
23.Как кодируется строение белка в ДНК
7
24.Какой набор хромосом будет в редукционных
образующихся при овогенезе
25.Почему в соматических клетках хромосомы парные
26.Напишите схему тригибридного скрещивания гетерозигот
тельцах,
Вопросы рубежного контроля № 2
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях
1. Что понимают под изменчивостью признаков животных
2. Какую информацию нужно иметь, чтобы вычислить td
3. Какие признаки называют качественными
4. Как классифицируется изменчивость признаков
5. Какие данные нужно иметь, чтобы вычислить уровень
достоверности
6. Как наследуются количественные признаки
7. Как классифицируется наследственная изменчивость
8. Зачем вычисляют коэффициент корреляции
9. Что понимают под наследуемостью признаков
10. В каких случаях возникает комбинативная изменчивость
11. Какие величины характеризуют изменчивость признаков в
совокупности
12. Какую величину вычисляют для характеристики наследуемости
признаков
13. В чем сущность корреляционной изменчивости
14. Что такое мутации, мутагенез
15. Что такое биометрия
16. Что понимают под повторяемостью признака и как его вычисляют
17. Каким может быть мутагенез
18. Какой может быть выборочная совокупность
19. Как используют коэффициент наследуемость для прогнозирования
эффекта селекции
20. Как классифицируются мутации
21. Какие величины определяют с помощью методов биометрии
22. Что такое селекционный дифференциал
23. Как классифицируются структурные хромосомные мутации
24. Зачем вычисляют Сv
25. Какое значение интервала скорости смены поколений у основных
видов животных
26. Чем полиплоиды отличаются от гетероплоидов
27. Какие данные нужно иметь, чтобы вычислить уровень
достоверности
28. Причины возникновения хромосомных мутаций
29. Что такое популяция
30. Как классифицируются генные мутации
8
31. Зачем вычисляют коэффициент корреляции
32. Сделайте вывод о наследуемость признака, если h2 = 0,5
33. Что и как изменяется в клетке при генных мутациях
34. Чем определяется генетическая структура популяций
35. Мутагенные факторы и их классификация
36. Сущность закона Харди-Вайнберга
37. Какую изменчивость называют модификационной
38. Какие величины определяют с помощью методов биометрии
39. Генная инженерия
40. Клеточная инженерия
41. Эмбриогенетическая инженерия
42. Клонирование организмов
43. Основные направления биотехнологии
44. Основные понятия биотехнологии
45. Получение аллофенных организмов
Вопросы для самостоятельного изучения
1.Может ли мутировавшая ДНК восстановить свою первоначальную
структуру
2.Зачем вычисляют коэффициент изменчивости и что он показывает
3.Какие факторы влияют на структуру популяции
4.Что такое репарация ДНК и какой она может быть
5.Сделайте вывод в отношении изменчивости признака, если Сv = 12%
6.Как инбридинг влияет на структуру популяций
7.Зачем вычисляют критерий достоверности разницы td
8.Причины возникновения инбредной депрессии у животных
9.В каких случаях возникают вредные гены (летальные и др.)
10.При каком значении td разница между двумя средними считается
достоверной
11.Что понимают под генетическим грузом популяции
12.Что понимают под нормой реакции организма
13.Какая величина характеризует среднее значение признака в
совокупности
14.Какие признаки называются количественными
15.Какая изменчивость называется наследственной
16.Какие величины характеризуют изменчивость признаков в
совокупности животных
17.Что такое селекционный дифференциал
18.Что показывает ошибка средней арифметической и какое
существует правило записи средней и ее ошибки
19.Что такое биометрия
20.Чем определяется генетическая структура популяции
21.Какие транслокации хромосом называют Робертсоновскими
22.Что такое варианта
9
23.Что понимают под генетическим грузом популяции
24.Хромосомные аберрации
Вопросы рубежного контроля № 3
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях
1. Понятие об иммунитете и иммунной системе организма
2. Неспецифический иммунитет
3. Специфический иммунитет. Реакция антиген-антитело
4. Генетика иммуноглобулинов
5. Иммунный ответ. Гены иммунного ответа
6. Наследственно-средовые и экзогенные аномалии
7. Генетический анализ в изучении этиологии врожденных аномалий
8. Определение типа наследования аномалий
9. Профилактика распространения генетических аномалий
10. Генные аномалии крупного рогатого скота
11. Генные аномалии у свиней
12. Генные аномалии у овец
13. Генные аномалии у птиц
14. Генные аномалии у лошадей
15. Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова
16. Хромосомные аномалии у свиней
17. Хромосомные аномалии у лошадей
18. Хромосомные аномалии у птиц
19. Хромосомные аномалии у крупного рогатого скота
20. Проверка производителей на носительство вредных генов
21. Типы наследования генных аномалий
22. Вредные гены и их классификация
23. Понятие о генетических, наследственно-средовых и экзогенных
аномалиях
Вопросы для самостоятельного изучения
1.Аутосомный рецессивный тип наследования генных аномалий
2.Аутсомный доминантный тип наследования генных аномалий
3.Сцепленный с полом тип наследования генных аномалий
4.Генетические аномалии и их классификация
5.Робертсоновские транслокации
6.Понятие о наследовании резистентности и восприимчивости болезней
7.Генетическая устойчивость и восприимчивость к заболеваниям у
животных
8.Методы повышения устойчивости животных к заболеваниям
9.Прямая селекция на устойчивость животных к заболеваниям
10. Факторы, затрудняющие селекцию животных на резистентность к
болезням, методы повышения невосприимчивости животных к болезням,
10
перспективы использования трансплантации эмбрионов, генетическая
инженерия при селекции животных на устойчивость к заболеваниям
Вопросы выходного контроля (экзамен)
1.Генетика, методы и роль в животноводстве и ветеринарии
2.Строение хромосом и хромосомных наборов
3.Понятие размножения.
4.Митоз и его роль
5.Гаметогенез.
6.Мейоз.
7.Оплодотворение
8. Строение и синтез ДНК
9. Понятие и функции гена
10. Синтез белка в клетке.
11.Генетический код
12. Особенности строения генетического материала у микроорганизмов
и способы его обмена
13.Гибридологический метод Г. Менделя
14.Моногибридное скрещивание
15.Полигибридное скрещивание
16. Взаимодействие генов
17. Полное и неполное сцепление генов.
18.Основные положения хромосомной теории
19. Механизм хромосомного формирования пола
20. Признаки, сцепленные и ограниченные полом
21. Соотношение полов
22. Классификация изменчивости
23. Комбинативная изменчивость
24. Модификационная изменчивость и методы ее изучения
25. Корреляционная изменчивость и методы ее изучения
26. Мутационная изменчивость
27. Влияние генов и среды на развитие признаков (норма реакции,
пенетрантность, экспрессивность)
28. Дифференциальная активность генов в онтогенезе
29. Регуляция биосинтеза белков
30. Понятие и структура популяции
31. Генетический груз в популяциях
32. Понятие биотехнологии
33. Генная инженерия
34. Клеточная инженерия
35. Трансплантация эмбрионов
36.Специфический иммунитет
37.Неспецифический иммунитет
11
38.Иммуногенетика.
39.Полиморфизм групп крови и белков
39.Использование иммуногенетики в практике
40.Основные понятия и классификация аномалий
41.Хромосомные и генные аномалии
42.Типы наследования генных аномалий
43.методы выявления генных аномалий и профилактика их
распространения
44. Генетическая устойчивость и восприимчивость заболеваний у
животных
45. Влияние факторов среды на устойчивость и восприимчивость к
болезням
46. Методы повышения устойчивости животных к заболеваниям
47.У овец белая окраска руна доминирует над черной. Каких ягнят
можно получить при скрещивании гетерозиготного белого барана с
черными матками
48.Уовец агнатия (отсутствие нижней челюсти наследуется как простой
рецессивный признак. Каким образом можно выявить носителя гена агнатии
49. У собак черная окраска шерсти доминирует над коричневой, а
висячая форма ушей - над стоячей. Напишите схему скрещивания
гетерозиготной самки, у которой коричневая шерсть и свислые уши с
самцом, имеющим черную шерсть и стоячие уши
50.У морских свинок всклокоченная шерсть доминирует над гладкой, а
черная окраска над белой. Какой генотип будет у животных, имеющих
гладкую черную шерсть? Какие типы половых клеток могут образовываться
у них Генетическая структура популяции
51.Наследование качественных признаков
52.Бисексуальность организмов. Интерсексуальность. Фримартинизм
53.Инбридинг, влияние на структуру популяции
54.Индуцированные мутации
55.Признаки, сцепленные с полом
56.Использование групп крови в селекции
57.Хромосомная детерминация пола, гомо- и гетерогаметность
58.Селекция животных на устойчивость к болезням
59. Причины неполного сцепления генов
60.Балансовая теория формирования пола
61.Соматическая гибридизация
62.Полное и неполное сцепление генов
63.Системы групп крови животных
64. Генные мутации
65. Факторы, влияющие на генетическую структуру популяции
66. Инбредная депрессия
67. Регуляция синтеза белков в клетке
68. Хромосомные аномалии у животных
12
69. Понятие о популяции и чистой линии
70. Хромосомные и генные аномалии крупного рогатого скота
71. Хромосомные и генные аномалии у свиней
72. Хромосомные и генные аномалии у овец
73. Хромосомные и генные аномалии у птиц
74. Хромосомные и генные аномалии у лошадей
75.Летальные гены
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение
дисциплины
а) основная литература (библиотека СГАУ)
1.Бакай, А.В. Практикум по ветеринарной генетике/А.В. Бакай, И.И.
Кочиш,Г.Г. Скрипниченко и др.- М.: КолосС,2010.-301 с.
2.Жигачев, А. И. Практикум по ветеринарной генетике / А.И.
Жигачев, П.И. Уколов, О.Г. Шараськина, В.Л. Петухов - М.: Колос, 2011.286 с.
б) дополнительная литература
1.Визнер, Э. Ветеринарная патогенетика / Э. Визнер, Э. Виллер - М.:
Колос, 1979
2.Генетика, учебник для вузов / Под редакцией академика РАМН В.И.
Иванова.- М.: «Академкнига», 2006.- 638с.
3.Гинтер, Е.К. Медицинская генетика / Е.К. Гинтер - М.: Медицина,
2003.- 448с.
4.Дубинин, Н.П. Общая генетика / Н.П. Дубинин - Л.: Наука, 1986
5.Жимулев, И.Ф. Общая и молекулярная генетика / И.Ф. Жимулев Новосибирск 2007.- 479с.
6.Задачи по современной генетике: учеб. Пособие/ под ред. М.М.
Асланяна – 2-е изд.- М.: КДУ, 2008.- 224с.
7.Зиновьева,
Н.А.
Проблемы
биотехнологии
и
селекции
сельскохозяйственных животных / Н.А. Зиновьева, Л.К. Эрнст - Москва, 2006
Изд. ВГНИИ Животноводства, 342 с.
8.Инге-Вечтомов, С. Г. Генетика с основами селекции: учебник для
студентов высших учебных заведений/С. Г. Инге-Вечтомов.-2-е издание,
переработанное и дополненное – Спб.:Издательство Н-Л, 2010. – 720 с.
9.Марченко, Г.Г. Генетика/ Марченко Г.Г., Бирюков О.И. – Саратов:
СГАУ, 2008.- 283 с.
10.Петухов, В.Л. Ветеринарная генетика / В.Л. Петухов, А.И. Жигачев,
Г.А. Назарова – М.: Колос, 1996.- 384 с.
13
в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы,
Агропоиск, поисковые системы Rambler, Yandex, Google:
 Электронная библиотека СГАУ - http://library.sgau.ru
 http://ru.wikipedia.org/wiki/
 http://www. nature.ru/
 http://school.holm.ru/predmet/bio/
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения занятия используется следующее материальнотехническое обеспечение:
 видео и DVD аппаратура;
 мультимедийная установка;
 учебные видео и DVD фильмы;
 таблицы;
 рисунки;
 схемы;
 препарат хромосом;
 микрофотографии хромосом;
 микроскопы и лупы;
 индивидуальные задания для практических занятий;
 микрокалькуляторы
 экспонаты музея патологической анатомии.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с
учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по специальности 111801.65
Ветеринария.
14
Download