1

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кубанский государственный аграрный университет»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

Б2.В.ОД.4 Ветеринарная генетика

(индекс и наименование дисциплины) Специальность 110501.65 «Ветеринарно-санитарная экспертиза»

Квалификация (степень) выпускника бакалавр Факультет Ветеринарной медицины Кафедра-разработчик Кафедра разведения с.х. животных и зоотехнологий Ведущий Яровая Л.Д.

преподаватель Краснодар, 1. Цели и задачи дисциплины:

Цель дисциплины - изучение студентами основ современного состояния общей и ветеринарной генетики, получение научных, теоретических и практических знаний по генетической диагностике и профилактике наследственных аномалий и болезней с наследственной предрасположенностью для использования их в практике ветеринарной селекции.

Основными задачами ветеринарной генетики являются:

-изучение генома различных видов сельскохозяйственных животных, наследственных аномалий, мутационной изменчивости и болезней с наследственной предрасположенностью, освоение современных методов диагностики скрытых носителей генетических дефектов.

-изучение влияния вредных веществ на наследственность и устойчивость животных к болезням, поиск маркеров устойчивости и восприимчивости, создание резистентных к болезням линий, типов, и пород животных с низким генетическим грузом.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Начальные (исходные) знания, умения, общекультурные и профессиональные компетенции у студента, необходимые для изучения дисциплины, получены при изучении курсов информатики с основами биостатистики, биологической физики, органической и биологической химии, анатомии животных, физиологии и этологии животных, гистологии, цитологии и эмбриологии, биологии и экологии животных.

Курс «Ветеринарная генетика» является основополагающим для изучения следующих дисциплин: разведение с основами частной зоотехнии, вирусология и биотехнология, микробиология и микология, иммунология.

Знания по ветеринарной генетике имеют важное значение при изучении патологической физиологии, клинической диагностики и других специальных ветеринарных дисциплин.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций в соответствии с ФГОС по направлению подготовки (специальности) 111801 Ветеринария:

ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-5, ОК-6, ОК-8, ОК-11, ОК-12; ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПКПК-5, ПК-8, ПК-9, ПК-10, ПК-19, ПК-20, ПК-21.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- основные закономерности наследственности и изменчивости и современное состояние общей и ветеринарной генетики;

- этапы развития, методы диагностики, профилактики распространения генетических аномалий и повышения наследственной устойчивости животных к заболеваниям;

- иметь представление о мутационной изменчивости, генетики индивидуального развития, генетики популяций, генетических основах иммунитета, фармакогенетики, биотехнологии, генетических аномалиях и болезнях с наследственной предрасположенностью, трансгенозе, генокопированию, молекулярно-генетических методах исследования;

Владеть:

методами биометрической обработки и анализа данных экспериментальных исследований, зоотехнического и ветеринарного учета, гибридологического, цитогенетического, биохимического, молекулярно-генетического (ПЦРдиагностика и др.) и генеалогического анализов, владеть навыками работы с литературой, уметь определить достоверность происхождения животных с использованием групп крови, биохимических полиморфных систем, прямых маркеров ДНК, проводить комплексные ветеринарно-генетические исследования для установления роли наследственности и типа наследования врожденных аномалий и болезней у животных.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет_3_ зачетных единиц Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Экзамен Экзамен 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № Наименование раздела Содержание раздела п/п дисциплины Введение в ветеринарную Генетика – одна из важнейших наук современной биологии. Предмет генетику генетики. Сущность явлений наследственности и изменчивости.

Цитологические основы Клетка как генетическая система. Роль ядра и цитоплазмы в наследственности наследственности. Морфологическое строение и химический состав Законы наследственности Открытие законов наследственности(1866) Грегором Иоганном неполное (промежуточное), кодоминирование, сверхдоминирование.

Новообразование, комплементарное действие генов, эпистаз (генысупрессоры), полимерия. Расщепление по фенотипу во втором Хромосомная теория Понятие о сцепленном наследовании. Генетический анализ полного и наследственности неполного сцепления.

Генетика пола Хромосомное определение пола. Сцепление с полом. Гомогаметный и Молекулярные основы Нуклеиновые кислоты ДНК, РНК, их биологическая роль.

наследственности и Доказательства роли ДНК в наследственности. Модель структуры генетический контроль ДНК. Пиримидиновые (цитозин, тимин, в РНК-урацил) и пуриновые биосинтеза белка (аденин, гуанин) основания, нуклеотиды (дезоксиадениловая, дезоксигуаниловая, дезоксицитидиловая, тимидиловая кислоты, РНКуридиловая кислота) и нуклеотиды ДНК и РНК. Генетическая роль мРНК (или информационная), транспортная – тРНК, рибосомная рРНК. Синтез ДНК и РНК. Уникальные и повторяющиеся Генетика микроорганизмов Микроорганизмы как объект исследования молекулярной генетики.

Изменчивость и методы ее Классификация типов изменчивости: мутационная, изучения комбинативная, коррелятивная, модификационная. Количественные и Мутационная изменчивость Понятие о мутациях и мутагенезе. Роль Г. Де Фриза и С. И.

Основы эколого- Индуцированные мутации. Мутагены, тератогены и канцерогены.

ветеринарной генетики Классификация мутагенов. Физические мутагены. Влияние Генетические основы Понятие об онтогенезе и филогенезе. Современные представления о онтогенеза сложной структуре гена. Ступенчатый аллеломорфизм. Центровая Оперон,структурные гены,ген-регулятор. Каскадная регуляция генов.

Генетические основы Понятие о популяции и чистой линии. Эффективность отбора в эволюции. Генетика популяции и чистой линии. Чистота аллелей и генотипов как популяций. параметры популяции. Генофонд популяций. Закон Харди-Вайнберга.

Основы иммуиогенетики и Понятие об иммуногенетике и история ее развития. Группы биохимической генетики крови. Основные понятия: антигенность, иммуногенность, Полиморфизм белков и Понятия полиморфизма, полиморфный ген, изофермент.

участков ДНК. Номенклатура полиморфных систем белков и ферментов. Основные Генетические основы Понятие об иммунитете и иммунной системе организма.

иммунитета Центральные (тимус, сумка Фабриция у птиц, костный мозг, Структура иммуноглобулинов (G,A,M,D,E). Реакция антигенантител: Эпитоп, паратоп. Генетический контроль синтеза цепей (V-ген, D-, J-сегмент, C—ген). и тяжелых цепей (V-ген, D, Jсегменты, C-ген). Аллотипы иммуноглобулинов. Изотипы, идиотипы.

Генетические болезни Понятие о генетических, наследственно - средовых и экзогенных сельскохозяйственных болезнях и аномалиях. Генетический анализ в изучении этиологии животных врожденных аномалий. Методы генетического анализа:

генеологический, популяционный, цитогенетический, молекулярногенетический и др. Определение типа наследования аномалий.

наследования.Мультифакториальное наследование. Пенентрантность группам(болезни обмена).Классификация аномалий( молекулярные, Распространение Аномалии крупного рогатого скота, свиней, лошадей, овец, коз и генетических болезней в птиц.

популяциях животных Распространение аномалий хромосом в популяциях животных.

Болезни с наследственной Влияние факторов среды на устойчивость и восприимчивость к предрасположенностью заболеваниям у разных видов животных. Генетическая устойчивость паразита. Генетическая устойчивость к заболеваниям желудочнокишечного тракта (диарея, типмания рубца), органов дыхания Методы профилактики Профилактика распространения генетических аномалий в популяциях распространения животных. Влияние генотипов отдельных производителей на генетических аномалий в повышение частот летальных и полулетальных генов в популяциях.

популяциях животных Мониторинг генных мутаций. Проверка производителей на проверяемого производителя с дочерями других производителей известных, гетерозиготных носителей мутаций; г)спаривание гетерозиготное носительство скрытых генетических дефектов (ПЦР диагностика и др.) элиминация носителей вредных рецессивных Повышение наследственной Оценка генофонда пород, линий, семейств и потомства устойчивости к болезням производителей по устойчивости и предласположенности к Биотехнология в Понятие о биотехнологии и ее роль в ветеринарии, животноводстве.

животноводстве и Генная инженерия и ее задачи, Получение генов путем их ветеринарии синтеза (Г. Корана, 1976) или выделение из клеток, Обратная транскриптаза (ревертаза). Рестриктирующие эндонуклеазы (рестриктазы). Получение рекомбинантных ДНК. Введение в клетку конструирования микроорганизмов-продуцентов гормонов, гибридизация. Гибридомная технология получения моноклональных в)скрининг полученных гибридов, отбор продуцентов специфических антител ; г) клонирование гибридных клеток, выделение стабильно гибриданных антител; ж)криоконсерсервация гибридных клеток) Применение биолотических тест-препаратов на гибридомной основе для генетичекской экспертизы достоверности происхождения Эмбриогенетическая инженерия. Стимулирование суперэвуляции, извлечение эмбрионов, хранение эмбрионов, пересадка эмбрионов.

Значение трансплантации эмбрионов для размножения генетически повышение устойчивости животных к болезням, получение животных животных. Производство биологически активных протеинов.

микроорганизмов для получения новых веществ. Генно-инженерные 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование № № разделов данной дисциплины, необходимых п/п обеспе-чиваемых для изучения обеспечиваемых (последующих) (последую-щих) дисциплин основами частной Патологическая Патологическая Микробиология и Ветеринарносанитарная незаразные болезни 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий Введение в ветеринарную генетику.

Основы ветеринарной цитогенетики, кариотип, митоз, мейоз Взаимодействие аллельных и наследования. Летальные гены.

Сцеленное наследование. Генетика пола.

ограниченные полом Молекулярные основы Структура и функция гена.

Мутационная изменчивость, основы фармакогенетики Основы иммуногенетики и Генетические болезни у животных Болезни животных с наследственным Современные методы профилактики распространения генетических болезней животных и болезней с наследственным предрасположением 6. Лабораторный практикум 7. Практические занятия (семинары) заболевания с наследственной предрасположенностью.

8. Примерная тематика рефератов:

1. Современные данные о спектре аберраций хромосом у животных 2. Новые данные о спектре генетического груза у животных разных 3. Генетика отдельных аномалий у животных разных видов и пород 4. Новые данные о болезнях с наследственным предрасположением у животных разных видов и пород 5. Генетические методы для выявления скрытого носительства рецессивных мутаций 6. ДНК- диагностика гетерозиготного носительства мутаций 7. ДНК- маркеры болезней с наследственным предрасположением 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1. Петухов В. Л., Жигачев А. И., Назарова Г. А. Ветеринарная генетика - М.:Колос,1996.

2. Жигачев А. И., Уколов П. И., Шарасьнина О. Г., Петухов В. Л.

Практикум по ветеринарной генетике. М.:КолосС, 2011.

3. 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.

б) дополнительная литература 1. Алекперов У.К. Антимутагенез: теоретические и практические аспекты.М.: Наука. 1984.- 104с.

2. Алексеевич Л.А., Барабанова Л.В., Суллер И.Л. Генетика одомашненных животных. Под редакцией Ватти К.В.- СПб.-2000.- 318с.

3. Баранов В.С., Кузнецова Т.В. Цитогенетика эмбрионального развития человека: Научно-Практические аспекты/ Баранов В.С., Кузнецова Т.В.СПб. Издательство Н-Л, 2007.- 640с.

4. Бочков Н.П. Клиническая генетика: учебник.- М.: медицина, 1997.- 288с.

5. Васильева Л.А. Основы биометрии.- Новосибирск. НГУ, 2002.

6. Визнер Э., Виллер З. Ветеринарная патогенетика. М.: Колос 1979.- 424с.

7. Геномика в медицине. Научное издание/ под ред. Академика РАМН В.И.

Иванова и академика РАН Л.Л. Киселева. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2005.- 392с.

8. Генетика воспроизведения у овец/ Р.Б. Лэнд., Д.У. Робинсон. М.:

Агропромиздат, 1987.- 455с.

9. Генетика, учебник для вузов/ Под редакцией академика РАМН В.И.

Иванова.- М.: «Академкнига», 2006.- 638с.

10.Генофонд скороспелой мясной породы свиней./ В.Л. Петухов, А.Н.

Желтиков и др.- Новосибирск: Издательство – полиграфический центр «Юпитер», 2005,- 631с.

11.Гинтер Е.К. Медицинская генетика. Учебник.- М.: Медицина, 2003.с.

12.Глазко В.И., Дунин И.М., Глазко Г.В., Калашникова Л.А. Введение в ДНК-технологии.- М.: ФГНУ «росинформагротех» 2001.- 436с.

13.Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях под ред. Ю.П. Алтухова.- М.: Наука, 2004.- 619с.

14.Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика, Новосибирск 2007.с.

15. Задачи по современной генетике: учеб. Пособие/ под ред. М.М.

Асланяна – 2-е изд.- М.: КДУ, 2008.- 224с.

16.Зиновьева Н.А., Эрнст Л.К., Проблемы биотехнологий и селекции сельскохозяйственных животных. Москва,2006 Изд. ВГНИИ Животноводства, 342 с.

в) программное обеспечение: «Видео-Тест» («Карио-Тест»).

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Оборудование для приготовления и анализа цитологических препаратов, микроскопы Учебно-опытные хозяйства.

Научные и производственные центры, лаборатории.

Класс персональных компьютеров, доступ к сети Интернет.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Методические указания и другие учебно-методические пособия, разрабатываемые ВУЗом