Биологическое многообразие

ВОПРОСЫ

Итогового междисциплинарного государственного экзамена

По направлению 020200 Биология

(для выпускников бакалавриата 020200.62 и специалитета 020201.65)

БИОЛОГИЧЕСКОЕ МНОГООБРАЗИЕ

1. Многообразие живых организмов. Прокариоты и эукариоты. Особенности организации вирусов, бактерий, растений, грибов, животных.

2. Биологическая номенклатура: принципы, основные таксоны, правила присвоения научных названий.

3. Неклеточные формы жизни. Вирусы: состав, строение и классификация. Размножение. Профаг. Происхождение вирусов.

4. Участие микроогранизмов в круговороте веществ в природе. Круговорот азота. Симбиотические азотофиксаторы. Образование клубеньков и механизм азотофиксации. Роль аммонифицирующих, нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий в круговороте азота.

5. Кислород как ведущий фактор в эволюции бактерий. Приспособительные механизмы бактерий от отксического действия кислорода.

6. Культивирование бактерий. Периодические культуры: кривая роста и особенности отдельных фаз. Сбалансированный рост. Диауксия. Проточные и синхронные культуры; их получение и назначение.

7. Проблема происхождения многоклеточных животных. Основные филогенетические направления Metazoa.

8. Половое и бесполое размножение животных. Мейоз. Онтогенез. Основные этапы эмбрионального развития. Дифференциация. Детерминация. Эмбриональная регуляция. Эмбриональная индукция.

9. Общая характеристика подцарства Protozoa. Роль простейших в природе и жизни человека. Происхождение и филогения простейших.

10. Общая характеристика типов Пластинчатых и Губок. Классификация, особенности организации, размножения и экологии. Филогения.

11. Общая характеристика типа Кишечнополостных. Особенности организации, размножения и экологии. Основные классы. Филогения.

12. Общая характеристика типа Плоских червей. Особенности строения, размножения и экологии. Класс Турбеллярии, его филогенетическое значение.

13. Общая характеристика Трематод, Моногеней и Цестод как паразитических классов. Происхождение паразитизма у трематод и цестод. Трематоды и цестоды паразиты человека.

14. Общая характеристика типа Круглых (Первичнополостных) червей. Особенности строения, размножения и экологии. Филогения. Нематоды паразиты человека.

15. Общая характеристика типа Кольчатых червей. Особенности строения, размножения и экологии. Классы кольчецов. Филогения.

16. Общая характеристика типа Моллюсков. Особенности строения, размножения и экологии. Система типа. Филогения.

17. Общая характеристика типа Членистоногих. Особенности строения, размножения и экологии. Подтипы и основные классы. Филогения.

18. Общая характеристика класса Ракообразных. Особенности строения, размножения, развития и экологии. Основные подклассы и отряды. Филогения.

19. Общая характеристика класса Паукообразных. Особенности строения, размножения и экологии. Основные отряды паукообразных. Филогения.

20 .Общая характеристика класса Насекомых. Особенности строения, размножения, развития и экологии. Основные отряды насекомых. Филогения.

21. Общая характеристика типа Иглокожих. Особенности строения, размножения, развития и экологии. Основные классы. Происхождение и филогения.

22. Общая характеристика Вторичноротых. Особенности строения, размножения, развития и экологии Погонофор, Щетинкочелюстных и Полухордовых.

23. Общая характеристика типа Хордовых. Особенности строения, основные таксоны и видовое разнообразие. Значение хордовых в природе и для человека.

24. Подтип Бесчерепные. Строение, развитие и особенности биологии современных представителей.

25. Общая характеристика подтипа Позвоночных. Происхождение и эволюция позвоночных.

25. Надкласс Рыбы. Характеристика рыб как первичноводных челюстноротых позвоночных. Система надкласса.

27. Класс Земноводные. Общая морфологическая характеристика. Система класса. Экологические группы.

28. Морфобиологическая характеристика рептилий. Система класса, его происхождение и эволюция. Характеристика таксонов.

29. Морфологическая характеристика класса Птицы. Система класса, характеристика основных отрядов. Происхождение птиц.

30. Морфобиологическая характеристика класса Млекопитающие. Видовое многообразие и экологические группы. Происхождение. Система класса. Характеристика основных таксонов.

ФИЗИОЛОГИЯи гистология

1. Понятие ткани. Классификация тканевых элементов. Происхождение и основные направления эволюции тканей. Развитие тканей в онтогенезе.

2. Эпителиальные ткани. Общая характеристика, классификация, особенности строения и функции.

3. Ткани внутренней среды. Общая характеристика, классификация, особенности строения и функции.

4. Мышечные ткани. Общая характеристика, классификация, особенности строения и функции. Принципы сокращения поперечно-полосатого мышечного волокна. Физиология мышечной деятельности.

5. Ионно-мембранная теория электрических потенциалов. Потенциал покоя. Потенциал действия. Механизм происхождения. Характеристика процессов возбуждения и торможения

6. Нервы и нервная ткань, строение, классификация и функции. Механизм и законы распространения возбуждения по нервному волокну. Синапсы, строение, виды, механизм передачи возбуждения через синапс.

7. Основные положения рефлекторной теории. Классификация рефлексов. Рефлекторная дуга и её элементы. Понятие о функциональной системе.

8. Центральная нервная система. Строение и функции головного и спинного мозга. Формирование поведенческой реакции.

9. Понятие высшей нервной деятельности (ВНД) животных и человека. Классификация ВНД. Учение о первой и второй сигнальных системах. Динамический стереотип, его значение.

10. Учение Павлова об анализаторах. Строение и принципы работы глаза и органа слуха. Вестибулярный аппарат. Кожный, вкусовой и обонятельный анализаторы.

11. Память. Виды памяти. Механизм кратковременной и долговременной памяти. Значение памяти в высшей нервной деятельности.

12. Сон, механизмы сна. Стресс, его фазы, исходы; механизмы, причины. Роль стресса и адаптации в целенаправленной деятельности. Понятие о дистрессе.

13. Вегетативная нервная система, её строение, значение в регуляции функций организма. Ретикулярная формация и лимбическая система

14. Типы пищеварения. Секреторная функция желудочно-кишечного тракта. Всасывательная и моторная деятельность органов пищеварения. Пищеварительные ферменты.

15. Эндокринные железы. Гормоны, их виды, свойства, механизмы действия, физиологическая роль. Регуляция деятельности эндокринных желёз. Понятие о гистогормонах и нейромедиаторах.

16. Дыхание. Биомеханика вдоха и выдоха. Легочные объёмы. Саморегуляция дыхания. Механизмы газообмена в лёгких и тканях. Транспорт газов кровью.

17. Общая характеристика сердечной деятельности. Свойства сердечной мышцы. Механизмы регуляции работы сердца.

18. Большой и малый круги кровообращения. Функциональные типы сосудов. Основные показатели гемодинамики. Давление крови, механизмы саморегуляции кровяного давления.

19. Кровь, её состав и функции. Гомеостатические константы крови. Группы крови. Гемостаз, виды, значение. Механизм свертывания. Механизм образования мочи, его фазы. Регуляция мочеобразования и мочевыделения.

БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

1. Особенности действия законов термодинамики в биосистемах. Энтропия открытых систем. Стационарное состояние и условия минимума скорости прироста энтропии. Теорема Пригожина.

2. Клеточная теория. Клетки прокариот и эукариот. Жизненный цикл клетки; пресинтетическая, синтетическая, постсинтетическая фаза; митоз, его характеристика.

3. Макромолекулы как основа организации биологических структур. Принципы образования вторичной, третичной и четвертичной структуры биомакромолекул и надмолекулярных структур.

4. Молекулярная организация биологических мембран. Роль воды, белковых и липидных компонентов в работе мембран. Структурные и функциональные особенности плазматической мембраны, сопрягающие мембраны.

5. Эндоплазматическая сеть, ультраструктура, функции. Аппарат Гольджи: общая характеристика, строение, функции.

6. Митохондрии, структура и функции. Проблема их происхождения. Компоненты электрон-транспортной цепи митохондрий, их организация и функционирование. Трансмембранный градиент протонов.

7. Синтез АТФ в митохондриях. Структура АТФ-синтазного комплекса, локализация, принцип функционирования (ротационный механизм).

8. Пластиды. Общая характеристика. Типы пластид, их взаимосвязь и различия. Хлоропласты, их ультраструктурная организация. Фототрофная функция растений.

9. Ядро. Строение интерфазного ядра. Ультраструктура ядрышка и кариотеки. Тонкая структура хромосом.

10. Белки: классификация, свойства, биологическая роль. Структурная организация белков. Аминокислоты.

11. Ферменты как биокатализаторы, их специфичность и механизм действия. Изоферменты. Регуляция активности обычных и аллостерических ферментов. Ретроингибирование. Влияние физико-химических факторов на активность ферментов.

12. Углеводы, их биологическая роль, классификация, свойства. Важнейшие моносахариды, дисахариды и полисахариды.

13. Липиды, классификация, свойства, биологическая роль. Жирные кислоты, основные представители липидов.

14. Нуклеиновые кислоты, основные типы. Структурная организация ДНК, биологическое значение двуспирального строения ДНК. Структура и функции основных типов РНК.

15. Общая характеристика обмена веществ. Катаболизм и анаболизм. Биологичекое значение основных метаболических путей (гликолиз, цикл трикарбоновых кислот, глюконеогенез, β-расщепление жирных кислот, синтез жирных кислот). Принципы регуляции обмена веществ в клетке.

16. Механизмы сохранения и передачи генетической информации. Репликация ДНК. ДНК-полимеразы прокариот и эукариот.

17. Транскрипция - синтез РНК. РНК-полимеразы. Процессинг и сплайсинг первичных транскриптов.

18. Трансляция – биосинтез белка. Стадии трансляции. Роль рибосомы и ГТФ. Регуляция биосинтеза белка.

ГЕНЕТИКА И ЭВОЛЮЦИЯ

1. Понятие гена и генома. Генетический код. Регуляция действия генов на примере лактозного оперона.

2. Хромосомы, их строение, морфология и классификация. Кариотип и идиограмма. Хромосомы человека. Денверская классификация хромосом человека.

3. Мейоз, его биологическая роль. Стадии мейоза. Конъюгация хромосом, кроссинговер, редукция числа хромосом. Хромосомы типа ламповых щеток. Различия между митозом и мейозом.

4. Генетическая рекомбинация у прокариот. Конъюгация у бактерий. Половой фактор у кишечной палочки. Генетическое картирование. Плазмиды, их роль в переносе генетической информации. Трансдукция. Трансформация.

5. Наследование при моно- и дигибридном скрещивании. Гибридологический метод. Использование гибридов первого поколения в сельскохозяйственной практике.

6. Сцепление генов. Группы сцепления. Генетический анализ сцепленных генов. Сцепление и перекрест в экспериментах Моргана с дрозофилой.

7. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций.

8. Полиплоидия, её классификация, фенотипические проявления и генетика. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений.

9. Методы изучения генетики человека. Наследственные болезни. Использование биохимических методов для диагностики наследственных заболеваний.

10. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова. Значение наследственной изменчивости организмов для эволюции и селекции.

11. Генетика популяций самоопылителей. Селекция самоопылителей. Панмиктические популяции, их динамика. Закон Харди-Вайнберга.

12. Генетика пола. Половые хромосомы. Хромосомное определение пола. Наследование, сцепленное с полом. Генетический анализ при этом типе наследования.

13. Проблема возникновения жизни на Земле. Развитие представлений о происхождении жизни. Основные этапы химической и биологической эволюции.

14. Вид как этап и результат эволюции. Критерии вида, их характеристика. Определение понятия вид. Вид у прокариот и эукариот. Политипические и монотипические виды. Структура вида.

15. Проблема прогресса в живой природе. Критерии прогресса. Неограниченный и ограниченный прогресс. Биологический прогресс, его критерии и основные направления.

16. Основные формы естественного отбора. Примеры и результаты их действия. Роль отбора в эволюции.

17. Генетическая теория естественного отбора. Объект, сфера действия и механизм отбора. Количественные характеристики. Факторы, влияющие на эффективность отбора.

18. Микро- и макроэволюция. Методы изучения эволюции, их характеристика. Видообразование как источник возникновения многообразия в живой природе. Механизмы аллопатрического и симпатрического видообразования.

19. Основные направления филогенеза: дивергенция, конвергенция, параллелизм и филетическая эволюция.

20. Изоляция, дрейф генов и популяционные волны как факторы эволюции и видообразования. Биологическая изоляция: пре- и постзиготические механизмы, их эффективность.