Микробиология и вирусология.
ПРОГРАММА
Вступительных испытаний в магистратуру
По направлению 06.04.01 «Биология», междисциплинарный экзамен
Цель вступительного экзамена – оценить уровень фундаментальной подготовки по биологическим дисциплинам (цитология, генетика, экология, теория эволюции и др.). Настоящая программа основана на государственном образовательном стандарте. В программу экзамена включены наиболее общие вопросы по ключевым вопросам тестируемых дисциплин.
Цитология и гистология
Основные положения клеточной теории. Клетка — структурная и функциональная единица живого. Строение и функции ядра, оболочки, цитоплазмы и ее основных органоидов. Особенности строения клеток прокариот, эукариот. Особенности строения клеток автотрофов и гетеротрофов. Основные процессы жизнедеятельности клетки (питание, дыхание, деление). Содержание химических элементов в клетке. Вода и другие неорганические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки. Органические вещества: углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, АТФ, их роль в клетке. Ферменты, их роль в регуляции процессов жизнедеятельности. Обмен веществ и превращение энергии — основа жизнедеятельности клетки. Энергетический обмен в клетке и его сущность. Значение АТФ в энергетическом обмене. Пластический обмен. Фотосинтез. Биосинтез белков. Ген и его роль в биосинтезе. Код ДНК. Реакции матричного синтеза. Ткани: классификация на основе строения, функций, онтогенеза, степени обновления и эволюционного развития. Характеристика основных типов тканей у млекопитающих и человека.
ЭмбриологияДеление клетки — основа размножения и индивидуального развития организмов. Подготовка клетки к делению. Хромосомы, их гаплоидный и диплоидный набор, постоянство числа и формы. Деление клетки и его значение. Половое и бесполое размножение организмов. Половые клетки. Мейоз. Развитие яйцеклеток и сперматозоидов. Оплодотворение. Развитие зародыша (на примере животных). Постэмбриональное развитие. Вредное влияние алкоголя и никотина на развитие организма человека.
Биологическое разнообразие. Систематика и номенклатура. Характеристика царств.Основные отличия животных от растений, черты их сходства. Возникновение и развитие жизни на Земле. Краткая история развития органического мира. Происхождение и развитие человека. Древнейшие, древние, люди современного типа. Ч. Дарвин о происхождении человека. Социальные и биологические факторы антропогенеза. Ведущая роль законов общественной жизни в социальном прогрессе человечества. Человеческие расы, их происхождение и единство.
Микробиология и вирусология.
Положение микроорганизмов в природе. Прокариоты и эукариоты. Основные отличия эукариотической и прокариотической клеток. Понятие о систематике и классификации микроорганизмов. Номенклатура микроорганизмов. Инфраподвидовые таксоны: биовар, фаговар, хамовар, морфовар, патовар, серовар. Понятие о культуре, клоне, штамме микроорганизмов. Принципы современной классификации бактерий по Берги.
Морфология и ультраструктура микроорганизмов. Строение бактериальной клетки. Особенности морфологии и структуры спирохет, актиномицетов, микоплазм, риккетсий, хламидий. Значение прокариот в патологии животных; использование полезных бактерий в технической микробиологии. Эукариоты (грибы). Строение плесневых (нитевидных) грибов родов: мукор, аспергиллус, фузариум, пенициллиум и дрожжевидных рода Candida. Понятие о высших и низших грибах, совершенных и несовершенных. Принципы классификации микроскопических грибов. Их значение в патологии животных и человека.
Вирусы, особенности их строения и жизнедеятельности. Классификация. Примеры наиболее значимых вирусов для развития патологии человека. ВИЧ-инфекция, СПИД.
Радиобиология
Физические основы действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Типы ионизирующих излучений Единицы дозы излучения и радиоактивности. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. Реакции клеток на облучение. Клеточная радиочувствительность. Природа радиационной гибели клеток. Пострадиационное восстановление (репарация) клетки. Радиочувствительность клетки на разных стадиях жизненного цикла. Теоретические представления о механизме биологического действия ионизирующих излучений. Радиационные синдромы Радиочувствительность и лучевые реакции отдельных органов и тканей. Лучевая болезнь человека. Классификация, диагноз и прогноз лучевой болезни. Биологическое действие инкорпорированных радиоактивных веществ. Опосредованные эффекты облучения. Нарушение обмена веществ и изменения в некритических системах организма. Отдаленные последствия. Действие радиации на эмбрион и плод. Международная деятельность в области радиационной защиты. Биологическая противолучевая защита организма
Иммунология
Иммунитет. Физиологические защитные системы организма и их значение в иммунитете. Резистентность к инфекциям и продуктам повреждения тканей. Физиологические защитные системы организма. Место иммунитета. Антигены. Гуморальные факторы естественной резистентности. Клеточные факторы естественной резистентности. Воспаление. Структура и функции иммунной системы. Главный комплекс гистосовместимости: гены иммунного ответа. Иммунная система и стресс. Стресс и устойчивость к инфекциям. Трансплантационный иммунитет. Иммунодефициты. Первичные иммунодефициты. Вторичные иммунодефициты и иммунодефицитные болезни (ВИБ), характеристика. Иммунопатология пролиферативных заболеваний системы иммунитета. Аутоиммунные болезни. Иммунопатология основных соматических заболеваний. Причины возникновения и патогенетические механизмы аутоиммунных болезней. Толерантность к собственным антигенам и аутоиммунитет. Механизмы нарушения толерантности. Органоспецифические заболевания. Системные аутоиммунные заболевания. Аллергия и атопия. Аллергические заболевания. Причины роста аллергической заболеваемости. Характеристика и частота отдельных аллергических заболеваний в общей структуре заболеваемости.
Генетика
Моно- и дигибридное скрещивание. Анализ потомства. Законы наследственности, установленные Г. Менделем. Доминантные и рецессивные признаки. Аллельные гены. Гомозигота и гетерозигота. Единообразие первого поколения. Промежуточный характер наследования. Закон расщепления признаков. Статистический характер явлений расщепления. Закон независимого наследования и его цитологические основы. Сцепленное наследование. Нарушение сцепления. Перекрест хромосом. Генотип как целостная исторически сложившаяся система. Генетика пола. Хромосомная теория наследственности. Значение генетики для медицины и здравоохранения. Вредное влияние никотина, алкоголя и наркотиков на наследственность человека. Роль генотипа и условий внешней среды в формировании фенотипа. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Статистические закономерности модификационной изменчивости. Мутации, их причины. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, сформулированный Н.И. Вавиловым. Экспериментальное получение мутаций. Мутации как материал для искусственного и естественного отбора. Загрязнение природной среды мутагенами и его последствия. Основные методы селекции: гибридизация и искусственный отбор. Роль естественного отбора в селекции. Генетика и теория эволюции. Генетика популяций. Селекция растений. Селекция животных.
Эволюционное учение.Додарвинские представления об эволюции живой природы. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина. Значение теории эволюции для развития естествознания. Вид. Критерии вида. Популяция — единица вида и эволюции. Движущие силы эволюции. Ведущая роль естественного отбора в эволюции. Возникновение приспособлений. Относительный характер приспособленности. Искусственный отбор и наследственная изменчивость — основа выведения пород домашних животных и сортов культурных растений. Микроэволюция. Видообразование. Современные представления. Результаты эволюции: приспособленность организмов, многообразие видов. Главные направления эволюции: ароморфоз, идеоадаптация. Биологический прогресс и регресс. Соотношения различных направлений эволюции. Основные закономерности эволюции. Результаты эволюции.
Экология
Предмет и задачи экологии. Экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенный, их комплексное воздействие на организм. Среда обитания организмов. Основные экологические факторы среды, их влияние на растения и животных. Природные сообщества (на примере леса, луга, водоема). Роль растений, животных, грибов и бактерий в природном сообществе. Взаимосвязи в природном сообществе. Фотопериодизм. Среды жизни. Экологическая ниша. Вид, его экологическая характеристика. Популяция, изменение ее численности, способы регулирования численности. Рациональное использование видов, сохранение их разнообразия. Биогеоценоз. Развитие популяций в биогеоценозе и их взаимосвязи. Цепи питания. Основы учения о биосфере. Биосфера. В.И. Вернадский о возникновении биосферы. Граница биосферы. Биомасса поверхности суши, Мирового океана, почвы. Живое вещество и его функции. Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере. Ноосфера.
Вопросы к экзамену
1.Жизнь как форма существования биологической материи. Гипотезы возникновения жизни.
2.Клетка – элементарная биологическая система.
3.Отличительные черты представителей царств: Растений, Грибов, Животных.
4.Человек как биологическое и социальное существо.
5.Основные положения эволюционной теории.
6.Ткани: классификация на основе строения, функций, онтогенеза, степени обновления и эволюционного развития.
7.Экологические факторы: классификация, основные закономерности воздействия на организмы.
8.Воздействие человека на биосферу.
9.Круговорот веществ и энергии в экосистемах.
10.Естественный радиационный фон. Его составляющие. Значение естественного радиационного фона для биоты.
11.Глобальные экологические проблемы современности. Загрязнение окружающей среды.
12.Понятия ген, генотип, фенотип. Фенотипическая и генотипическая изменчивость – основные черты различия.
13.Моно, дигибридное и полигибридное скрещивание. Законы Менделя. Условия, при которых выполняются законы Менделя.
14.Типы взаимодействия генов. Аллельные и неаллельные взаимодействия. Понятие пенетрантности и экспрессивности.
15.Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Структура ДНК и РНК. Модель Уотсона и Крика. Свойства генетического кода: триплетность, вырожденность, универсальность. Понятие о наследственной и ненаследственной изменчивости. Формирование признаков как результат взаимодействия генотипа и факторов среды. Норма реакции генотипа.
16.Характеристика мужских и женских половых клеток человека.
17.Оплодотворение: понятие, биологический смысл, стадии и их характеристика.
18.Дробление: понятие, биологический смысл, продолжительность, строение 7-дневного зародыша.
19.Имплантация: понятие, продолжительность, значение. Характеристика децидуальной оболочки.
20.Гаструляция: понятие, биологический смысл, стадии. Строение 14-дневного зародыша.
21.Мезодерма: понятие, дифференцировка и сегментация, значение.
22.Внезародышевые органы человека: амнион, желточный мешок, аллантоис, пупочный канатик. Их строение, происхождение, функциональное значение.
23.Понятие о системе «мать-плацента-плод». Плацента: строение, развитие, функциональное значение.
24.Основные положения клеточной теории. Основные различия между эукариотами и прокариотами.
25.Нормофлора, значение для жизнедеятельности организма человека. Дисбактериоз: понятие, профилактика.
26.Антибиотики: классификация по спектру и механизму действия. Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам.
27.Формы взаимоотношений микроорганизма с организмом хозяина: мутуалистический и паразитический симбиоз. Антагонизм микробов.
28.Методы культивирования и хранения микроорганизмов.
29.Микробы – продуценты ферментов. Характеристика микробных ферментов, выпускаемых промышленностью.
30.Иммунная система. Центральные и периферические органы иммуногенеза, роль в развитии адаптивного иммунного ответа.
31.Виды и формы иммунитета. Краткая характеристика фаз иммунного ответа. Антиген: общая характеристика.
32.Основные отличия врожденного и адаптивного иммунного ответа.
33.Вирусы: происхождение, классификация и номенклатура, строение, кардинальные свойства вирусов.
34.Экологические факторы: классификация, основные закономерности воздействия на организмы.
35.Понятие популяции в экологии. Пространственная и демографическая структура популяций. Динамика численности популяций.
36. Биоценоз. Видовая и пространственная структура. Экологические ниши. Типы взаимодействий популяций разных видов в биоценозе.
37. Экосистема. Основные понятия: автотрофы и гетеротрофы; продуценты, консументы и редуценты. Биогеоценоз: понятие и структура.
38. Трансформация энергии и круговорот вещества в экосистемах. Передача вещества и энергии по пищевым цепям.
39. Динамика экосистем. Циклические изменения экосистем. Экологические сукцессии.
Биосфера. Границы и структура биосферы.
40. Живое вещество и его функции в биосфере.
41. Понятие и принципы рационального природопользования.
42.Природные ресурсы, их классификация. Ресурсный цикл.
43.Понятие и классификация загрязнения окружающей среды.
Список рекомендуемой литературы
Воробьев А.В. Микробиология. – 2-е изд-е. М.: Медицина, 2003 – 336с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в трех томах. М. Мир, 1996 г.
Пехов А.П. Биология с основами экологии. Санкт-Петербург: Лань. – 2000. – 672с.
Хаитов Р.М. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа. – 2006. 320 с.
Шевченко В.А., Топорнина Н.А., Стволинская Н.С. Генетика человека. - М.: ВЛАДОС. - 2002. — 240 с
Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. - М.: Высш. Школа. - 1988. – 424с.
Ярыгин В.И, Васильева В.И, Волков И.Н Биология в 2-х томах. М.: Высш. Школа. – 2000.
Антипчук Ю.П. Гистология с основами эмбриологии.–М.:Просвещение, 1990. – 240 с.
Воронов А. Г. , Дроздов Н. Н. и др. Биогеография с основами экологии М.: Высшая школа, 2002. - 392 с.
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.: Академия, 2003. –208 с.
Еленевский А.Г. и др. Ботаника высших, или наземных, растений. - М.: Академия, 2000.
- 432 с.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та: Сиб. унив. изд-во, 2002. – 459 с.
Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. - М: Высшая школа, 1998. – 479 с.
Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. - М.: Академия, 2003. – 400 с.
Курепина М.М., Ожигова А.П., Никитина А.А. Анатомия человека.. – М.:Владос, 2002.
- 384 с.
Физиология человека и животных / под ред. проф. А.Д. Ноздрачева. Кн.1, 2. — М.: Высшая школа, 1991.- Т.1.- 512 с. - Т. 2. - 528 с.
Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. – М.: Агар, 1999. – 512 с.
Яблоков А. В., Юсупов А.Г. Эволюционное учение. - М.: Высшая школа,1989.- 335 с.
Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю.. Физиология растений: учеб. пособие для студентов вузов,
обучающихся по специальности 032400 «Биология» - М.: ВЛАДОС, 2005.-463 с.
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика в 3-х томах. - М.: Мир, 1987-1988. Т.1.-295 с. - Т. 2.- 368 с. - Т. 3. - 335 с.
Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. - М.: Изд-во Росс.экон.акад., 1998. – 455 с.
Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. -М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. – 431 с.
Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. – М.: Высшая школа, 1991. – 256 с.
Вернадский В.И. Биосфера. - М.: Мысль, 1967. -367 с.
Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: УНЦ ДО МГУ и АБФ, 1999. – 266с.
Гистология /под ред. Ю.И. Афанасьева. – М.: Медицина, 1989. – 592 с.
Гильберт С. Биология развития. В 3-х т. - М.: Мир, 1995. - Т.1. – 228 с. – Т.2. – 235 с. -Т. 3. -352с.
Дженкинс М. 101 ключевая идея: Эволюция. – Пер. с англ. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2001. – 240 с.
Догель В. А. Зоология беспозвоночных. - М.: Высшая школа, 1981. – 606 с.
Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Экосистемы мира. - М.: АBF, 1997. – 237 с.
Дьяков Ю.Т. Введение в альгологию и микологию. - М.: МГУ, 2000. - 192 с.
Кайданов Л.З. Генетика популяций. - М.: Высшая школа, 1996. – 320 с.
Константинов В.М. Охрана природы. -М.: Академия, 2000.– 240 с.
Курс низших растений /под ред. М.В. Горленко. - М.: Высшая Школа, 1981. – 504 с.
Левонтин Р. Генетические основы эволюции. - М.: Мир. - 1978. – 351 с.
Миркин Б .М., Наумова А. Г. Современная наука о растительности. – М.: Логос, 2001. – 264с.
Небел Б. Наука об окружающей среде: в 2-х томах. - М.: Мир, 1993. - Т.1. – 420 с. – Т.2. – 328 с.
Одум Ю. Экология: в 2-х томах. - М.: Мир, 1986.- Т.1. – 326 с. – Т.2. – 376 с.
Петров Р.В., Атаулаханов Р.И. Клеточные мембраны и иммунитет. - М.: Высшая школа,
1991. – 143 с.
Полевой В.В. Физиология растений. - М.: Высшая школа, 1989. - 464 с.
Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. В 4-х книгах. – М., Мир, 1994. Кн1. – 340 с. –Кн.2. – 296 с. – Кн.3. – 291 с. – Кн.4. – 191 с.
Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы). - М.: Россия
молодая, 1994. - 367 с.
Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных. В 2 т.-М., 1992.-Т.1.–351 с.–Т.2.–406 с.
Северцов А.С. Введение в теорию эволюции. - М.: Изд-во МГУ, 1981. – 317 с.
Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2 томах. - М.: Мир, 1998. - Т.1. - 376 с. - Т.2. -392 с.
Хедрик Ф. Генетика популяций. – М.: Техносфера, 2003. – 592 с.
Ченцов Ю.С. Общая цитология 3-е изд. - М.: МГУ, 1995. - 344 с.
Эккерт Р. Физиология животных. Механизмы и адаптация: В 2-х т. – М.: Мир, 1991.-Т.1.- 424с. - Т. 2. - 344 с.
Яблоков А.В. Популяционная биология. М.: Высшая школа,1987. – 302 с.