Биология развития

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Челябинский государственный университет»
(ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»)
Биологический факультет
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В
МАГИСТРАТУРУ
ПО НАПРАВЛЕНИЮ 020400.68 «БИОЛОГИЯ»
Челябинск 2012
Содержание
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.
Эмбриология Деление 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.
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. Классификация аллергических (иммунопатологических)
реакций по P.G. Gell и R.R.A Coombs. Аллергические заболевания. Причины роста
аллергической заболеваемости. Характеристика и частота отдельных аллергических
заболеваний в общей структуре заболеваемости.
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
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.
Перечень вопросов
Общий блок
1. Жизнь как форма существования биологической материи. Гипотезы возникновения
жизни.
2. Клетка – элементарная биологическая система.
3. Размножение. Классификация, примеры.
4. Отличительные черты представителей царств: Растений, Грибов, Животных.
5. Человек как биологическое и социальное существо.
6. Основные положения эволюционной теории.
7. Ткани: классификация на основе строения, функций, онтогенеза, степени
обновления и эволюционного развития.
8. Экологические факторы: классификация, основные закономерности воздействия на
организмы.
9. Воздействие человека на биосферу.
10. Адаптация человека к действию факторов внешней среды.
11. Круговорот веществ и энергии в экосистемах.
12. Естественный радиационный фон. Его составляющие.Значение естественного
радиационного фона для биоты.
13. Глобальные экологические проблемы современности. Загрязнение окружающей
среды.
Радиобиология
1. Радиобиология. Предмет. Задачи. Радиобиологический парадокс.
2. Ионизирующие излучения. Определение. Характеристики корпускулярных и
электромагнитных ионизирующих излучений.
3. Естественный радиационный фон. Его составляющие.
4. Значение естественного радиационного фона для биоты. Роль в эволюции.
Адаптация.
5. Использование ионизирующих излучений и радионуклидов в деятельности
человека.
6. Острая лучевая болезнь. Стадии . Фазы.
7. Радионуклиды. Пути поступления. Распределение в организме. Выведение.
8. Радиочувствительность клеток. Правило Трибондо и Бергонье.
9. Радиочувствительность
тканей и систем (кроветворная,ЖКТ, эндокринная
системы, ЦНС, мышечная, костная ткань).
10. Радиочувствительность организма (межвидовая, возрастная, индивидуальная).
ЛД50.
Генетика
1. Понятия ген, генотип, фенотип. Фенотипическая и генотипическая изменчивость –
основные черты различия.
2. Моно, дигибридное и полигибридное скрещивание. Законы Менделя. Условия, при
которых выполняются законы Менделя.
3. Типы взаимодействия генов. Аллельные и неаллельные взаимодействия. Понятие
пенетрантности и экспрессивности.
4. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Структура ДНК и РНК.
Модель Уотсона и Крика. Свойства генетического кода: триплетность,
вырожденность, универсальность.
5. Понятие о наследственной и ненаследственной изменчивости. Формирование
признаков как результат взаимодействия генотипа и факторов среды. Норма
реакции генотипа.
Биология развития
1. Характеристика мужских и женских половых клеток человека.
2. Оплодотворение: понятие, биологический смысл, стадии и их характеристика.
3. Дробление: понятие, биологический смысл, продолжительность, строение 7дневного зародыша.
4. Имплантация: понятие, продолжительность, значение. Характеристика
децидуальной оболочки.
5. Гаструляция: понятие, биологический смысл, стадии. Строение 14-дневного
зародыша.
6. Мезодерма: понятие, дифференцировка и сегментация, значение.
7. Внезародышевые органы человека: амнион, желточный мешок, аллантоис,
пупочный канатик. Их строение, происхождение, функциональное значение.
8. Понятие о системе «мать-плацента-плод». Плацента: строение, развитие,
функциональное значение.
9. Физиологические основы адаптации плода человека. Понятие о критических
периодах.
10. Тератогенные факторы: понятие, классификация, механизмы действия.
Микробиология
1. Основные положения клеточной теории. Основные различия между
эукариотами и прокариотами.
2. Нормофлора, значение для жизнедеятельности организма человека.
Дисбактериоз: понятие, профилактика.
3. Антибиотики: классификация по спектру и механизму действия. Устойчивость
микроорганизмов к антибиотикам.
4. Формы взаимоотношений микроорганизма с организмом хозяина:
мутуалистический и паразитический симбиоз. Антагонизм микробов.
5. Методы культивирования и хранения микроорганизмов.
6. Микробы – продуценты ферментов. Характеристика микробных ферментов,
выпускаемых промышленностью.
7. Микробы-оппортунисты и истинные патогенны. Их отличительные признаки с
точки зрения клинической микробиологии.
8. Иммунная система. Центральные и периферические органы иммуногенеза, роль
в развитии адаптивного иммунного ответа.
9. Виды и формы иммунитета. Краткая характеристика фаз иммунного ответа.
Антиген: общая характеристика.
10. Основные отличия врожденного и адаптивного иммунного ответа.
11. Вирусы: происхождение,
классификация и номенклатура, строение,
кардинальные свойства вирусов.
12. Вирус ВИЧ. Диагностика ВИЧ и СПИД.
Медико-биологические науки
1. Основные положения клеточной теории. Основные различия между эукариотами и
прокариотами.
2. Нормофлора, значение для жизнедеятельности организма человека. Дисбактериоз:
понятие, профилактика.
3. Жизненный цикл клетки, периоды. Виды клеточной гибели.
4. Основные отличия врожденного и адаптивного иммунного ответа.
5. Главный комплекс гистосовместимости MHC (HLA). Основные свойства
классических генов иммунного ответа. Строение молекул HLA I и II класса.
Значение HLA-I и HLA-II для сохранения гомеостаза.
6. Цитокины. Характеристика. Провоспалительные. Противовоспалительные.
7. Вирусы: классификация, кардинальные свойства вирусов. Примеры вирусных
заболеваний человека.
8. ВИЧ-инфекция и СПИД. Эпидемиология. Этапы развития. Клетки-мишени.
Основные механизмы поражения Т-лимфоцитов. Агрессивная персистенция
вируса. Роль антител.
9. Моно, дигибридное и полигибридное скрещивание. Законы Менделя. Условия, при
которых выполняются законы Менделя.
10. Типы взаимодействия генов. Аллельные и неаллельные взаимодействия. Понятие
пенетрантности и экспрессивности.
11. Структура ДНК и РНК. Модель Уотсона и Крика. Свойства генетического кода:
триплетность, вырожденность, универсальность
12. Понятие о наследственной и ненаследственной изменчивости. Формирование
признаков как результат взаимодействия генотипа и факторов среды. Норма
реакции генотипа.
Экология
1. Экологические факторы: классификация, основные закономерности воздействия на
организмы.
2. Понятие популяции в экологии. Пространственная и демографическая структура
популяций. Динамика численности популяций.
3. Биоценоз. Видовая и пространственная структура. Экологические ниши.
4. Типы взаимодействий популяций разных видов в биоценозе.
5. Экосистема. Основные понятия: автотрофы и гетеротрофы; продуценты,
консументы и редуценты. Биогеоценоз: понятие и структура.
6. Трансформация энергии и круговорот вещества в экосистемах. Передача вещества и
энергии по пищевым цепям.
7. Динамика экосистем. Циклические изменения экосистем. Экологические сукцессии.
8. Биосфера. Границы и структура биосферы.
9. Живое вещество и его функции в биосфере.
10. Понятие и принципы рационального природопользования.
11. Природные ресурсы, их классификация. Ресурсный цикл.
12. Понятие и классификация загрязнения окружающей среды.
Литература
Воробьев А.В. Микробиология. – 2-е изд-е. М.: Медицина, 2003 – 336с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в трех томах. М. Мир, 1996г.
Пехов А.П. Биология с основами экологии. Санкт-Петербург: Лань. – 2000. – 672с.
Хаитов Р.М. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа. – 2006.
Шевченко В.А., Топорнина Н.А., Стволинская Н.С. Генетика человека. - М.:
ВЛАДОС. - 2002. — 240 с
6. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. - М.: Высш. Школа. - 1988.
– 424с.
7. Ярыгин В.И, Васильева В.И, Волков И.Н Биология в 2-х томах. М.: Высш. Школа.
– 2000.
8. http://libsib.ru/ekologiya/biosfera-i-chelovek
1.
2.
3.
4.
5.