Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тверской государственный университет»
Биологический факультет
ПРОГРАММА
итогового междисциплинарного ЭКЗАМЕНА
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 020201.65 БИОЛОГИЯ
Программа утверждена
на заседании Ученого Совета
« 24 » октября 2013 г. Протокол № 2
Дементьева
Тверь, 2013
Составители:
доц.
доц.
доц.
ст. преподав.
ст. преподав.
к. б.н.,проф.
доц.
доц.
доц.
проф.
проф.
доц.
доц.
доц.
Ответственный редактор проф.
1. ПО ДИСЦИПЛИНАМ КАФЕДРЫ БИОЛОГИИ
1.1. ЗООЛОГИЯ
Общая характеристика, классификация и филогенез простейших.
Общая характеристика, классификация и филогенез кишечнополостных.
Общая характеристика, классификация и филогенез плоских червей.
Общая характеристика, классификация и филогенез моллюсков.
Общая характеристика, классификация и происхождение членистоногих.
Общая характеристика, классификация и филогенез жабернодышащих.
Общая характеристика, классификация и происхождение хелицеровых.
Насекомые. Их строение и особенности биологии.
Характерные особенности строения и биологии костных рыб. Система класса.
Класс земноводные. Характерные особенности строения и биологии. Система класса.
Классс рептилии. Характерные особенности строения и биологии. Основные группы рептилий.
Класс птицы. Характерные особенности строения и. биологии. Система класса.
Класс млекопитающие. Характерные особенности строения, и биологии. Основные отряды млекопитающих.
1.2. ЭМБРИОЛОГИЯ И ЦИТОЛОГИЯ
Основные этапы онтогенетического развития животных. Оплодотворение. Дробление. Гаструляция.
Образование энто - и мезодермы. Закладка осевых структур. Явление индукции в процессе развития организма.
Размножение в животном мире. Гаметогенез. Гормональная регуляция гаметогенеза.
Типы клеточного деления: митоз и мейоз; их сходство и различие, биологическое значение.
1.3. ГЕНЕТИКА
Предмет генетики. Наследственность и изменчивость на разных уровнях организаци: вирусы, прокариоты, эукариоты. Г. Мендель как основатель генетического анализа. Вторичное открытие законов Менделя. Мутационная теория Г. де Фриза. Гибридологический анализ, мутационная теория как основа формирования генетики. Хромосомная теория наследственности, теория гена.
Представления о строении вида, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.
Генетическая гетерогенность популяций. Открытие мутагенного действия рентгеновского излучения.
Методы генетики. Связь генетики с эволюционным учением. Генетика и другие разделы биологии.
Значение генетики для сельского хозяйства и медицины.
Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции (, , , ).
Перспективы развития и задачи современной генетики. Охрана среды: сохранение генетического потенциала планеты.
Моногибридное и полигибридное скрещивания. Представления об аллелях, взаимодействие аллелей: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование. Расщепление во втором поколении при неполном доминировании и кодоминировании. Относительный характер доминирования.
Понятие о генотипе и фенотипе, гомозиготность и гетерозиготность. Закономерности наследования при ди - и полигибридных скрещиваниях Принцип независимого наследования генов. Общая формула расщеплений при независимом наследовании. Статистический характер расщепления.
Комбинативная изменчивость, ее значение в селекции и эволюции.
Взаимодействие неаллельных генов. Возможные отклонения от менделевской формулы моногенного расщепления и возможные модификации формулы дигибридного расщепления вследствие взаимодействия неаллельных генов. Типы взаимодействия генов: комплементарное, эпистатическое, полимерное и пр.
Влияние внешней среды на действие генов и формирование признаков.
Плейотропное действие гена. Пенетрантность и экспрессивность. Причины возможных отклонений в расщеплениях. Летальные гены.
Особенности наследования количественных признаков. Статистический анализ наследования количественных признаков
Представление о генотипе как системе аллельных и неаллельных генных взаимодействий. Роль естественного отбора в формировании системы генотипа. Наследование признаков, сцепленных с полом. Расщепление по полу и половые хромосомы. Гомо - и гетерогаметный пол. Типы хромосомного определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Реципрокные скрещивания. "Крисс-кросс" наследования. Наследование сцепленных с полом признаков при первичном и вторичном нерасхождении Х-хромосом - прямое доказательство роли хромосом в наследственности.
Открытие явления кроссинговера. Сцепление и кроссинговер. Нарушение менделевской формулы дигибридного расщепления вследствие сцепленного наследования. Изучение сцепления признаков у дрозофилы в экспериментах и его школы.
Локализация генов. Линейное расположение генов в группах сцепления. Принципы построения генетических карт. Примеры генетических карт. Сопоставление числа групп сцепления и числа хромосом у генетически изученных объектов.
Двойной кроссинговер. Результаты четного и нечетного числа обменов. Типы двойных обменов: двух-, трех-, четыреххроматидные. Максимальная наблюдаемая частота кроссинговера между двумя генами. Хромосомная и хроматидная интерференция. Положительная и отрицательная интерференция.
Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование. Закономерности наследования при "цитоплазматической" локализации генов. Критерии цитоплазматической наследственности. Митотическое расщепление. Пластидная наследственность.
Классификация видов изменчивости. Понятие о генотипической (комбинатавной и мутационной) и паратипической (модификационной) изменчивости. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций по характеру изменений фенотипа. Различие мутаций по их адаптивному значению. Понятие о биологической и хозяйственной полезности мутаций.
Классификация мутаций по характеру изменения генотипа: генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические. Генеративные и соматические мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. Количественные методы учета мутаций. Генные мутации. Мутации прямые и обратные. Множественный аллелизм. Молекулярный механизм генных мутаций.
Хромосомные мутации. Внутрихромосомные перестройки: нехватки (дефишенси и делеции), умножение идентичных участков (дупликации), инверсии. Межхромосомные перестройки - транслокации. Геномные мутации. Полиплоидия. Фенотипические эффекты полиплоидии. Искусственное получение полиплоидов. Автополиплоидия. Расщепление по генотипу и фенотипу при автополиплоидии.
Анеуплоидия (гетероплоидия): нуллисомики и моносомики, полисомики. Особенности мейоза и образование гамет у анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость анеуплоидных форм.
Понятие о виде и популяции. Популяция как естественно-историческая структура. Понятие о частотах генов и частотах генотипов.
Математические модели в популяционной генетике. Закон Харди - Вайнберга, его значение и практическое использование.
Генетическая гетерогенность популяций. Методы изучения природных популяций. Факторы динамики генетического состава популяции. Роль мутационного процесса.. Популяционные волны (дрейф генов), их специфичность и роль в динамике генных частот. Изоляция. Распространенность панмиксии в природных популяциях. Ассортативное и селективное скрещивания. Инбридинг. Межпопуляционные миграции. Естественный отбор как направляющий фактор эволюции популяций. Понятие о приспособленности и коэффициенте отбора, о внутрипопуляционном генетическом полиморфизме, о генетическом грузе популяции. Изучение количественных признаков в популяциях.
Человек как объект генетических исследований. Методы изучения генетики человека: генеалогический, цитогенетический, близнецовый, онтогенетический, популяционный методы, метод культуры клеток. Изоляты.
Наследственные болезни и распространение их в человеческих популяциях. Понятие о наследственных и врожденных аномалиях. Хромосомные болезни.
Критика расистских теорий с позиций генетики.
1.4. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ
Современные представления о происхождении жизни.
Понятие об эволюции. Доказательства и методы изучения эволюции. Макро – и микроэволюция. Элементарные эволюционные явления, единица, материал, факторы.
Отбор как движущий фактор эволюции. Формы естественного отбора.
Вид, его критерии и структура. Способы видообразования.
Основные направления эволюционного процесса. Понятие o nporpecce и регрессе в эволюции.
Синтетическая теория эволюции.
1.5.БИОХИМИЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ
Понятие о метаболизме. Основные функции метаболизма. Анаболизм и катаболизм. Взаимосвязь анаболических и катаболических процессов.
Элементный и аминокислотный состав белков. Пептидная теория строения белков. Пептидная связь. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белков.
Ферменты. Строение ферментов. Активный центр. Простые и сложные ферменты. Механизм действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций.
Углеводы. Классификация углеводов. Основные представители. Биологическая роль углеводов.
Липиды. Классификация липидов. Основные представители. Биологическая роль основных классов липидов.
Аминокислоты. Биологическая роль аминокислот. Классификация аминокислот. Основные представители. Трансаминирование и дезаминирование аминокислот. Цикл мочевины.
Распад углеводов. Гликолиз и гликогенолиз. Синтез углеводов. Глюконеогенез. Биосинтез гликогена.
Основные пути обмена липидов.. Липолиз. b-окисление жирных кислот. Синтез липидов. Биосинтез жирных кислот.
Схема извлечения энергии из пищевых веществ. Цикл трикарбоповых кислот (ЦТК). Организация и энергетика дыхательной цепи. Механизмы сопряжения окисления и фосфорилирования.
Нуклеиновые кислоты. Состав нуклеиновых кислот. Азотистые, основания, нуклеозиды, нуклеотиды. ДНК. Структурная организация и функции ДНК, РНК. Классификация и функции основных классов РНК. Репликация. Репликативная вилка. Особенности репликации ведущей и отстающей ветвей репликативной вилки.
Транскрипция. РНК - полимераза. Механизм и основные этапы транскрипции. Генетический код. Биосинтез белка. Активация аминокислот. Аминоацил-тРНК. Инициация, элонгация и терминация белкового синтеза.
Антигены. Строение антигенов. Антигенные детерминанты. Конъюгированные антигены. Антитела. Классификация антител. Строение антител на примере IgG. Механизм взаимодействия антител с антигенами. Биологическая роль антител. Неспецифические факторы защиты, фагоцитоз, система комплемента. Активация комплемента по альтернативному пути.
Биотехнология и роль ее отдельных направлений в промышленности, сельском хозяйстве, медицине.
Биохимические повреждения клеток, тканей, органов при действии ионизирующих излучений.
1. 6. АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ
Организм человека как целостная система. Гомеостазис и его значение. Жесткие и пластичные константы гомеостазиса. Физиологические механизмы поддержания гомеостазиса.
Понятие о внутренней среде организма. Система крови. Основные функции крови. Транспортная и защитная функции крови. Физико-химические свойства крови. Буферные свойства крови. Состав крови. Плазма крови. Белки плазмы крови. Форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты), их строение и функции. Кроветворение и его регуляция,
Кровообращение. Строение органов кровообращения - сердца, кровеносных сосудов. Функции системы кровообращения. Функциональная классификация системы кровообращения. Сердце. Основные свойства сердечной мышцы. Проводящая система сердца. Сердечный цикл. Понятие о гемодинамике. Органное кровообращение. Транскапиллярный обмен. Регуляция деятельности сердца. Рефлекторная и гуморальная регуляция сосудистого тонуса. Филогенез системы кровообращения.
Дыхание. Строение органов дыхания. Жизненная емкость легких и ее компоненты. Этапы газообмена. Вентиляция легких. Газообмен в легких, и в тканях. Транспорт газов кровью. Регуляция дыхания. Дыхательный центр. Филогенез системы дыхания.
Пищеварение. Сущность и значение процесса пищеварения. Морфология пищеварительного аппарата. Основные типы пищеварения. Функции пищеварительного тракта: секреторная, моторная, всасывательная, экскреторная. Пищеварение в полости рта, в желудке, в двенадцатиперстной кишке, в тонком и толстом кишечнике. Роль ферментов. Механизм всасывания. Филогенез системы пищеварения.
Выделение. Значение выделения в механизмах поддержания гомеостаза. Основные органы системы выделения. Почки. Строение и функции почек. Нефрон. Механизм мочеобразования и его регуляция. Состав и свойства мочи. Филогенез органов выделения.
Обмен веществ. Анаболизм и катаболизм. Общий и промежуточный обмены веществ. Обмен белков. Биологическая полноценность белка. Правило минимума. Азотистое равновесие. Обмен жиров. Основные функции жиров. Место в общем обмене веществ. Обмен углеводов. Функции углеводов. Обмен воды. Функции воды. Водный баланс. Обмен минеральных веществ Регуляция обмена веществ. Тепловой обмен. Регуляция температуры тела.
Понятие о гуморальной регуляции. Гормоны. Свойства и механизмы действия гормонов. Основные эндокринные железы. Гипоталамо-гипофизарное взаимодействие
Опорно-двигательный аппарат. Особенности строения скелета человека в связи с его функциями опорной, защитной, локомоторной. Классификация костей и их строение. Виды соединения костей - неподвижные, подвижные. Суставы. Классификация скелетных мышц. Зависимость силы мышцы от ее анатомического и физиологического поперечника и особенностей ее прикрепления. Работа мышц. Механизм мышечного сокращения. Филогенез опорно-двигательного аппарата.
Нервная система. Понятие о центральной и периферической нервной системе. Основные отделы НС, их строение и функции. Спинной мозг, задний мозг, средний мозг, промежуточный мозг, таламус, гипоталамус, мозжечок. Большие полушария головного мозга, базальные ганглии и кора больших полушарий, их строение, функции. Моторные, сенсорные и ассоциативные области коры. Филогенез ЦНС.
Вегетативная нервная система. Ее морфологические и физиологические особенности. Симпатический и парасимпатический отделы. Роль парасимпатической нервной системы в поддержании гомеостаза Адаптационно-трофическая роль симпатической нервной системы. Центры регуляции вегетативных функций. Интегративные функции гипоталамуса, как высшего центра регуляции вегетативных функций.
Сенсорные системы и их биологическое значение. Общий план строения анализаторов. Классификация рецепторов. Адекватные и неадекватные раздражители. Общие свойства рецепторных систем. Корковое представительство рецепторных систем. Значение анализаторов. Анализаторы - зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный, вестибулярный, моторный. Виды кожной чувствительности. Филогенез.
Понятие о высшей нервной деятельности. Безусловные и условные рефлексы. Условия выработки условных рефлексов. Особенности ВНД человека. Типы нервной системы, основы классификации. Частные типы нервной системы человека. Учение о первой и второй сигнальной системах действительности, их единство. Рефлекторный характер речевой деятельности, возрастные особенности ВНД человека. Развитие второй сигнальной системы у ребенка.
1.7. БИОФИЗИКА
Стационарное состояние, его сходство и различия с состоянием термодинамического равновесия. Основные функции, характеризующие стационарное состояние: энтропия, свободная энергия и время. Наличие градиентов в стационарном состоянии и в состоянии термодинамического равновесия. Основное свойство устойчивого стационарного состояния (постулат И. Пригожина). Основное свойство неустойчивого стационарного состояния. Стремление биологических систем к стационарному состоянию - принцип Ле-Шателье-Брауна. Механизмы регуляции, обеспечивающие устойчивость и неустрйчивость стационарных систем.
Множественность стационарных состояний в биологических системах. Модели триггерного типа. Фазовый портрет типа "седло" - устойчивые и неустойчивые особые точки, сепаратрисы, зоны слияния устойчивых особых точек. Параметры и переменные. Силовое и параметрическое переключение триггера. Множественность стационарных состояний в ферментативных системах. Гистерезисные явления.
Кооперативные свойства макромолекул. Переход спираль-клубок. Модель Хилла, объясняющая связывание кислорода гемоглобином (кооперативное связывание). Третичная и четвертичная структуры молекул дезоксигемоглобина и оксигемоглобина, Концепция электронно-конформационных взаимодействий в молекуле гемоглобина при оксигенации.
Явления поляризации, возникающие при прохождении постоянного электрического тока через биологический объект: электронная, ионная, дипольная, макроструктурная, поляризация границы раздела и электролитическая поляризация. Время релаксации поляризаций различного вида. Особенности прохождения переменного электрического ток через живую систему. Дисперсия электропроводности и причины ее возникновения.
Сравнительная радиочувствительность биологических объектов. Спектр радиочувствительности. Влияние пролиферативной активности и степени дифференцировки клеток на их чувствительность к облучению. Радиочувствительность in vivo и in vitro. Кислородный эффект при лучевом поражении.
2. ПО ДИСЦИПЛИНАМ КАФЕДРЫ БОТАНИКИ
2.1. БОТАНИКА
Ботаника как наука, ее основные разделы. Роль растений в природе и жизни, человека.
Растительная клетка: особенности строения, обмена веществ, продуктов жизнедеятельности. Морфологические различия клеток в организме в связи с разделением их физиологических функций.
Ткани и принципы их классификации. Физиологическая классификация растительных тканей. Филогенез тканей. Меристема. Постоянные ткани. Механические и проводящие ткани как структурные компоненты тела растения. Цитологические особенности, происхождение, значение, специализация механических и проводящих тканей в процессе эволюции.
Классификация растительного мира. Общая характеристика высших и низших растений. Типы растений. Номенклатура.
Разнообразие строения и образа жизни низших растений. Значение в круговороте веществ в природе и жизни человека. Отделы низших растений. Отдел зеленых водорослей: общая характеристика, представители, принципы классификации. Роль в природе и жизни человека. Отдел бурых водорослей: особенности строения талломов, размножение, циклы развития, принципы классификации, роль в природе и жизни человека. Отдел красных водорослей: типы талломов, особенности их строения, пигменты тела, особенности развития, принципы классификации, распространение, экология и практическое значение.
Общая характеристика царства грибов. Принципы классификации. Особенности строения в связи с гетеротрофным питанием. Способы размножения, спороношение, половое размножение и половой процесс. Роль в природе и жизни человека. Класс аскомицеты: общая характеристика, принципы классификации, представители и их характеристика, роль в природе и жизни человека. Класс базидиомицеты: общая характеристика, принципы классификации и характеристика представителей, роль в природе и жизни человека.
Сравнительная характеристика высших и низших растений.
Лишайники, общая характеристика, разнообразие внешнего и внутреннего строения, классификация. Способы размножения. Значение лишайников в природе и жизни человека.
Происхождение высших растений, дифференциация тела, возникновение органов и тканей в процессе эволюции.
Особенности анатомической структуры осевых органов в различных отделах высших растений. Эволюционное усложнение первичной структуры стебля. Стелярная теория. Морфологические особенности высших растений. Общие закономерности морфологического строения вегетативных органов. Единство формы и внутреннего строения.
Корень, его основные функции. Корневая система, типы корневых систем, морфологическое и функциональное разнообразие корней в пределах корневой системы. Влияние экологических условий на формирование корневых систем. Метаморфозы корня.
Побег: общая характеристика развития побега. Почка, их разнообразие. Система побегов. Типы нарастания и ветвления. Метаморфозы побега и их значение. Понятие о жизненной форме. Классификация жизненных форм, становление жизненной формы растений в онтоморфогенезе.
Влияние экологических условий на морфологическую и анатомическую структуру растений. Экологические группы растений. Семенное размножение цветковых растений. Строение и функции семезачатков. Двойное оплодотворение. Развитие зародыша и эндосперма. Перисперм. Типы cемян. Развитие и строение плодов, их разнообразие.
Основные типы гаметофитов у высших растений. Редукция гаметофитов в различных отделах сосудистых растений в процессе эволюции.
Отдел мохообразные. Общая характеристика и классификация. Основные анатомо-морфологические особенности. Циклы воспроизведения. Происхождение, основные направления эволюции.
Отделы: Плауновидные и Хвощевидные. Общая характеристика. Представители (современные и вымершие).
Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика, принципы классификации, представители. Роль в природе и жизни человека.
Отдел голосеменные. Происхождение голосеменных. Общая характеристика, классификация, отличительные особенности классов. Особенности формирования и строения семян голосемянных.
Отдел покрытосеменные, общая характеристика. Цветок, его происхождение. Класс двудольные и класс однодольные. Сравнительная характеристика классов. Анатомо-морфологические особенности. Происхождение, основные направления эволюции.
2.2. МИКРОБИОЛОГИЯ
Клетка прокариот. Особенности структурной организации и химического состава прокариот. Принципы их классификации. Бактерии. Цианобактерии. Особенности получения энергии прокариотами. Особенности дыхания, брожения, фотосинтеза. Вирусы. Примеры вирусной инфекции. Роль вирусов в природе и жизни человека.
2.3. ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
Фотосинтез: история развития учения о фотосинтезе. Историческое значение работ . Определение фотосинтеза. Общее уравнение процесса и его основные, компоненты. Структурная организация фотосинтетического аппарата. Строение листа как органа фотосинтеза,
Хлоропласты. Элементы структуры хлоропластов: граны, тилакоиды, матрикс, мембраны. Онтогенез хлоропластов. Эволюция структуры фотосинтетического аппарата. Пигментные системы фотосинтезирующих организмов. Первичные процессы фотосинтеза. Поглощение света пигментами. Электронно-возбужденные состояния пигментов (синглетное, триплетное). Фотосинтетическая единица. Реакционные центры. Циклический и нециклический транспорт электронов. Фосфорилирование.
Темновая стадия фотосинтеза. Связь фотосинтетической ассимиляции CO2 с фотохимическими реакциями. Циклы Кальвина и Хетча-Слэка-Карпилова. САМ-тип метаболизма. Особенности путей ассимиляции СО2 у растений СЗ и С4 группы и их экологическое значение. Экология фотосинтеза:
зависимость фотосинтеза от внешних условий и от состояния организма.
Физиология минерального питания. Классификация минеральных элементов, необходимых для растений; макроэлементы и микроэлементы. Питательные смеси. Физиологическая роль основных элементов питания. Физиологические основы применения минеральных удобрений. Диагностика потребности растений в элементах минерального питания.
Физиология водообмена. Значение воды в жизнедеятельности растений. Молекулярная структура и физические свойства воды. Свободная и связанная вода. Значение отдельных фракций воды в растении. Основные закономерности поглощения воды клеткой. Градиент водного потенциала. Сосущая сила. Механизм передвижения воды по растению. Выделение воды растением: гуттация, транспирация. Экологические аспекты транспирации и транспирация у разных экологических групп растений.
Устойчивость как приспособление растений к условиям обитания. Ответная реакция растений на действие неблагоприятных факторов. Засухоустойчивость, жароустойчивость, холодоустойчивость, приспособленность к засолению почв (различные виды засоления и их влияние на ход физиологических процессов).
2.4. ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ
Введение. Предмет общей биологии, его задачи.
Сущность жизни. Основные признаки и свойства живой материи. Общая характеристика живого. Определения жизни. Высокоупорядоченность, специфичность структуры, термодинамическое неравновесие. Саморегуляция. Движение, рост, развитие.
Уровни организации жизни. Понятие об элементарной единице и элементарном явлении, их особенности на каждом уровне. Отражение идеи развития в уровнях организации.
Аксиомы биологии, отражающие особенности живой материи: аксиома структуры, аксиома репликации, аксиома изменчивости, аксиома усиления, аксиома отбора.
Клетка. Клетка - основа жизни. Клеточная теория. Особенности клеток прокариот и эукариот. Одноклеточные и многоклеточные организмы. Вирусы. Пределы сложности жизни. Законы поверхности и объема клетки.
Избыточность живых систем. Понятие, определение, основные формы избыточности биосистем.
Происхождение жизни. История развития представлений о происхождении жизни. Гипотезы возникновения жизни. Предбиогенез. Возникновение планеты Земля. Планетный этап. Условия, необходимые для возникновения жизни. Биогенез. Теория . Миллера. Сеча, С. Альтмана. Свойства рибозима. Возникновение клетки. Работы в лабораториях по созданию искусственной клетки. Гипотезы возникновения эукариотической клетки: симбактериогенез, синбактериогенез. Возникновение жизни – закономерный этап развития планеты. Соотношение функции и формы. Асимметрия и симметрия.
Хронология истории Земли. Этапы становления жизни. Методы геохронологии: стратиграфия, методы абсолютной геохронологии, палеонтологический метод. Основные подразделения Международной геохронологической шкалы. Геохронологическая таблица. Этапы становления атмосферы и развития жизни. Неизбежность возникновения разума.
Состояния организма. Классификация состояний организма. Нежизнеспособные и жизнеспособные состояния. Анабиоз. Причины анабиоза. Виды анабиоза. Значение анабиоза при возникновении жизни и в эволюции. Продолжительность пребывания организмов в состоянии анабиоза. Использование способности к анабиозу в практических целях.
Размножение. Типы размножения. Бесполое размножение: бинарное, множественное деление, споруляция, почкование, фрагментация. Вегетативное размножение. Клонирование. Работы отечественных и зарубежных исследователей по клонированию. Практическое значение исследований. Получение безвирусных растений. Размножение через каллусную культуру. Соматическая гибридизация.
Биоразнообразие. Классификация органического мира. Международная конвенция о сохранении биологического разнообразия. Иерархические уровни биологического разнообразия и их характеристика. Генетическое разнообразие. Основные закономерности действия и взаимоотношения аллелей. Создание трансгенных форм. Видовое разнообразие, его состояние в России. Экосистемное биоразнообразие.
Особи. Индивиды простые и сложные. Онтогенез, типы онтогенеза. Унитарные и модульные организмы. Растения – модульные организмы. Примеры модульных организмов для животных. Характер взаимодействия модульных организмов со средой.
2.5. ЭКОЛОГИЯ
Введение. Место экологии в системе естественных наук. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере.
Факторы и ресурсы среды. Представление о физико-химической среде обитания организмов;
особенности водной, почвенной и воздушной, сред. Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов. Заменимые и незаменимые ресурсы. Сигнальное значение абиотических факторов. Суточная, сезонная цикличность.
Лимитирующие факторы. Правило Либиха. Взаимодействие экологических факторов. Распределение отдельных видов по градиенту условий. Представление об экологической нише;
потенциальная и реализованная ниша. Организмы - индикаторы качества среды.
Популяции. Определение понятий "биологический вид" и "популяция". Иерархическая структура популяций; расселение организмов и межпопуляционные связи. Популяция как элемент экосистемы.
Статические характеристики популяции: численность, плотность, возрастной и половой состав. биомасса и способы выражения: сырой и сухой вес, энергетический эквивалент. Методы оценки численности и плотности популяции. Характер пространственного размещения особей и его выявление. Случайное, равномерное и агрегированное распределение. Механизмы поддержания пространственной структуры. Территориальность. Скопления животных и растений, причины их возникновения.
Динамические характеристики популяции: рождаемость, смертность, скорость популяционного роста. Таблицы и кривые выживания. Характер распределения смертности по возрастам в разных группах животных и растений. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции. Специфическая скорость роста популяции, "плотность насыщения" как показатель емкости среды чистая скорость размножения. Динамика биомассы. Понятие о биопродуктивности.
Сообщества. Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура. Типы взаимоотношений между организмами: симбиоз, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия (хищничество в широком смысле слова) и др.
Межвидовая конкуренция. Эксплуатация и интерференция. Принцип конкурентного исключения. Условия сосуществования конкурирующих видов. Конкуренция и распространение видов в природе.
Отношения "хищник - жертва". Сопряженные колебания численности хищника, и жертвы. Сопряженная эволюция.
Видовая структура сообществ и способы ее выявления. Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообщества. Динамика сообществ во времени. Сериальные и климаксовые сообщества.
Экосистемы. Определение понятия "экосистема". Экосистемы как хорологические единицы биосферы. Составные компоненты экосистем, основные факторы, обеспечивающие их существование. Развитие экосистем, сукцессия.
Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Первичная продукция - продукция автотрофных организмов. Значение фото - и хемосинтеза. Чистая и валовая продукция. Траты на дыхание. Основные методы оценки первичной продукции. Деструкция органического вещества, в экосистеме. Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи "выедания" (пастбищные) и пищевые цепи "разложения" (детритные). Потери энергии при переходе с одного трофического уровня на другой. Экологическая эффективность; "Пирамида продукций" и "пирамида биомасс". Микро - и макроредуценты (консументы). Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем.
Водные экосистемы и их основные особенности. Отличия водных экосистем от наземных.
Биосфера. Строение Земли, ее оболочки, их структура, взаимосвязь, динамика. Природные ландшафты. Биосфера. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность биосферы.
Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере. Основные этапы эволюции биосферы. Представления о ноосфере ().
Экологические принципы охраны природы рационального использования ее ресурсов. Классификация природных ресурсов; особенности использования и охраны исчерпаемых (возобновимых, относительно возобновимых и невозобновимых) и исчерпаемых ресурсов.
Глобальное загрязнение биосферы, его масштабы, последствия и принципиальные пути борьбы с ним.
Урбанизация и ее влияние на биосферу. Задача сохранения генофонда. Заповедники и другие охраняемые территории: основные принципы выделения, организации и использования. Переход от антропоцентризма к биоцентризму.
Список литературы к итоговому междисциплинарному экзамену по специальности «Биология»
Человек.
1. Курепина человека: атлас. М., 2007.
2. Курепина человека. Учебник для студентов вузов. М., 2005.
3. Шляпников . Остеология. Учебно-методическое пособие для студентов 2 курса. Тверь, 2003
Биология размножения и развития.
1. Белоусов общей эмбриологии. 2005.
2. Голиченков . М. Академия. 2004.
Биофизика
Биофизика: учебник для студентов вузов / под ред. . М., 2006. Чапоров : Методические рекомендации для самостоятельной подготовки студентов к госэкзаменам по биологии. Тверь, 2006. Рубин . Т. 1. М., 2004. Рубин . Т. 2. М., 2004.Биохимия и молекулярная биология.
1.Биологическая химия. М.,2008 г.
2. Т., Коровкин химия. М., 2004.
Ботаника
1. Ботаника с основами фитоценологии : анатомия и морфология растений: учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности "Биология" в обл. образования и педагогики / [ и др.]. - Москва : Академкнига, 20с.
2. Еленевский : Систематика высших, или наземных, растений: учеб. для студентов высш. пед. учеб. заведений, обучающихся по специальности "Биология" / , , . - 4-е изд., испр. - Москва: Academia, 20с.
3. Дьяков в альгологию и микологию: Учеб. пособие для студентов вузов… / . – М.: Московский государственный университет, 2000. – 190 с.
Генетика
1. А й а л а Ф., К а й г е р Дж. Современная генетика. М., Мир. В 3- томах. 1988.
2. В а т т и К. В. Т и х о м и р о в а к практическим занятиям по генетике. М., 1972.
3. , и др. Сборник задач по общей генетике - М. МГУ, 2005.
4. Д у б и н и н генетика. М., Наука. 1986.
5. Л о б а ш е в . Изд-во ЛГУ. 1969.
6. Р о к и ц к и й статистика. Минск, 1973.
Гистология
1. Гистология, цитология и эмбриология. Под ред. , , . 2004, 2006.
Зоология беспозвоночных
1. Шарова беспозвоночных. М. Владос. 2002, 2004.
2. Зоология беспозвоночных. Под ред. В. Вестхайде и Р. Ригера. В 2 т. М. КМК. 2008.
Зоология позвоночных
1. Б а б е н к о В. Г., К о н с т а н т и н о в В. М., Ш а т а л о в а практикум по зоологии позвоночных, 2004.
2. К а р т а ш о в Н. Н. и др. Практикум по зоологии позвоночных. М., 2004.
3. К о н с т а н т и н о в В. М., Н а у м о в С. П., Ш а т а л о в а позвоночных, 2000, 2004
Микробиология
1. Гусев : учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению 510600 "Биология" и биол. специальностям / , . - 6-е изд., стер. – М.: Academia, 20, [1] с. : ил., табл.
Общая биология.
Биология: Учеб. для студентов мед. специальностей вузов: В 2 кн. Кн. 1 / [, , ]; Под ред. . - 5-е изд.; испр. и доп. – М.: Высшая школа, 2003. – 431 с. Пехов с основами экологии: учеб. для студентов вузов, обучающихся по естественнонауч. специальностям и направлениям/ . - изд.2-е; испр. и доп. - СПб.: Лань, 20с.Теория эволюции.
, Юсуфов учение: Учеб. пособие для студентов ун-тов. М., 2006.Цитология.
1. Верещагина общей цитологии: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. М., 2009.
2. Лабораторные занятия по курсу гистологии, цитологии и эмбриологии: учеб. пособие студентов мед. вузов /под ред. , . М., 2004.
3. Ченцов в клеточную биологию. М., 2005.
Физиология растений.
1. , Бахтенко растений. М., 2005.
2. Медведев растений. СПб. 2004.
Физиология человека и животных.
1. и др. Начала физиологии. СПб., 2001.
2. Миняева человека и животных. Практикум. Часть 1 и 2. Тверь, 2003.
Экология
1. Степановских экология: теория и практика: учебник для студентов вузов, обучающихся по экологичесим специальностям. Москва: ЮНИТИ, 20с.
2. Шилов : учебник для студентов биологических и медицинских специальностей вузов / . Изд. 6-е, стер. Москва: Высшая школа, 20с.
