Программа для поступления в магистратуру ФЕН НГУ по направлению биология

Разнообразие живых организмов

  1. Разнообразие вирусов и прокариот. Особенности клеточной организации прокариот. Их эволюция и функциональные различия.
  2. Возможные пути появления эукариотических клеток. Разнообразие одноклеточных эукариот. Саркомастигофоры, диатомеи, споровики, инфузории. Особенности клеточной организации. Системы размножения.
  3. Многоклеточность и колониальность. Эволюция симметрии и систем размножения у примитивных многоклеточных. Примитивные многоклеточные эукариоты: водоросли, грибы и двуслойные животные.
  4. Первичнополостные и примитивные вторичнополостные в связи с освоением новых сред обитания. Сколециды и трохофораты.
  5. Сложные жизненные циклы и системы размножения в связи с освоением растениями и животными наземной среды.
  6. Проблема освоения суши. Споровые и семенные растения. Преобразование жизненного цикла с редукцией гаметофита. Двойное оплодотворение. Энтомофилия и антофилия. Эволюционное значение и экологическая роль семян.
  7. Перестройка симметрии и скелетных образований вторичнополостных животных в связи с освоением разных сред обитания.
  8. Наземные позвоночные, не связанные с водной средой. Эволюция мозга, скелета и систем размножения.
  9. Приматы и проблема происхождения человека.

Молекулярная биология

  1. Принципы строения двойной спирали ДНК. Формы ДНК.
  2. Виды РНК, их роль в клетке.
  3. Четыре уровня структурной организации белков.
  4. Основные биологические функции белков.
  5. Функции ДНК.
  6. Основные свойства генетического кода.
  7. Транскрипция. Принципы. Этапы.
  8. Единицы транскрипции у про- и эукариот. Опероны, цистроны, гены.
  9. Особенности структуры промоторов про- и эукариот.
  10. Регуляция транскрипции у прокариот.
  11. Регуляция транскрипции у эукариот.
  12. Процессинг mРНК эукариот: кепирование, полиаденилирование, сплайсинг, редактирование.
  13. Этапы трансляции на рибосомах E.coli.
  14. Принципы репликации.
  15. Особенности репликации у эукариот.
  16. Основные репарабельные повреждения ДНК и принципы их исправления.
  17. Геном про- и эукариот. Особенности организации эукариотического генома.
  18. Понятие о повторяющихся последовательностях. Их классификация и функции в геноме.
  19. Роль мобильных элементов в геноме.

Клеточная биология

  1. Химический состав и свойства клеточных мембран. Разнообразие липидов и белков. Олигосахариды в составе гликолипидов и гликопептидов. Влияние химического состава мембран на их свойства. Плазматическая мембрана эритроцита как модель для изучения мембран.
  2. Понятие о клеточных органоидах. Локализация химических процессов в различных компартментах животной и растительной клетки: ядре, митохондриях, пластидах, вакуоли растительной клетки, лизосомах, пероксисомах, ЭПС и аппарате Гольджи.
  3. Цитоскелет животной и растительной клеток. Структура микрофиламентов, микротрубочек и промежуточных филаментов. Белки, ассоциированные с элементами цитоскелета. Роль цитоскелета в жизни животной и растительной клеток.
  4. Ядро. Ламина и ядерный матрикс. Хроматин, уровни упаковки. Хромосома.
  5. Виды энергии, используемой в клетках. Их взаимопревращения.
  6. Сравнительный анализ строения и функций митохондрий и хлоропластов. Цепь переноса электронов. Пространственная локализация процессов окислительного фосфорилирования и фотосинтеза.
  7. Внеклеточные образования. Клеточная стенка растений, внеклеточный матрикс, базальная мембрана. Их функции. Участие различных клеточных структур в образовании внеклеточного вещества.
  8. Клеточный цикл про- и эукариот. Закономерности редупликации хромосом. Митоз. Регуляция клеточного цикла.
  9. Воспроизводство клеточных оганоидов.
  10. Взаимодействие клеток. Клеточные контакты. Клеточный ответ на действие гормонов, цитокинов и других регуляторов жизни клетки. Внутриклеточные механизмы передачи внешних сигналов. Апоптоз.
  11. Особенности опухолевой клетки.
  12. Мейоз — основа полового размножения. Особенности поведения хромосом в первой профазе мейоза. Синаптонемный комплекс. Сравнение мейоза с митозом. Оогенез и сперматогенез. Микро- и макроспорогенез.
  13. Хромосомные перестройки, их поведение в мейозе и при соматической конъюгации. Особенности мейоза у авто- и аллополиплоидов.
  14. Клеточное учение в свете современных данных о строении и функциях клетки.

Генетика

  1. Хромосомная теория наследственности.
  2. Генетический анализ.
  3. Расщепление при моно-, ди- и полигибридном скрещивании.
  4. Отклонения от расщепления. Причины.
  5. Взаимодействие генов.
  6. Наследование признаков, сцепленных с полом.
  7. Независимое и сцепленное наследование. Кроссинговер. Интерференция. Конверсия. Неравный кроссинговер, соматический кроссинговер.
  8. Наследственная и ненаследственная изменчивость. Норма реакции признака. Модификации и морфозы.
  9. Мутации. Классификации. Мутации и мобильные элементы.
  10. Факторы, индуцирующие мутации.
  11. Структура генома эукариот. Локализация высокоповторенных последовательностей в хромосомах.
  12. Инбридинг и гетерозис.
  13. Наследственные болезни человека.
  14. Структура генома эукариот, понятие о геномике.
  15. Мобильные элементы генома, классификация и их генетическая роль.
  16. Методы получения трансгенных животных и растений.
  17. Тотипотентность генома и получение клонированных животных.
  18. Применение методов молекулярной генетики в криминалистике и этнографии.
  19. Понятие о гетерохроматине.
  20. Действие генов в онтогенезе: детерминация и трансдетерминация.
  21. Гены вне хромосом: митохондриальная и пластидная ДНК.

Эмбриология и общая гистология

  1. Гаметогенез. Оплодотворения. Ооплазматическая сегрегация. Дробление, характеристика фаз синхронного и асинхронного дробления. Гаструляция, способы гаструляции. Гаструляция у различных представителей животного мира. Характеристика презумптивных органов. Ранние стадии эмбрионального развития млекопитающих. Эмбриональная индукция.
  2. Понятие о тканях. Классификация тканей.
  3. Эпителиальная ткань. Общие свойства. Классификация эпителиев.
  4. Система тканей внутренней среды. Кровь. Строение и функциональное значение эритроцитов, лейкоцитов, кровяных пластинок. Антигенпредставляющие клетки.
  5. Кроветворение. Эмбриональное кроветворение. Современная схема кроветворения. Характеристика стволовых и полустволовых клеток.
  6. Рыхлая соединительная ткань. Гистогенез, особенности строения и функционирования клеток фибробластического ряда, макрофагального ряда, тучных, плазматических. Основное аморфное вещество. Формирование и строение коллагеновых и эластических волокон.
  7. Плотная волокнистая соединительная ткань. Классификация, строение и функциональная роль плотной волокнистой соединительной ткани.
  8. Хрящ. Общая характеристика хрящевой ткани. Хрящевые клетки и межклеточное вещество. Особенности строения гиалинового, эластического, коллагено-волокнистого и пузырчатого хрящей.
  9. Костная ткань. Общая характеристика и классификация костной ткани. Остеобласты, остеоциты, остеокласты и межклеточное вещество кости. Развитие кости из мезенхимы и на месте хряща.
  10. Мышечные ткани. Разновидности. Происхождение. Микроскопическое и субмикроскопическое строение поперечно-полосатого мышечного волокна. Саркомер. Структурные особенности миофибрилл поперечно-полосатых мышц. Сердечная мышечная ткань. Гладкие мышцы. Разновидности, особенности строения и функционирования.
  11. Нервная ткань. Общая характеристика. Источники развития тканевых элементов нервной системы. Микроскопическое и субмикроскопическое строение нейронов. Безмиелиновые и миелиновые нервные волокна. Ток нейроплазмы. Строение синапсов. Классификация и строение чувствительных и двигательных нервных окончаний. Нейросекреторные клетки. Развитие, строение и функциональная роль эпендимной и астроцитной глии, олигогендроглии и макроглии. Возможности регенерации элементов нервной ткани.

Иммунология

  1. Факторы врожденного и приобретенного иммунитета. Их взаимодействие.
  2. Антигены, свойства, типы антигенной специфичности.
  3. Антигены групп крови и резус-фактор.
  4. Гены иммуноглобулинов. Механизмы генерации разнообразия иммуноглобулинов.
  5. Взаимодействие клеток в развитии иммунного ответа. Роль цитокинов в его регуляции.
  6. Процессинг и презентация антигенов.
  7. Главный комплекс гистосовместимости (МНС). Его роль в иммунном распознавании и в предрасположенности к заболеваниям.

Физиология

  1. Современная теория возбуждения.
  2. Проведение нервного импульса и синаптическая передача. Медиаторы.
  3. Современные представления о первой и второй сигнальных системах.
  4. Нейроэндокринные механизмы регуляции функций.
  5. Вегетативная нервная система, строение, роль в организме.
  6. Стресс, механизмы его реализации.
  7. Молекулярные основы действия гормонов.
  8. Система пищеварения, принципы ее регуляции.
  9. Внешнее дыхание. Роль углекислого газа и рефлексогенных зон в регуляции легочного дыхания.
  10. Физико-химический гомеостаз и роль почки в его поддержании.
  11. Регуляция температурного гомеостаза.

Экология

  1. Условия, ограничивающие возможности существования особи. Экологические факторы. Приспособления к переживанию неблагоприятных условий. Типы взаимоотношений между особями.
  2. Популяция как система. Представление о метапопуляции. Пространственно-временная и функциональная организация популяций. Генетическая и фенетическая структура популяции.
  3. Динамика популяции: ее типы и регуляция.
  4. Вид как популяционная система. Жизненные формы и экологические ниши. Жизненные стратегии.
  5. Сообщества и их типы. Экосистема, биогеоценоз, биоценоз. Функциональные блоки в экосистеме. Роль продуцентов в процессах переноса энергии. Редуценты и биокосные тела.
  6. Пространственная организация экосистем. Вертикальные и горизонтальные структуры. Мозаичность, ее причины и проявления. Стоковые серии.
  7. Динамические процессы в сообществах: флуктуации, сукцессии, эволюция. Устойчивость экосистем и факторы ее определяющие.
  8. Ландшафтная экология. Ландшафт как геосистема. Представления об его пространственно-временной структуре. Основные типы антропогенных ландшафтов.
  9. Роль и распространение жизни на Земле в прошлом и сейчас. Основные этапы развития биосферы. Биосфера и ноосфера. Концепция устойчивого развития.

Рекомендованная литература

  • Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Т. 1-3, М.: Мир, 1987.
  • Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. Т. 1-5, М.: Мир, 1987-1988; 2-е изд. Т. 1-3, 1994.
  • Бигон М.Ю Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. Т. 1 — 2. М.: Мир, 1989.
  • Быков В.Л. Цитология и общая гистология. Функциональная морфология клеток и тканей человека. С.-Пб.: Сотис. 1998.
  • Гилберт С. Биология развития. Т.1-3. М.: Мир, 1993.
  • Грант В. Эволюция организмов. М.: Мир, 1980.
  • Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т. 1-3. М.: Мир, 1990. Дарвин Ч. Происхождение видов. - М.: Наука. 1991.
  • Дымшиц Г.М. Молекулярная биология. 2001.
  • Жимулев И.Ф.Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Изд-во НГУ, 2003.
  • Заварзин А.А. Основы сравнительной гистологии. Изд-во ЛГУ. 1985.
  • Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М.: Высш.шк., 1989.
  • Кайданов Л.З. Генетика популяций. - М.: Высш. шк. 1996.
  • Льюин Б. Гены. М.: Мир, 1987.
  • Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М.: Мир. 1974.
  • Одум Ю. Экология. Т. 1 —2.М.: Мир, 1986.
  • Попова Н.А. Иммунология. Ч.1-2. Новосибирск: НГУ, 1999, 2000.
  • Рейвн П., Эверт Р., Айхорн С. Современная ботаника. Т. 1-2. М.: Мир, 1990.
  • Ройт А., Бристофф Д.М., Мейл Д. Иммунология. М.: Мир, 2000.
  • Сергеев М.Г. Экология антропогенных ландшафтов. Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1997.
  • Сингер М., Берг П. Гены и геномы. Т. 1-2. М.:Мир, 1998.
  • Смирнов В.Г. Цитогенетика. М.: Высш. шк. 1991.
  • Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. М.: Мир. 1982.
  • Тимофеев-Рессовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. М.: Наука, 1969.
  • Хадорн Э., Венер Р. Общая зоология. М.: Мир, 1989.
  • Шилов И.А. Экология. М.: Высш. шк., 1997.
  • Шмальгаузен И.И. Факторы эволюции. - М.: Наука. 1968.