 |
Строение и функционирование растительных организмов
|
|
|
|
Программа
Вступительного экзамена в магистратуру
По направлению «Биология»
Цель вступительного экзамена – оценить уровень фундаментальной подготовки по 16 общепрофессиональным биологическим дисциплинам. Настоящая программа включает разделы, соответствующие государственному образовательному стандарту, основана на содержании конкретных биологических дисциплин. Поскольку дисциплины различаются по предметам и методам, а также объёму и характеру изложения материала, постольку в программу экзамена включены наиболее общие вопросы о строении, функционировании, разнообразии и эволюции живых организмов.
Программа предполагает возможность использования при подготовке к вступительному экзамену знаний материалов специальных дисциплин и предусматривает умение практического применения биологических знаний студентов в здравоохранении, сельском хозяйстве, природопользовании и охране живой природы.
Физико-химические основы организации живого
Математическая модель простейшего ферментативно-катализируемого процесса. Отображение динамики биологических процессов с помощью фазовых портретов.
Использование первого и второго законов термодинамики при анализе биологических процессов. Физические взаимодействия, обеспечивающие пространственную организацию макромолекул биополимеров, их стабилизацию и динамику.
Физико-химическая основа самоорганизации биомембран, их стабилизации и динамики функционирования. Простая и облегчённая диффузия как основа пассивного транспорта веществ через мембраны. Описание ионных потоков через мембрану. Модель возбудимости мембран Ходжкина – Хаксли.
|
|
|
Трансформация энергии в биомембранах. Общая структура дыхательных цепей и схема сопряжения энергетических потоков. Молекулярная организация мышечного сокращения. Уравнение биомеханики мышц Хилла и его анализ. Общий биофизический механизм восприятия раздражений рецепторами и клетками.
Белки, их биологическая роль. Функциональная классификация белков. Ферменты. Сущность явлений катализа. Химическая природа ферментов. Их функциональные группы. Активный и аллостерический центры. Коферменты, простетические группы. Множественные формы ферментов. Изоферменты. Общие представления о механизме ферментативного катализа.
Нуклеиновые кислоты. Строение ДНК. Биологическое значение двухспирального строения ДНК. Реально существующие в природе и «неканонические» конформации ДНК. Принципы и механизмы репликации ДНК. ДНК-полимеразы, их структура и функции. Современная схема прерывистой антипараллельной репликации Оказаки-Корнберга. Общие представления о репликации ДНК эукариот. Структура и функции основных классов РНК – информационных, рибосомальных, транспортных.
Принципы и механизм транскрипции. РНК-полимеразы про- и эукариот. Специфика промоторных участков генов, транскрибируемых РНК-полимеразами эукариот. Единицы транскрипции.
Процессинг мРНК у эукариот (полиаденилирование, кэпирование, редактирование). Сплайсинг, его механизмы и значение.
Этапы трансляции (активация аминокислот, инициация, элонгация, терминация). Регуляция биосинтеза белка на уровне трансляции.
Роль нуклеиновых кислот в формировании и определении свойств живой материи.
Углеводы, их биологическая роль, классификация, представители. Анаэробный и аэробный распад углеводов. Гликолиз и цикл трикарбоновых кислот, их биологическая роль. Окислительное фосфорилирование на уровне субстрата. Пути образования АТФ. Окислительное фосфорилирование в дыхательной цепи. Представления о механизме сопряжения окисления и фосфорилирования.
|
|
|
Липиды, структура, свойства и их биологическая роль.
Витамины и их биологическая роль. Водо- и жирорастворимые витамины.
Химическая природа и физиологическая роль важнейших гормонов.
Принципы регуляции обмена веществ в клетке.
Клеточный уровень организации живого
Современное состояние клеточной теории. Клетки прокариот и эукариот (сходство и различия в их строении и функциях). Дифференциация клеток – процесс образования специализированных клеток, обеспечивающий разнообразие функций организма. Мембраны клетки: структура, функции. Жизненный цикл клетки. Ядро, основные элементы его структуры. Роль ядра в жизни клетки. Концепция о непрерывности хромосом в течение жизненного цикла клетки. Хроматин, его типы, ультраструктура, функции. Современное представление об организации хромосом. Изменения числа и структуры хромосом. Рибосомы, структура, образование и роль в синтезе белка. Вакуолярная система клетки (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли растений: структура и функции). Энергетические органоиды клетки: пластиды, митохондрии, их структура и функции. Митоз, его стадии, значение. Мейоз, его стадии, значение, отличия от митоза.
Строение и функционирование растительных организмов
Органы высших растений. Метаморфоз вегетативных органов. Растительные ткани, их структура и функции. Бесполое и половое размножение растений. Спорогенез и гаметогенез. Опыление и оплодотворение. Соотношение фаз развития у низших и высших споровых растений. Происхождение, развитие и строение семени.
Фотосинтез, его планетарная роль. Световая стадия фотосинтеза. Первичные процессы фотосинтеза. Поглощение света пигментами, их характеристика.
Миграция энергии. Электронтранспортная цепь фотосинтеза. Фотофосфорилирование, его значение в энергетике растительной клетки. Механизм сопряжения окислительно-восстановительных реакций с синтезом АТФ в фотосинтезе. Темновая стадия фотосинтеза – циклы процессов, связанные с фиксацией и восстановлением СО2 и образованием углеводов. С3- и С4- метаболизмы растений в фотосинтезе. Рост растений, его периодичность. Общие понятия о росте. Большая кривая роста. Понятие о покое, его химические и физиологические основы. Способы и средства нарушения покоя у растений. Гормоны растений – эндогенные регуляторы роста и развития. Фитохром, криптохром и другие регуляторы фотоморфогенеза растений. Механизм действия фитохрома. Движения растений. Тропизмы и настии. Природа движения у растений. Фотопериодизм. Физиология минерального питания растений. Физиологическая роль макро- и микроэлементов в жизни растений. Биогеохимические провинции.
|
|
|
|
|
|
