Биология

p align="left">Поджелудочная железа. Строение железы. Двойственная функция железы. Островки Лангерганса. Гормоны, вырабатываемые клетками эндокринной части железы: инсулин, глюкагон, соматостатин.

Строение инсулина. Проинсулин. Функции инсулина в регуляции уровня глюкозы в крови. Другие проявления недостатка инсулина. Гипергликемия, глюкозурия, кетоновые тела. Нарушение липидного и белкового обмена. Строение глюкагона. Два пути действия глюкагона на углеводный обмен: через распад гликогена и ингибирование гликолитического пути распада глюкозы.

Пептидная природа гормона соматостатина. Синтез в Д-клетках островковой ткани. Двойственный характер действия - на секрецию гормонов поджелудочной железы и тропных гормонов гипофиза (сома-тотропина и других).

Щитовидная железа. Гормоны, синтезирующиеся в щитовидной же-лезе. Строение гормонов. Тиреоглобулин. Участие иода в синтезе тироксина и трийодтиронина. Действие тиреоидных гормонов на метаболизм. Понятие основного обмена. Состояние, вызванное недостатком или избытком синтеза тиреоидных гормонов.

Кора надпочечников. Стероидные гормоны коры надпочечников - кортикостероиды или кортикоиды. Их строение и действие на обмен. Рецепторы кортикостероидов в цитоплазме клеток. Действие гормонов на транскрипцию мРНК.

Предшественники стероидных гормонов. Половые гормоны. Андрогены и эстрогены. Механизм действия половых гормонов.

ЛИТЕРАТУРА

1. А. Ленинджер . Основы биохимии. - М.: Мир, 1985.- т.1 С. 107-183, С.. 226-260, С. 273-295, С. 302-347; т.2 - С. 403-443, С. 571-595; т. 3 - С. 852-958

2. Л. Страйер . Биохимия. - М.: Мир, 1984.- 3 т. С.. 6-123

3. А.Уайт , Ф.Хендлер, Э. Смит., Р..Хилл , И.Леман . Основы биохимии.- М.: Мир, 1981.- т.1 С. 94-121, С. 281-321; т.2 - С. 554-598, С. . 744-770, С . 833- 841, С. 888-906.

4. Биохимия.- Киев: КГУ , 1988, - С. 513-538

5. Р.Марри , Д.Греннер., П..Мейс , В.Родуэлл . . Биохимия. человека. - М.: Мир, 1993, т.1, С. 42-110, С. 196-211



ПРОГРАММА

вступительного экзамена для магистерской программы «Микробиология и вирусология»

часть 1 МИКРОБИолоГИЯ

Исторический очерк развития микробиологии Открытие микромира. Описательный и физиологический периоды развития микробиологии. Открытия Луи Пастера. Вклад в развитие микробиологии ученых Виноградского С.Н., Ивановского Д.И., Омелянского В.Л., Мечникова И.И., Надсона Т.А. и других. Основные направления развития современной микробиологии: общая, медицинская, промышленная, сельскохозяйственная, ветеринарная, водная, почвенная, геологическая, космическая.

Особенности прокариот и их положение в системе
живых существ. Прокариоты и эукариоты. Современные представления о царствах живых организмов.

Морфология микроорганизмов. Размеры, форма и возможные сочетания клеток у микроорганизмов. Споры бактерий, виды спорообразования. Подвижность, типы жгутикования. Актиномицеты - как особая группа прокариот.

Строение прокариот: основные и дополнительные органеллы, их функции и химический состав. Клеточная стенка бактерий. Окраска по Граму. Различия в строении клеточной стенки грам-положительных и грам-отрицательных микроорганизмов.

Систематика бактерий. Принципы классификации. Деление царства на отделы. Характеристика грациликутов, фирмикутов, тенерикутов и мендозикутов. Особенности строения архебактерий. Нумерическая таксономия.

Рост и размножение бактерий. Индивидуальный рост клеток и рост популяций. Прямые и косвенные методы оценки роста. Размножение бактерий: бинарное деление, почкование, фрагментация. Периодическое культивирование: кривая роста, характеристика отдельных фаз. Непрерывное культивирование, принцип работы хемостата и турбидостата. Синхронные культуры, методы синхронизации.

Действие физических и химических факторов на
микроорганизмы.

Влияние температуры на жизнедеятельность микроорганизмов. Кардинальные точки для психрофилов, мезофилов и термофилов, места обитания психро- и термофилов. Механизмы термоустойчивости бактерий. Методы стерилизации. Лиофилизация - способ хранения культур микроорганизмов.

Роль воды в жизнедеятельности микроорганизмов, показатели влажности, при которых возможен рост микроорг,анизмов.

Физиологические, мутагенные и летальные воздействия разных видов излучений (длина волны и доза). Действие ультразвука на микроорганизмы. Применение УФ-лучей, ультразвука в практической деятельности человека.

Влияние осмотического и гидростатического давления на микроорганизмы (осмофилы, галофилы, барофилы).

Отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду: аэробы, анаэробы (облигатные, факультативные), аэротолеранты. Окислительно-восстановительный потенциал среды (rH2).

Активная кислотность среды (рН). Примеры ацидофилов, алкалифилов.

Антимикробные вещества, специфичность и механизм действия, области их применения.

Питание микроорганизмов. Потребности в питательных веществах. Питательные Среды, их поверхностное и глубинное культивирование. Прототрофы и ауксотрофы, олиготрофы.

Принцип элективности, получение накопительных и чистых культур. Внеклеточное переваривание. Ферменты микроорганизмов. Поступление веществ в клетку. Типы питания у прокариот.

Метаболизм. Понятие о катаболизме и анаболизме, их взаимосвязь.

Аккумуляция энергии в клетках микроорганизмов: субстратное, окислительное и фотосинтетическое фосфорилирование.

Брожения. Пути катаболизма гексоз. Спиртовое, молочнокислое (гомо- и гетероферментативное), маслянокислое, ацетонобутиловое, пектиновое брожения, анаэробное разложение клетчатки. Характеристика процессов и их возбудителей. Распространение и роль процессов в природе, значение для промышленной деятельности человека.

Дыхание (полное окисление). Цикл трикарбоновых кислот, дыхательная цепь и фосфорилирование, сопряженное с транспортом электронов. Аэробное разложение клетчатки. Разнообразие типов дыхания у микроорганизмов.

Неполные окисления. Уксуснокислое “брожение”. Характеристика возбудителей, распространение в природе. Способы промышленного производства уксуса, получения витамина С. Окисление углеводов грибами с образованием органических кислот.

“Анаэробное” дыхание (перенос электронов в анаэробных условиях). Денитрификация и восстановление нитратов (“нитратное дыхание”), возбудители процесса. Образование сероводорода при восстановлении
сульфата (“сульфатное дыхание”). Диссимиляционная и ассимиляционная сульфатредукция, характеристика возбудителей.

Хемосинтез. Использование неорганических доноров водорода: аэробные хемолитотрофные бактерии. Окисление аммиака и нитрита (нитрификация), окисление восстановленных соединений серы, окисление двухвалентного железа и другие.

Фотосинтез. Циклическое и нециклическое фотофосфорилирование. Пигменты фототрофных бактерий. Оксигенный и аноксигенный фотосинтез, возбудители процессов. Использование световой энергии галобактериями. Экология фототрофов.

Биосинтетические процессы у микроорганизмов. Значение ЦТК в конструктивном метаболизме. Пути образования аминокислот (прямое аминирование органических кислот, переаминирование). Вторичные метаболиты.

Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов. Участие микроорганизмов в круговороте азота и углерода.

Круговорот углерода, значение микроорганизмов в минерализации органических соединений. Фиксация СО2.

Круговорот азота. Аммонификация белков (минерализация азота, мочевины). Нитрификация, денитрификация: основные этапы, возбудители. Значение процессов. Азотфиксация: симбиотическая и несимбиотическая. Биохимия процесса. Работа нитрогеназы. Характеристика свободноживущих и симбиотических азотфиксаторов. Жизненный цикл клубеньковых бактерий. Уникальность и значение процесса в природе.

Наследственность и изменчивость микроорганизмов.

Организация генетического аппарата у прокариот, отличия от генома эукариот. Внехромосомные факторы наследственности - плазмиды. Мутагенные факторы, мутации.

Генетические рекомбинации у прокариот: трансформация, трансдукция, коъюгация, характеристика и особенности каждого процесса. Половой фактор у бактерий, основные этапы конъюгации. Генетические карты.

Взаимоотношения микроорганизмов в природе. Экто- и эндосимбиоз. Различные формы взаимоотношений: симбиотические (мутуализм, кооперация, комменсализм, синтрофия, синергизм) и антагонистические (антибиоз, паразитизм, хищничество).

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

В.Т.Емцев., В.К.Шильникова . Микробиология. - М.: Агропромиздат, 1990. - 191 с.

Е.Н.Мишустин., В.Т.Емцев. Микробиология. - 3-е изд. - М.: Агропромиздат, 1987. - 368 с.

Общая микробиология. /Под ред. проф. А.Е. Вершигоры - К.: Выща школа, 1988. - 343 с.

Г. Шлегель . Общая микробиология. - М.: Мир, 1987. - 567 с.

Дополнительная:

Медицинская микробиология /под ред. В.И.Покровского, О.К.Поздеева). - М.: ГЗОТАР Медицина, 1999. - 1183 с.

Определитель бактерий Берджи. /Под ред. Дж.Хоулта и др. - М.: Мир, 1997. - Т.1,2. - 800 с.

ЧАСТЬ 2. ВИРУСОЛОГИЯ

ВВЕДЕНИЕ

История вирусологии. Открытие вирусов. Д.И.Ивановский - основоположник учения о вирусах. Периоды развития вирусологии в нашей стране и за рубежом. Успехи и проблемы современной вирусологии.

Общие свойства вирусов

Место вирусов в биосфере. Общие характерные свойства вирусов. Природа вирусов. Вирусоподобные структуры. Происхождение вирусов. Стратегия борьбы с вирусными болезнями. Вирусы и генетический обмен в биосфере. Роль вирусов в эволюционных процессах.

Морфология вирусных частиц

Принцип структурной организации вирусов. Архитектура вирионов. Типы симметрии вирусных частиц. Морфогенез вирусов. Дефектные вирусные частицы и дефектные вирусы. Биофизические свойства вирусов. Устойчивость вирусов в окружающей среде.

Химический состав вирусов

Нуклеиновые кислоты. Вирусные ДНК. Вирусные РНК. Белковый компонент и его функции. Структурные и неструктурные вирусные белки. Липиды и углеводы, входящие в состав вирусных частиц.

Классификация и таксономия вирусов

Критерии классификации. Номенклатура вирусов. Универсальная система таксономии вирусов.

Репродукция вирусов

Адсорбция. Клеточные рецепторы. Вирусные рецепторы. Условия адсорбции. Проникновение вирусов в клетку. Депротеинизация. Стратегия размножения вируса. Транскрипция и ее особенности у разных групп вирусов. Особенности трансляции вирусных полипептидов. Экспрессия и репликация вирусного генома. Сборка вирусных частиц. Общие принципы сборки. Выход вирусных частиц из зараженных клеток.

Генетика вирусов

Генетическая организация вирусного генома. Особенности популяционной структуры вирусов. Понятие о вирусной популяции. Биологические, генетические и экологические факторы, определяющие специфику вирусных популяций. Типы вирусных пропуляций. Генофонд и источники его образования. Понятие о генофонде. Мутации. Способы увеличения информационной емкости вирусного генома. Основные процессы, контролирующие наследственность и изменчивость вирусов. Генетические и негенетические взаимодействия между вирусами. Рестриктазы и физические карты вирусов. Генная инженерия.

Патогенез вирусных инфекций

Классификация вирусных инфекций на клеточном уровне. Автономные и интеграционные инфекции. Продуктивная и абортивная, литическая и нелитическая, острая и хроническая автономные вирусные инфекции. Интеграционный тип вирусной инфекции клетки. Механизм интеграции вирусного и клеточного геномов. Формы интеграционной инфекции. Смешанная вирусная инфекция клетки. Цитопатология зараженной вирусом клетки. Цитопатический эффект и его причины. Классификация вирусных инфекций на уровне организма. Острые и персистентные инфекции в организме животных. Факторы патогенеза персистентных инфекций. Пути проникновения вируса в организм. Распространение вирусов в организме хозяина.

Вирусный канцерогенез. Онкогенное действие вирусов. Трансформация клеток вирусами. Основные особенности взаимодействия онкогенных вирусов с трансформированными ими клетками.

Противовирусный иммунитет

Вирусы как антигены. Антигены клетки-хозяина у вирусов. Вирусиндуцированные антигены. Гуморальные факторы противовирусного иммунитета. Клеточные факторы иммунитета. Общефизиологические факторы в противовирусном иммунитете. Интерферон. Видовая специфичность интерферона и его физико-химические и биологические свойства. Механизм образования и действия интерферона. Клиническое использование интерферона и его индукторов.

Химиотерапия вирусных инфекций. Некоторые принципы поиска антивирусных химиопрепаратов. Классы и группы антивирусных химиопрепаратов Новые направления химиотерапии вирусных инфекций. Иммунопрофилактика вирусных инфекций. Вирусные вакцины. Вирусные ингибиторы - неспецифические факторы противовирусного иммунитета.

Экология вирусов и эпидемиология вирусных инфекций

Влияние антропогенных факторов на экологию вирусов. Общность возбудителей вирусных инфекций человека и животных. Особенности эпидемиологии вирусных инфекций. Возникновение, распространение и передача вирусных инфекций. Природная очаговость вирусных инфекций. Санитарная вирусология воды, почвы, воздуха. Роль сточных вод и осадков в загрязнении вирусами различных объектов. Санитарно-вирусологический контроль сточных вод и осадков, их очистка и обеззараживание.

Вирусы насекомых и их место в единой классификации вирусов. Симптомы и патогенез вирусных инфекций насекомых. Использование вирусов насекомых в биологической борьбе с вредителями сельского и лесного хозяйства.

Бактериофаги. Биология умеренных фагов, лизогения и трансдукция.

Вирусы растений, их биологические свойства, пути распространения в природе.

Основные принципы и методы диагностики вирусных инфекций

Выделение вируса из клинического материала. Микроскопические методы. Вирусологические методы. Серологические методы диагностики вирусных инфекций.

Клеточные культуры в вирусологии. Методы культивирования клеток и вирусов.

ЛИТЕРАТУРА

Букринская А.Г. Вирусология. - М.: Медицина, 1986. - 336 с.

Гнутова Р.В. Вирусология с основами иммунохимии. - Владивосток: Дальнаука, 1999. - 163 с.

Общая и частная вирусология /Под редакцией Жданова В.М. и Гайдамович С.Я. - М.: Медицина, 1982. - 496 с.

Жданов В.М., Гайдамович С.Я. Вирусология. - М.: Медицина, 1966. - 480 с.



ПРОГРАММА

вступительного экзамена для магистерской программы «Генетика»

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ГЕНЕТИКИ

Краткий исторический очерк развития генетики. Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции. Краткий обзор методов исследования генетики. Значение генетики для фундаментальной науки, сельского хозяйства и медицины. Основные понятия в генетике: ген, геном, генотип, фенотип, локус, аллель, гомозиготность, гетерозиготность, доминирование.

ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

Работы Г. Менделя. Закономерности наследования при моногибридном скрещивании. Закономерности прямого и обратного скрещивания. Закономерности наследования при ди- и полигибридном скрещивании. Дискретность генотипа и фенотипа. Возвратное и анализирующее скрещивание. Тетрадный анализ. Механизм расщепления. Статистический анализ расщепления. Взаимодействие аллельных генов - полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

Типы взаимодействия генов: комбинативное, комплементарное, эпистатическое, полимерия, плейотропия. Биохимические механизмы взаимодействия генов. Пенетрантность и экспрессивность. Особенности наследования количественных признаков. Гипотеза множественных факторов (полигенное наследование) количественных признаков. Представление о генотипе как системе алельных и неаллельных взаимодействий. Генотип как целостная и исторически сложившаяся система.

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ

Понятие об аутосомах и половых хромосомах. Соотношение полов. Типы хромосомного определения пола. Наследование признаков сцепленных с полом. «Крисс-кросс» наследование. Наследование сцепленных с полом признаков при первичном и вторичном нерасхождении Х-хромосом. Наследование, ограниченное полом.

 СЦЕПЛЕНИЕ И КРОССИНГОВЕР

Изучение сцепления признаков у дрозофилы в экспериментах Т. Моргана и его школы. Хромосомная теория наследственности. Группы сцепления. Открытие явления кроссинговера. Принципы построения генетических карт. Цитологическое доказательство явления кроссинговера. Тетрадный анализ при изучении кроссинговера. Хромосомная и хроматидная интерференция. Механизмы кроссинговера. Влияние внешних и внутренних факторов на частоту кроссинговера. Значение кроссинговера для эволюции и селекции. Современные методы картирования генов животных и человека. Геномика. Понятие о генетических, физических и секвенсовых картах. Программа «Геном человека».

ТЕОРИЯ ГЕНА

Представление школы Т. Моргана о строении и функции гена. Работы А.С. Серебровского по ступенчатому аллеломорфизму и центровая теория гена. Концепция псевдоаллелизма. Современные представления о строении генов про- и эукариот. Регуляторные элементы генов. Вариабельные микро- и минисателитные ДНК. Мобильные генетические элементы.

НЕХРОМОСОМНОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ

Пластидная и митохондриальная наследственность. Закономерности цитоплазматической наследования. Критерии цитоплазматической наследственности. Признаки, контролируемые ядерными и цитоплазматическими генами. Практическое использование цитоплазматической мужской стерильности в практике сельского хозяйства. Наследование через инфекцию и эндосимбионтов. Особенности генетического анализа нехромосомного наследования. Понятие о плазмоне. Генотип как система взаимодействий генома и плазмона.

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ

Понятие жизненного цикла. Половой процесс у животных и растений. Спорогенез, гаметогенез. Двойное оплодотворение у цветковых растений. Общие черты оплодотворения у животных и растений. Нерегуляторные типы полового разсмножения - партеногенез, андрогенез, гиногенез. Процессы ведущие к рекомбинации у одноклеточных эукариот.

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРОКАРИОТ

Конъюгация бактерий. Половой фактор. Представление об эписомах. Инфекционность фактора. Роль фактора в переносе генетического материала при конъюгации. Методы локализации генов бактерий. Явление трансформации у бактерий. Трансдукция у бактерий. Использование трансформации и трансдукции в генетическом анализе.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ

Классификация изменчивости. Генотипическая и фенотипическая изменчивость. Модификационная изменчивость. Понятие о норме реакции генотипа. Роль модификаций в эволюции. Мутационная изменчивость. Краткий очерк изучения мутационной изменчивости. Принцип классификации мутаций и методы их изучения. Классификация мутаций по характеру изменения фенотипа. Классификация мутаций по характеру изменений генотипа - генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические. Молекулярные механизмы генных мутаций. Механизмы возникновения различных типов перестроек хромосом. Полиплоидия. Искусственное получение полиплоидов. Автополиплоидия. Расщепление по фенотипу и генотипу при автополиплоидии. Аллополиплоидия. Мейоз и наследование у аллополиплоидов. Преодоление бесплодия у аллополиплоидов, опыты Карпеченко. Полиплоидные ряды. Использование гетероплоидов в сельском хозяйстве.

МУТАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

Спонтанный мутационный процесс и его причины - ошибки редупликации, рекомбинации и репарации. Индуцированный мутационный процесс. Физические, химические и биологические мутагены. Радиационный мутагенез. Химический мутагенез. Многоэтапность мутационного процесса. Генетический контроль спонтанного и индуцированного мутационного процесса. Мутационный процесс и эволюция. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова. Антропогенные факторы загрязнения среды - тератогены, канцерогены и мутагены. Мутагены окружающей среды и методы их тестирования. Антимутагены.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОНТОГЕНЕЗА

Генетические основы дифференцировки. Тотипотентность. Вегетативное размножение. Клонирование животных. Системный контроль генетических процессов. Гомеозисные гены. Регуляция регуляторов. Стадии и критические периоды в развитии. Фенокопии и морфозы. Тератогены. Апоптоз. Старение.

Определение пола как пример генетической детерминации онтогенеза. Контроль детерминации пола у млекопитающих - гены У-хромосомы и аутосомные гены. Балансовая теория определения пола у дрозофилы. Гинандроморфизм. Генетическая бисексуальность организма. Интерсексуальность. Гермафродитизм. Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе.

ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭВОЛЮЦИИ

Понятие о виде и популяции. Понятие о частотах генов и генотипов в популяциях самоопылителей. Закон Харди -Вайнберга, его значение и практическое использование. С.С. Четвериков основоположник экспериментальной популяционной генетики. Понятие о генетическом полиморфизме. Генофонд популяций. Генетика популяций как основа изучения микроэволюции.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7