Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тверской государственный университет»

Биологический факультет

ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

ПО БИОЛОГИИ

Программа утверждена

на заседании ученого совета

биологического факультета

24 ноября 2011 г. Протокол № 3

Декан ____________ С.М.Дементьева

Тверь, 2011

Составители:

доц. Самков М.Н.

доц. Емельянова А.А.

доц. Тихомирова В.А.

ст. преподав. Виноградов А.А.

ст. преподав. Николаева Н.Е.

к.б.н.,проф. Дементьева С.М.

доц. Петухова Л.В.

доц. Нотов А.А.

доц. Курочкин С.А.

проф. Миняев В.И.

проф. Рыжов А.Я.

доц. Панкрушина А.Н.

доц. Миняева А.В.

доц. Шляпников М.Ф.

Ответственный редактор проф. Дементьева С.М.

ПРОГРАММА ГОСЭКЗАМЕНА «БИОЛОГИЯ»

1. ПО ДИСЦИПЛИНАМ КАФЕДРЫ ЗООЛОГИИ

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 (Н.И.Вавилов, К.К.Кольцов, Ю.А.Филипченко, А.С.Серебровский, Г.Д.Карпеченко, С.С.Четвериков, Б.Л.Астауров, М.Ф.Иванов, И.В.Мичурин, П.П.Лукьяненко, В.С.Пустовойт).

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 Т.Г.Моргана 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.