Клетка — структурная и функциональная единица

Живых организмов

Клеточная теория. История открытия клетки. Создание клеточной теории. Основные положения клеточной теории. Современные методы изучения клетки.

Общий план строения клетки. Многообразие клеток. Стро­е­ние клетки: поверхностный аппарат, цитоплазма (гиалоплаз­ма, органоиды, включения), ядро.

Цитоплазматическая мембрана. Химический состав и стро­ение плазмалеммы. Функции плазмалеммы: барьерная, ре­цепторная, тран­спортная. Способы транспорта веществ через плаз­малемму: диффузия, облегченная диффузия, активный мем­бранный перенос. Транспорт в мемб­ранной упаковке: эндо­цитоз и экзоцитоз.

Гиалоплазма. Химический состав и функции.

Цитоскелет, его строение и функции. Микрофиламенты и микро­трубочки, их организация.

Клеточный центр, организация и функции центриолей.

Рибосомы, организация и функции.

Эндоплазматическая сеть (шероховатая и гладкая), ком­плекс Гольджи, их строение и функции.

Лизосомы. Понятие об аутофагии.

Вакуоли. Вакуоли растительных клеток и их функции. Со­кратительные вакуоли.

Митохондрии, их строение и функции.

Пластиды, строение и функции хлоропластов. Лейкопласты, хромопласты.

Ядро, строение и функции. Ядерная оболочка, ядерный ма­трикс, хроматин, ядрышки. Хромосомы, их структурная орга­низация. Понятие о кариотипе, гаплоидном и диплоидном на­борах хромосом.

Особенности строения клеток организмов разных групп (бак­терий, протистов, грибов, растений и животных).

Деление клетки. Биологическое значение деления. Понятие о жизненном цикле клетки. Интерфаза и ее периоды. Удво­ение ДНК. Ми­тоз. Фазы митоза. Биологическая роль митоза. Ами­тоз, или пря­мое деление. Деление бактериальных клеток. Ги­бель клеток.

Мейоз и его биологическое значение. Фазы мейоза. Поня­тие кроссинговера. Генетическая рекомбинация при мейозе. Сход­ства и различия между митозом и мейозом.

 

Обмен веществ и превращение энергии

в организме

Общая характеристика обмена веществ и превращения энер­гии. Понятие обмена веществ, ассимиляции и диссими­ляции, анаболизма и катаболизма, пластического и энерге­ти­ческого обменов.

Этапы энергетического обмена: подготовительный, бескис­ло­­родный, кислородный. Гликолиз, клеточное дыхание. Сум­марное уравнение полного окисления глюкозы. Брожение.

Фотосинтез. Сущность процесса фотосинтеза. Фотосинт­ети­ческие пигменты и их функции. Световая фаза. Фотолиз воды. Темновая фаза. Значение фотосинтеза.

Хранение наследственной информации. Генетический код и его свойства. Реализация наследственной информации — био­синтез белка. Этапы синтеза белка: транскрипция, тран­сляция. Роль и-РНК, т-РНК, р-РНК в синтезе белка.

 

 

Структурная организация и регуляция функций

Живых организмов

Структурная организация живых организмов. Одно­кле­точные организмы. Сифоновая организация. Колониальные и многоклеточные организмы. Ткани, органы и системы органов рас­тений и животных. Многоклеточный организм цело­ст­ная интегрированная система.

Регуляция жизненных функций организмов. Понятие о са­мо­регуляции. Регуляция процессов метаболизма. Нервная и гу­моральная регуляция. Понятие об иммунной защите орга­низма. Гуморальный и клеточный иммунитеты. Иммуно­ло­ги­ческая реакция организма.

 

Размножение и индивидуальное

Развитие организмов

Размножение организмов. Понятие размножения. Типы раз­множения организмов. Бесполое размножение и его формы (де­ление, спорооб­разо­вание, почкование, фрагментация, веге­та­тивное размножение).

Половое размножение. Понятие полового процесса. Типы онто­генеза. Строение половых клеток. Образование половых кле­ток у мле­ко­пи­тающих (сперматогенез и овогенез). Осеме­нение и оплодотворение. Особенности оплодотворения у рас­тений.

Партеногенез — особая форма полового размножения.

Онтогенез. Понятие онтогенеза. Типы онтогенеза. Эмбрио­нальное и пост­эм­бриональное развитие. Прямое и непрямое развитие. Понятие о жизненном цикле. Онтогенез человека. Влияние вредных факторов (ал­коголь, никотин, наркотики) на развитие человека.

Сравнение особенностей бесполого и полового размножения.

 

Наследственность и изменчивость организмов

Закономерности наследственности, установленные Г. Мен­делем. По­нятие наследственности и изменчивости. Изучение наследственности Г. Мен­делем. Гибридологический метод. Моногибридное скрещивание. Понятие аллельных, доминант­ных и рецессивных генов. Закон единооб­разия гибридов пер­вого поколения. Закон расщепления. Статистический характер за­конов наследственности при моногибридном скрещивании и их цитологические основы. Дигибридное скрещивание. Закон неза­виси­мого наследования признаков и его цитологические основы.

Отклонения при расщеплении от типичных количест­вен­ных соот­ношений, установленных Г. Менделем. Явление не­пол­ного домини­рова­ния, множественный аллелизм, кодоми­ни­рование.

Хромосомная теория наследственности. Сцепленное насле­дование. Кроссинговер. Основные положения хромосомной тео­рии наследст­вен­нос­ти. Генетические карты хромосом.

Генетика пола. Понятие пола. Половые различия. Хромо­сом­ное определение пола. Половые хромосомы и аутосомы. Осо­бенности насле­дования признаков, сцепленных с полом.

Генотип как целостная система.

Изменчивость организмов. Взаимодействие генотипа и усло­вий окружающей среды. Формы изменчивости: не­на­следственная и наследственная изменчивость. Моди­фика­цион­ная изменчивость. Понятие о модификациях. Норма реакции. Статистические закономерности моди­фи­кационной изменчи­вости. Значение модификационной изменчивости.

Генотипическая изменчивость и ее виды. Комбинативная измен­чивость. Мутационная изменчивость. Понятие мутации. Типы мутаций (ген­ные, хромосомные, геномные). Соматические и генеративные мута­ции. Закон гомологических рядов наслед­ствен­ной изменчивости (Н. И. Ва­вилов). Мутагенные факторы среды. Значение генотипической измен­чи­вости.

Особенности наследственности и изменчивости у чело­века. Методы изучения наследственности и изменчивости человека (генеалогический, близнецовый, цитогенетический, дерма­тоглифический, популяционно-статистический, биохими­ческий, молекулярно-генетический). Врожден­ные и наслед­­ствен­ные заболевания человека. Факторы внешней среды как при­чина возникновения наследственных болезней. Генные бо­лезни (фенилкетонурия, гемофилия). Хромосомные болезни (син­дром поли­со­мии по Х-хромосоме, синдром Шерешев­ского—Тернера, синдром Кляйн­фель­тера, синдром Дауна). Профи­лак­тика наследственных болезней. Ме­дико-генетическое кон­суль­тирование.

 

Селекция и биотехнология

Селекция растений, животных и микроорганизмов. Понятие сорта, по­роды, штамма. Задачи и основные направления селек­ции. Основные ме­тоды селекции (массовый и индивидуальный отбор, гибридизация, му­та­генез). Понятие об инбридинге и аут­бри­­динге, отдаленной гибри­дизации. Осо­бенности селекции мик­роорганизмов. Достижения совре­мен­ной селекции.

Биотехнология. Понятие биотехнологии. Объекты и основ­ные на­правления биотехнологии. Клеточная и генная инже­не­рия. Инструменты генной инженерии. Успехи и достижения ген­ной инженерии. Получение трансгенных животных с задан­ны­ми признаками. Генодиагностика. Ген­ная терапия. Достиже­ния генной инженерии в растениеводстве.

Генетическая инженерия и биобезопасность.

Организм и среда

Уровни организации живых систем. Экология как наука.

Экологические факторы. Понятие о факторах среды (эколо­ги­ческих факторах). Классификация экологических факторов. Зако­номерности Дей­ст­вия факторов среды на организм. Пре­делы выносливости (толерант­ности). Понятие о стенобионтах и эврибионтах. Взаимодействие экологи­ческих факторов. По­нятие о лимитирующих факторах.

Свет в жизни организмов. Фотопериодизм. Экологические группы рас­тений по отношению к световому режиму.

Температура как экологический фактор. Пойкилотермные и гомой­о­термные организмы. Температурные адаптации расте­ний и животных.

Влажность как экологический фактор. Экологические груп­пы рас­тений по отношению к влаге. Адаптации растений и животных к различ­ному водному режиму.

Среды жизни. Понятие о среде обитания и условиях суще­ствования организмов. Водная среда. Температурный, световой, га­зовый и солевой режимы гидросферы. Адаптации организмов к жизни в воде. Наземно-воздушная и почвенная среды оби­тания. Адаптации организмов к жизни в наземно-воздушной ср­еде и почве. Живой организм как среда обитания. Адап­тации к жизни в другом организме — паразитизм.

 

Вид и популяция

Вид — биологическая система. Понятие вида. Вид как так­со­но­мическая категория. Критерии вида. Ареал вида. Понятие об эндемиках и космополитах.

Популяция — структурная единица вида. Характеристика популя­ции. Свойства популяции: численность, плотность, рож­да­емость, смерт­ность. Структура популяции: пространственная, по­ловая, возрастная, этологическая (поведенческая).

Динамика численности популяций и ее регуляция. При­чины дина­мики численности популяции. Факторы регуляции чис­ленности популяции, зависимые и независимые от ее плот­ности.

Экосистема

Экосистема как единство биотопа и биоценоза. Понятие био­­ценоза и биотопа. Состав биоценоза. Связи организмов в биоценозах: трофические топические, форические, фабрические.

Видовая структура биоценоза. Пространственная структура био­ценоза: вертикальная (ярусность) и горизонтальная (мо­за­ич­ность).

Экосистема. Биогеоценоз. Структура экосистемы. Про­ду­цен­ты, консументы, редуценты. Цепи и сети питания. Пастбищные и детритные цепи. Трофические уровни. Экологические пира­миды (чисел, биомасс, энергии пищи).

Продуктивность экосистем. Биомасса и продукция. Первич­ная и вторичная продукция.

Биотические связи организмов в экосистемах. Конкурен­ция, хищ­ничество, симбиоз.

Динамика экосистем. Сезонная динамика. Понятие эколо­ги­ческой сукцессии.

Агроэкосистемы. Отличие агроэкосистем от естественных эко­систем.

 

Эволюция органического мира

Гипотезы происхождения жизни. Основные гипотезы про­исхож­дения жизни.

Биологическая эволюция. Общая характеристика теории эво­люции Ч. Дарвина. Теория искусственного отбора. Дви­жущие си­лы и основные результаты эволюции по Ч. Дарвину.

Синтетическая теория эволюции. Популяция — элемен­тар­ная единица эволюции. Предпосылки (элементарные фак­торы) эволюции. Генетическое разнообразие в популяциях. Роль мутационной и ком­би­нативной изменчивости. Миграция (по­ток генов). Эволюционная роль модификаций. Волны жизни, дрейф генов, изоляция.

Движущие силы эволюции. Борьба за существование. Фор­мы Борь­бы за существование. Естественный отбор (движущий и стабилизирую­щий).

Результаты эволюции. Приспособления — основной резуль­тат эволюции. Видообразование. Факторы и способы видо­образования (алло­пат­рическое и симпатрическое). Общая ха­рак­теристика синтетической теории эволюции.

Макроэволюция и ее доказательства. Палеонтологические, эмбрио­логические, сравнительно-анатомические и молеку­ляр­но-генетические доказательства эволюции.

Главные направления эволюции. Прогресс и регресс в эво­люции. Пути достижения биологического прогресса: арогенез, ал­логенез, ката­генез. Способы осуществления эволюционного про­цесса (дивергенция, конвергенция).