III Основы экологии и биотехнологии

Список вопросов к междисциплинарному государственному выпускному экзамену для направления

06.03.01 «Биология» профиль «Микробиология»

I Разнообразие форм организации живого.

1. Oomycota. Общая характеристика и классификация. Размножение в природе и значение в народном хозяйстве родов Phytophthora и Saprolegnia.

2. Млекопитающие, особенности строения. Происхождение и филогения. Современные группы млекопитающих.

3. Многоклеточные животные (Metazoa). Общие черты.

4. Низшие грибы. Общая характеристика и классификация, распространение в природе, размножение и значение в народном хозяйстве. Сапрофитные, симбионтные и паразитные представители грибов. Использование биологических особенностей грибов в народном хозяйстве.

5. Общая характеристика и признаки типа хордовых.Происхождение типа.

6. Одноклеточные животные (Protozoa). Принципы систематики Protozoa.

7. Опишите процесс пищеварения у разных групп животных. Укажите биологическую роль, отметьте эволюционное развитие пищеварительной системы.

8. Особенности строения органов дыхания у позвоночных животных в связи с условиями их среды обитания.

9. Отдел Chytridiomycota. Общая характеристика и классификация. Размножение в природе и значение в народном хозяйстве родов Olpidium и Synchytrium.

10. Отдел Zygomycota. Общая характеристика и классификация. Размножение в природе и значение в народном хозяйстве р. Mucor.

11. Отдел голосеменные. Особенности жизненного цикла. Экология и географическое распространение, роль в биосфере и значение для человека. Классы голосеменных растений. Общая характеристика, филогенетические связи. Основные представители роль в природе и жизни человека.

12. Отдел зеленые водоросли. Различные типы организации таллома. Принципы деления на классы и порядки. Важнейшие представители зеленых водорослей. Роль в природе и народном хозяйстве.

13. Отдел Папоротникообразные. Общая характеристика отдела. Особенности жизненного цикла. Классификация. Вымершие классы папоротникообразных и их эволюционная роль. Классы Ужовниковые, Мараттиевые, Полиподиевые. Характерные особенности и значение.

14.  Отделы красные и бурые водоросли. Принципы классификации и главнейшие представители. Экология, использование красных и бурых водорослей в народном хозяйстве.

15. Отличия в строении семени однодольных и двудольных растений. Двойное оплодотворение покрытосеменных растений. Жизненный цикл покрытосеменных растений. Типы плодов цветковых растений. Значение плодов и семян в народном хозяйстве.

16. Подтип позвоночные. Общая характеристика подтипа, принципы организации основных морфо-функциональных систем.

17. Подтип позвоночные. Общая характеристика подтипа, принципы организации основных морфо-функциональных систем.

18. Понятие экскреции у млекопитающих. Какие основные этапы можно выделить в этом процессе? Каковы биохимический и экологический аспекты этого процесса? Какова биологическая роль этого процесса.

19. Характеристика класса Насекомые. Особенности внешней морфологии и внутреннего строения насекомых. Размножение и развитие. Практическое значение насекомых. Характеристика основных отрядов насекомых.

20. Цианобактерии (сине-зелёные водоросли). Особенности строения, места обитания и биологические особенности представителей.

II Структурно-функциональные аспекты организации биосистем

21. Аминокислоты. Протеиногенные аминокислоты, классификация. Незаменимые и заменимые аминокислоты. Редкие аминокислоты.

22. Белки, химический состав, биологические функции, типы структурной организации. Физико-химические свойства белков. Простые белки, классификация, биологическая роль, представители. Сложные белки, классификация, биологическая роль, представители. Формулы рационального питания для белковых компонентов.

23.   Витамины, классификация, биологическая роль. Водорастворимые витамины В1, В2, В3, В5, строение, свойства, симптомы недостаточности, биологические функции, нормы потребления.

24. Гормоны щитовидной и паращитовидных желез, тимуса, эпифиза, поджелудочной железы, биологические функции.

25. Гормоны. Химическая природа, механизм действия, биологическая роль. Гормоны гипоталамуса, гипофиза, гормоны половых желез, надпочечников, биологические функции.

26. Жирорастворимые витамины А, Д, Е, строение, свойства, симптомы недостаточности, биологические функции, нормы потребления.

27. Иммунная система, ее структура и функции, особенности. Основные законы и принципы функционирования иммунной системы. Виды и формы иммунитета (характеристика, клеточные основы, примеры).

28. Каковы структурные аспекты дыхания? Объясните локализацию процесса в клетке. Каковы основные особенности строения митохондрий?

29. Клеточная оболочка: её строение и функции. Межклеточные соединения. Их типы и структурно-функциональная характеристика.

30. Клеточные основы антителогенеза. Понятие об антителах. Специфичность и гетерогенность антител. Иммуноглобулиновая природа антител. Взаимодействие клеток в иммунном ответе.

31. Липиды, классификация, биологические функции. Липидные мономеры. Жирные кислоты. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, представители, биологическая роль. Незаменимые жирные кислоты. Формулы рационального питания для липидных компонентов.

32. Нуклеотидсодержащие соединения. Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), строение, свойства, биологическая роль. Макроэргические соединения, строение, свойства, биологическая роль. Динуклеотидные коферменты НАД, ФАД, кофермент ацетилирования, строение, биологические функции.

33. Основные положения клеточной теории. Биологические мембраны клетки: их строение, химический состав и основные функции.

34. Световые и темновые реакции фотосинтеза. Пути ассимиляции углекислоты у растений (Сз- и С4-пути фотосинтеза).

35. Сравните основные стадии процессов митоза и мейоза. Какова биологическая роль отдельных стадий и процессов в целом? 

36. Структурная организация синтетического аппарата клетки: эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи. Структурные основы внутриклеточного переваривания и защиты: эндосомы, лизосомы, пероксисомы. Их строение и функции.

37. Транспорт веществ. Эндоцитоз и экзоцитоз. Каковы клеточные механизмы трансмембранного переноса?

38. Углеводы, классификация, биологические функции. Моносахариды, основные представители, их структура, свойства и распространение в природе. Формулы рационального питания для углеводных компонентов.

39. Характеристика вещества как антигена. Понятие о чужеродности, антигенности, иммуногенности и специфичности антигенов. Виды антигенной специфичности: видовая, групповая, типоспецифическая и др.

40. Ядро - система сохранения, воспроизведения и реализации генетической информации. Хроматин, его химическая характеристика. Ядрышко. Ядерная оболочка. Ядерный белковый матрикс.

III Основы экологии и биотехнологии

41. Антибиотики как биотехнологические продукты: понятие, классификации, характеристика. Биологическая роль антибиотиков как вторичных метаболитов.

42. Биологическая обработка органических отходов Характеристика отходов. Принципы биологической обработки отходов.

43. Биологическая обработка органических отходов. Анаэробная обработка концентрированных стоков. Морфология и физиология микроорганизмов метаногенного сообщества.

44. Биологическая обработка органических отходов. Аэробная очистка сточных вод.

45. Биотехнология производства первичных метаболитов. Производство витаминов и органических кислот.

46. Взаимные отношения между видами. Конкуренция, отношения эксплуатации, мутуализм. Механизмы поддержания экологического равновесия при взаимных отношениях видов. Экологическая ниша.

47. Закваски в молочной промышленности. Классификация и общие критерии качества. Получение микробной биомассы молочнокислых бактерий, их использование в молочной промышленности

 используемые в биотехнологии. Биологическая роль микроорганизмов в охране окружающей среды. Роль микроорганизмов в пищевой и кормовой промышленности.

48. Микробно-растительные взаимодействия. Микроорганизмы ризосферы и ризопланы, филлосферы и филлопланы. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов и растений.

49. Микроорганизмы, используемые в биотехнологии. Биологическая роль микроорганизмов в охране окружающей среды. Роль микроорганизмов в пищевой и кормовой промышленности.

50. Получения первичных метаболитов. Микроорганизмы – продуценты аминокислот. Методы промышленного получения аминокислот. Применение аминокислот.

51. Понятие экологической сукцессии. Типы, формы и механизмы сукцессий. Концепция климакса.

52. Популяции. Разнообразие популяций. Динамика популяций: модели роста и кривые выживания. Рациональное использование и охрана популяций.

53. Популяции. Разнообразие популяций. Динамика популяций: модели роста и кривые выживания. Рациональное использование и охрана популяций.

54. Производства, основанные на процессе брожения. Микроорганизмы, используемые в производстве.

55. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Понятие биосферы, ее состав и строение. Границы биосферы как глобальной экосистемы. Живые организмы как геологический фактор. Среды жизни в биосфере (литосфера, гидросфера и атмосфера).

56. Факторы среды: абиотические и биотические, условия и ресурсы, прямые и косвенные. Антропогенные факторы. Лимитирующие факторы. Экологическая характеристика вида.

57. Физико-химические свойства ферментов.

58. Фотопериодизм. Механизмы адаптации растений и животных к неблагоприятным условиям среды. Жизненные стратегии растений.

59. Функциональная роль почвенных микроорганизмов. Роль микроорганизмов в процессах почвообразования. Автохтонная и зимогенная микробиота почвы. Самоочищение почвы.

60. Энергетика экосистемы. Пищевые (трофические) цепи. Компоненты и звенья пищевой цепи. Пищевые сети (циклы) как комплексы пищевых цепей. Трофические уровни. Экологические сукцессии.

IV Генетика

61. У родителей со 2 группой крови родился сын с 1 группой крови - гемофилик. Оба родителя не страдают этой болезнью. Гемофилия наследуется как рецессивный признак, сцепленный с полом. Определить генотипы всех членов семьи и вероятность рождения второго ребёнка здоровым и его возможную группу крови.

62. Участок молекулы белка имеет следующее строение: про-лиз-гис-вал-тир. Сколько возможных вариантов строения фрагмента молекулы ДНК кодирует эту часть молекулы белка?

63. Арахнодактилия (паучьи пальцы) наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30 %. Определите вероятность появления аномалии у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному гену и у них уже родился один ребёнок с паучьими пальцами.

64. Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака этого мужчины с другой кареглазой правшой родилось 9 кареглазых детей, все правши. Каковы наиболее вероятные генотипы всех троих родителей? Предполагается, что у человека карий цвет глаз доминирует над голубым и праворукость над леворукостью. Признаки наследуются независимо.

65. В родильном доме случайно перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют 2 и 1 группы крови. Родители другого мальчика – 2 и 4 группы. Мальчики имеют 2 и 1 группы крови. Определите, кто чей сын и генотипы родителей и детей?

66. У кошек гены рыжего (а) и черного (А) цвета аллельны и расположены в Х-хромосоме. Гетерозиготы имеют пеструю (трехцветную) окраску. Короткая шерсть (В) доминирует над длинной (b) и определяется аутосомным геном. Скрещивали короткошерстную пеструю кошку с длинношерстным черным котом. Получили одного котенка рыжего с длинной шерстью, а другого – черного с короткой.

а) Сколько типов гамет образуется у кошки?

б) Сколько разных фенотипов может получиться у котят? 

в) Сколько разных генотипов может получиться у котят?

г) Какова вероятность рождения кошки с длинной рыжей шерстью?

д) Какова вероятность рождения пестрого кота

67. Белок состоит из 200 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спирализованной молекуле ДНК (измеренное вдоль оси спирали) составляет 3,4 х 10-10 м?

68. Мужчина с группой крови АВ, страдающий дальтониз­мом, женится на девушке с нормальным зрением и группой крови 0. Отец девушки - дальтоник и имеет группу крови А. От этого бра­ка родилось двое детей: девочка с нормальным зрением и группой крови А и мальчик с нормальным зрением и группой крови В. Дальтонизм - рецессивный признак, сцепленный с полом. Укажите генотипы всех членов семьи. Какова вероятность рождения у этих людей детей-дальто­ников? Могут ли родиться дети с группами крови родителей?

69. От скрещивания зелёных и алых меченосцев в первом поколении все рыбы были кирпично-красной окраски, а во втором – 50 кирпично-красных, 5 лимонных, 18 алых и 11 зелёных. Объясните расщепление. Как наследуются эти окраски? Определите генотипы исходных рыб. Что получится, если скрестить алых рыб с лимонными?

70. У кур рябая окраска (А) доминирует над черной (а) и зависит от гена, сцепленного с полом. Аутосомный доминантный ген, вызывающий у кур коротконогость, одновременно приводит к укорачиванию клюва, причем у гомозигот по этому аллелю клюв настолько мал, что они погибают, так как не могут изнутри разбить скорлупу яйца. Скрещивали черного коротконого петуха с рябыми коротконогими курами и получили в результате 600 цыплят. Сколько получилось цыплят с короткими ногами? Сколько получилось цыплят-петушков, похожих на отца? Сколько получилось рябых курочек? Сколько получилось черных коротконогих курочек? Сколько получилось рябых петушков с нормальными ногами?

71. От скрещивания растений тыквы с зелёными и жёлтыми плодами в F1 плоды оказались жёлтыми, а в F2 произошло расщепление на ¾ жёлтых и ¼ зелёных. От скрещивания растений с белыми и зелёными плодами в F1 плоды белые, а в F2 расщепление: 113 белых, 31 жёлтых и 7 зелёных. Как наследуется признак? Объясните расщепление в обоих скрещиваниях и определите генотипы исходных растений.

72. У собак наблюдается нервное заболевание, которое появляется в возрасте 5-6 месяцев. Оно не является смертельным, но в дальнейшем препятствует свободному передвижению больных собак. Определите:

а) доминантна или рецессивна эта болезнь, если среди 109 щенят, родившихся в 18 помётах, данный дефект наблюдается у 27; 

б) генотипы родителей, если от их скрещивания было получено 4 здоровых и 3 больных щенка.

73. У крупного рогатого скота комолость доминирует над рогатостью, окраска контролируется одним геном с неполным доминированием, окраска гетерозиготных животных – чалая. Поставлено два скрещивания.

а). Гомозиготный комолый бык скрещен с гомозиготной рогатой красной коровой. Какая окраска будет у потомков в F1? Будут ли они рогаты?

б). Комолый чалый бык, скрещенный с рогатой белой коровой, дал рогатую чалую тёлку. Какое потомство может получиться от скрещивания этой тёлки с её отцом?

74. Гемофилия (несвертываемость крови) – признак рецессивный (а), сцепленный с полом, а резус-положительность крови (В) доминирует над резус-отрицательностью и определяется аутосомным геном. У здоровых резус-положительных родителей родился резус-отрицательный ребенок, больной гемофилией.

а) Какой пол у этого ребенка?

б) Сколько разных генотипов может быть у сыновей в данной семье?

г) Какова вероятность рождения ребенка с генотипом матери?

75. Женщина с нормальным зрением, отец которой страдал близорукостью, а у матери было нормальное зрение, вышла замуж за мужчину, родители которого были гомозиготами – отец с нормальным зрением, а мать – близорукая. Какое потомство ожидается в этой семье, если известно, что близорукость является доминантным признаком?

76. В семье, где жена имеет I группу крови, а муж — IV, родился сын дальтоник с III группой крови. Оба родителя различают цвета нормально. Дальтонизм наследуется как рецессивный, сцепленный с полом признак. Определите генотипы родителей и ребёнок, а так же возможную группу крови дальтоника мальчика.

77. В одной семье у кареглазых родителей имеется 4 детей: двое голубоглазых с I и II группами крови, двое кареглазых - со II и III. Определите генотипы родителей и детей, вероятность рождения, следующего ребенка кареглазым с I группой крови.

78. Нуклеиновая кислота фага имеет молекулярную массу порядка 107.Сколько, примерно, белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 400 мономеров, а молекулярная масса нуклеотида около 300?

79. Считая, что средняя молекулярная масса аминокислоты около 110, а нуклеотида - около 300, определите, что тяжелее: белок или ген?

80. Количество ДНК в ядре клетки человека равно 6 х 10-12 г. Как известно, участок двойной спирали ДНК длиной в 0,1 нм имеет массу равную массе 190 атомов водорода. Определите общую длину ДНК в ядре.

V Микробиология

81. Вирусы бактерий - бактериофаги, их биологическая характеристика, практическое значение. Экология. Выявление бактериофагов из различных объектов внешней среды.

82. Влияние абиотических факторов на микроорганизмы.

83. Генетический аппарат прокариот. Понятие о плазмидах, их виды, значение. Изменение генетического материала.

84. Движение бактерий. Строение и расположение жгутиков. Фимбрии и пили. Методы выявления жгутиков.

85. Молликуты. Характеристика систематического положения. Особенности строения, культивирование. Особенности жизненного цикла. Патогенные виды. Меры профилактики заболеваний, вызываемые микоплазмами. 

86. Общие принципы структурной организации вирусов. Классификация вирусов.Система «вирус – клетка». Типы взаимодействия вирусов с клеткой: продуктивный, абортивный, интегративный.

87. Особенности прокариотического типа организации. Морфология прокариот. Формы и размеры клеток.

88. Патогенные микроорганизмы. Инфекция, источники и механизмы передачи возбудителей. Факторы патогенности микроорганизмов. 

89. Поверхностные структуры бактериальной клетки: капсула, жгутики, пили, S-слои.

90. Покоящиеся формы прокариот: споры, цисты. Споры бактерий, их строение и функциональная роль. Спорообразование и условия прорастания спор. Примеры спорообразующих бактерий. Методы выявления спор.

91. Прокариотные и эукариотные микроорганизмы; сходство и основные разли­чия. Вирусы, отличия от клеточных форм жизни.

92. Роль микроорганизмов в превращении веществ в природе.

93. Строение и функции клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Примеры бактерий.

94. Структура, химический состав и функции компонентов прокариотной клетки.

95. Сферы использования микроорганизмов. Пищевые производства, основанные на микробном метаболизме. Порча пищевых продуктов.

96. Типы жизни, основанные на окислительном фосфорилировании. Виды анаэробного и аэробного дыхания у микроорганизмов.

97. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилировании. Общая характеристика процессов брожения. Спиртовое и молочнокислое брожения. Возбудители. Практическое значение.

98. Типы жизни, основанные на фотофосфорилировании. Фототрофные бактерии и их характеристика.

99. Типы питания микроорганизмов. Классификация бактерий по типу питания. Проникновение веществ в микробную клетку.

100. Фенотипическая и генотипическая изменчивость бактерий. Мутации, генетические рекомбинации.

 


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 395; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!