Наследственность и изменчивость

Вопросы к коллоквиуму по биологии

Раздел I «Молекулярно-генетический уровень организации живого» Нуклеиновые кислоты, процессы их синтеза, кодирования наследственной информации и характеристики генетического материала у неклеточных форм жизни, прокариот и эукариот.

Единство материального субстрата жизни и жизненных явлений на молекулярном уровне. Природные биогенные макро- и микроэлементы. Вода как первичная среда жизни, ее роль в межмолекулярных взаимодействиях. Единство первичных биомолекул и строительных белков, их химические связи. Биологическая роль биополимеров.

Молекулярная организация наследственного материала. Универсальная организация и функции нуклеиновых кислот в хранении, передаче и реализации наследственной информации. Элементарная эволюционная структура и явление молекулярно-генетического уровня. Участки ДНК с уникальными и повторяющимися последовательностями нуклеотидов, их функциональное значение. Регуляция транскрипции у прокариот и эукариот. Наследственный аппарат клеток человека. Морфофункциональная характеристика и классификация хромосом. Кариотип человека. Кодирование и реализация генетической информации в клетке. Кодовая система ДНК. Белки - непосредственные продукты и реализаторы генетической информации. Центральная догма молекулярной биологии. Молекулярная организация и функции белков как субстрата жизни. Биологическая роль полисахаридов и липидов, их свойства. Биологическая роль полисахаридов, АТФ в биоэнергетике.

 

Раздел II «Клеточный уровень организации живого»

Клетка как открытая система с потоками энергии, информации и вещества. Морфо-функциональные особенности клетки, их деление и пролиферативная активность.

Клетка - элементарная биологическая система. Клетка – организм, элементарная генетическая и структурно-функциональная единица многоклеточных организмов. Клеточная теория, положения и этапы развития (М.Шлейден, Т.Шван, Р.Вирхов). Современное состояние клеточной теории. Значение клеточной теории в обосновании единства органического мира. Поток вещества, энергии и информации в клетке. Возникновение клеточной организации в процессе эволюции. Прокариотические и эукариотические клетки, их характеристика. Теории происхождения эукариотических клеток. Иерархия структурно-функциональных уровней организации эукариотической клетки. Молекулярные, ферментативные и структурно-функциональные комплексы.

Клеточные мембраны, их роль в пространственной и временной организации клетки. Цитоплазма: цитоплазматический матрикс - внутренняя среда клетки. Система эндомембран как основной компонент пространственной субклеточной организации. Органоиды клетки, их морфо-функциональная организация и классификация. Цитоплазматические включения.

Ядро - система управления клетки. Ядерная оболочка. Нуклеоплазма - внутренняя среда ядра. Ядерно-цитоплазматические взаимодействия.

Временная организация клетки. Клеточный цикл, его периодизация. Митотический цикл, фазы авторепродукции и распределения генетического материала. Строение хромосомы и динамика ее структуры в клеточном цикле. Гетеро- и эухроматин. Значение митоза для размножения организмов и регенерации. Регуляция митоза.

 

Раздел Ш «Онтогенетический уровень организации живого»

Наследственность и изменчивость

Предмет, задачи и методы генетики. Наследственность и изменчивость - фундаментальные свойства живого, их диалектическое единство. Значение наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живой материи. Этапы развития генетики. Г.Мендель - основоположник современной генетики, его законы. Хромосомная теория наследственности (Т.Морган). Роль отечественных ученых в развитии генетики. Значение работ отечественных ученых-генетиков.

Общее понятие о генетическом материале и его свойствах: хранение информации, изменение (мутации) генетической информации, репарация, ее передача из поколения к поколению, реализация. Роль ядра и цитоплазмы в наследственности и изменчивости. Генетические процессы - основы онтогенеза и эволюции организмов.

Наследственность как свойство, обеспечивающее материальную преемственность между поколениями. Структурно-функциональные уровни организации наследственного материала у прокариот и эукариот: генный, хромосомный, геномный. Ген - функциональная единица наследственности, его свойства. Классификация генов. Локализация генов в хромосомах. Понятие об аллельности, гомозиготности, гетерозиготности. Генетические и цитологические карты хромосом. Хромосомы как группы сцепления генов. Основные положения хромосомной теории наследственности. Геном (генотип) - генетическая система клетки. Цитоплазматическая наследственность. Общая характеристика генотипа человека.