- •Определение содержания государственных аттестационных испытаний
- •1. Пояснительная записка
- •2. Содержание экзамена (перечень модулей)
- •Примерные вопросы госэкзамена по биоэкологии Требования к содержанию ответов Раздел «Биология»
- •1. Формы существования жизни на Земле и гипотезы об их происхождении. Прокариоты и эукариоты как этапы филогенеза.
- •2. Структурные компоненты клетки. Молекулярные особенности, взаимосвязь между строением, химической организацией и физиологическими функциями клеток и внут-риклеточных структур.
- •3. Энергетический обмен клетки. Этапы: гликолиз, цикл трикарбоновых кислот, элект-ронно-транспортная цепь, синтез атф. Ультраструктурная организация и функции митохондрий.
- •5. Белки. Связь структуры и функции. Ферменты, коферменты. Механизмы действия ферментов.
- •6. Нуклеиновые кислоты. Структура и функции днк и рнк. Репликация и ее ре-гуляция. Повреждения и репарация днк.
- •7. Матричная система биосинтеза белков. Транскрипция и трансляция. Генетический код и его свойства. Регуляция синтеза белка.
- •8. Клеточный цикл и деление клеток: митоз и мейоз. Норма и патология.
- •9. Основные принципы функциональной организации организма: гомеостаз, надеж-ность, регуляция и координация функций, саморегуляция, адаптация.
- •10. Развитие регуляторных механизмов организма. Особенности нервной и гумо-ральной регуляции. Факторы гуморальной регуляции. Взаимосвязь нервной и гумо-ральной регуляции организма.
- •11. Рефлекс - основа формирования целостного поведения животных и человека. Зна-чение условно-рефлекторной связи в приспособительной эволюции животного мира.
- •12. Раздражимость и возбудимость клетки. Биоэлектрические явления в состоянии по-коя и деятельности клетки. Особенности проведения нервных импульсов в нервных во-локнах и синапсах.
- •13. Защитные функции организма. Врожденный иммунитет, факторы, его обеспечиваю-щие. Механизм выработки иммунитета.
- •14. Специфический приобретенный иммунитет, его молекулярно-клеточный меха-низм.
- •15. Материальные основы наследственности. Хромосомы, молекулярная и структурная организация. Цитоплазматическое наследование.
- •16. Классические и современные представления о природе, структуре и функциях гена. Уникальные и повторяющиеся последовательности нуклеотидов в днк и группы ге-нов. Мозаичные гены эукариот.
- •17. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности. Наследо-вание при моно- и полигибридном скрещиваниях. Законы Менделя.
- •18. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Плейотропное действие генов. Генотип как целостная система. Взаимосвязь работы генов и факторов среды.
- •19. Генетика пола и сцепленное с полом наследование.
- •20. Сцепленное наследование и кроссинговер. Генетические карты хромосом и совре-менные методы их составления.
- •21. Генетика человека и методы ее изучения. Наследственные болезни.
- •22. Генетические основы селекции, системы скрещивания животных и растений, методы отбора.
- •23. Классификация изменчивости. Роль каждого типа изменчивости в эволюции и селекции. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций.
- •24. Механизмы адаптации и стресса у человека. Роль нервных и гуморальных факторов в их осуществлении.
- •25. Гаметогенез у животных и растений. Механизм оплодотворения у животных. Двой-ное оплодотворение у цветковых растений.
- •26. Наследование в панмиктических популяциях. Закон Харди-Вайнберга. Факторы генетической динамики популяций: мутации, дрейф генов, поток генов, изоляция, инб-ридинг, отбор.
- •27. Основные положения теории ч.Дарвина. Искусственный отбор, его роль в проис-хождении пород домашних животных и сортов культурных растений. Борьба за сущест-вование в природе, ее формы.
- •28. Естественный отбор как ведущий фактор эволюции. Современные представления о формах естественного отбора. Механизм действия ведущего, стабилизирующего и дизруптивного отбора.
- •29. Вид, история развития понятия. Критерии вида, механизмы репродуктивной изо-ляции. Специфика вида у агамных и клональных форм. Современная концепция поли-типического биологического вида.
- •30. Микроэволюция как процесс образования новых видов. Пути видообразования.
- •32. Биогенетический закон, учение о филэмбриогенезах. Пути эволюции онтогенезов. Анамнии и амниоты. Особенности эмбрионального развития.
- •33 Прогресс и регресс в эволюции. Критерии биологического прогресса, смена фаз в эволюции отдельных групп. Необратимость эволюционного процесса.
- •36. Основные этапы антропогенеза. Роль биологических и социальных факторов в антропогенезе.
- •37. Внд человека. Память и ее нейро-физиологические механизмы.
- •Раздел «Экология»
- •38. Факторы среды. Закономерности влияния абиотических факторов на живые ор-ганизмы. Экологические группы высших растений.
- •39. Среды жизни. Основные адаптации живых организмов к специфике среды оби-тания.
- •40. Формы взаимоотношений организмов в природе. Роль таких отношений в регу-ляции численности популяций и дальнейшей эволюции.
- •41. Понятие о популяции. Основные экологические характеристики популяций.
- •42. Структура популяций. Типы структур популяций.
- •43. Формы групповой организации у животных. Эффект группы.
- •44. Колебания численности популяций в природе. Механизм поддержания гомеостаза в популяциях.
- •45. Экологические аспекты сохранения биологического разнообразия заповедников. Антропогенные воздействия на природу заповедников.
- •46. Экологический мониторинг состояния экосистем. Химические и физические методы мониторинга. Биотестирование и биоиндикация.
- •47. Техногенные системы и их взаимодействие с окружающей средой.
- •48. Сообщества живых организмов в природе. Понятие биоценоза, биогеоценоза и эко-системы. Охарактеризовать биогеоценоз широколиственного леса, водоемов.
- •49. Цепи питания в биоценозах. Трофические уровни. Экологические пирамиды.
- •50. Поток энергии в экосистемах. Первичная и вторичная продуктивность сообщества.
- •51. Понятие о сукцессиях. Первичная и вторичная сукцессии.
- •52. Учение в.И. Вернадского о биосфере. Круговорот веществ в биосфере.
- •62. Антропогенное воздействие на растительный и животный мир и проблемы его охраны.
- •Критерии оценки знаний и умений студентов
- •Список материалов, разрешенных к использованию на экзамене
- •Критерии и показатели уровня выполнения и защиты выпускной работы студентов
47. Техногенные системы и их взаимодействие с окружающей средой.
Экология сельскохозяйственных и промышленных предприятий, урбоэкология, рек-реационное природопользование. Организация заказников и памятников природы в близи крупных населенных пунктов.
48. Сообщества живых организмов в природе. Понятие биоценоза, биогеоценоза и эко-системы. Охарактеризовать биогеоценоз широколиственного леса, водоемов.
Понятия биоценоза. Биотоп. Видовая структура сообществ. Видовое ядро биоценоза: доминантные виды и виды-эдификаторы. Блоки видов (постоянные, добавочные, случайные виды). Пространственная структура сообществ. Вертикальная структура (ярусность). Гори-зонтальная структура (синузии).
Концепция экологической ниши. Потенциальная и реализованная ниши. Перекры-вание ниш. Расхождение ниш в сообществе.
Понятие «экосистема» (А.Тэнсли) и «биогеоценоз» (В.Н.Сукачев). Основные компо-ненты экосистемы: продуценты, консументы и редуценты (биологические особенности, свя-зи). Характеристика биогеоценоза на примере широколиственного леса, водоема (видовая структура, пространственная структура, экологические ниши, компоненты и взаимосвязи между ними).
49. Цепи питания в биоценозах. Трофические уровни. Экологические пирамиды.
Круговорот вещества в экосистеме. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни. Пастбищная и детритная пищевые цепи. Расход энергии в цепях питания.
Законы экологических пирамид (численности, биомассы, энергии), исключения из законов экологических пирамид. Примеры.
50. Поток энергии в экосистемах. Первичная и вторичная продуктивность сообщества.
Поток энергии в экосистемах. Потеря энергии в цепях питания. Правило пирамиды энергии.
Продукционные процессы в экосистемах. Понятие первичной, вторичной продукции и продуктивности сообщества Биомасса и факторы, лимитирующие продукцию на суше и в водоемах. Продуктивность разных биомов. Распределение первичной продукции на Земле.
51. Понятие о сукцессиях. Первичная и вторичная сукцессии.
Динамика экосистем. Циклические и нециклические изменения в экосистемах. Эко-логические сукцессии, их основные этапы. Причины и механизмы сукцессии. Первичные и вторичные сукцессии. Сериальные и климаксовые сообщества. Изменения в экосистемах во время сукцессии (видовой состав, продуктивность и биомасса). Проблема устойчивости и продуктивности экосистем в связи с антропогенным прессом.
Организация экологического мониторинга растений, животных и т.д. как следствие деятельности человека в экосистеме и биосфере.
52. Учение в.И. Вернадского о биосфере. Круговорот веществ в биосфере.
Понятие биосферы по В. И. Вернадскому. Границы и структура биосферы. Основные биомы Земли.
Биосфера как глобальная экосистема. Живое вещество на Земле, его состав, распре-деление. Основные геохимические функции живого вещества биосферы. Косное вещество биосферы. Биогенное вещество биосферы. Биокосное вещество биосферы. Экологическое значение почвенного покрова. Роль почвы в продукционных процессах. Роль живых ор-ганизмов в создании и поддержании биосферы. Глобальный биологический круговорот ве-щества и основные биогеохимические циклы. Биологическая продуктивность суши и океана. Продукционная и регуляторная функции биосферы как основа жизнеобеспечения челове-чества. Положение человека в биосфере. Способы взаимодействия с природой. Понятие о ноосфере. Нарушения экологических законов как причина экологических катастроф. Эко-логические проблемы современного общества и пути выхода из экологического кризиса.
53. Особенности строения прокариот. Роль прокариот в биогеоценозах и жизни че-ловека. .Плазмиды и их роль в процессе адаптации бактерий к антропогенным воз-действиям.
Строение прокариот. Типы прокариот по характеру метаболизма и их роль в биогео-ценозах: фото- и хемосинтезирующие прокариоты, сапрофитные и паразитические группы бактерий: Структура генома бактерий: бактериальная хромосома (нуклеоид), плазмиды и их модули. Адаптация бактерий к неблагоприятным условиям. Роль плазмид в выработке ус-тойчивости бактерий к антибиотикам.
54. Экологическая генетика и мультифакторные болезни человека.
Генетический полиморфизмкак причина индивидуального проявления адаптации ор-ганизма к неблагоприятным факторам окружающей среды. Понятие о ксенобиотиках и генах предрасположенности. Биотрансформация и детоксикация ксенобиотиков. Варианты прояв-ления этих процессов в зависимости от генотипа. Примеры болезней с наследственной предрасположенностью и меры по их профилактике.
55. Беспозвоночные животные: основные типы, распространение, роль в биосфере и жизни человека.
Основные типы и классы беспозвоночных животных, географическое распростра-нение. Экологические ниши, среда обитания различных простейших, кишечнополостных, червей, членистоногих, моллюсков, иглокожих. Их роль в экосистемах и в жизни человека.
56. Тип хордовых животных. Основные классы, распространение, образ жизни, роль в биосфере и жизни человека.
Основные классы хордовых животных, представители. Географическое распростра-нение позвоночных животных и среда их обитания. Типы питания. Типы взаимоотношений. Роль хордовых в экосистемах и жизни человека.
57. Системный анализ в экологии и его этапы.
Системный подход к решению экологических проблем. Системный анализ, его этапы и характеристики. Оценка возможных стратегий. Статистические методы многомерного ана-лиза и описания экологических систем.
58. Моделирование экологических систем. Семейства моделей.
Понятие модели. Цели моделирования. Динамические модели экологических процес-сов; имитационное моделирование. Модели теории катастроф. Матричные модели. Прин-ципы экологического прогноза.
59. Атмосфера Земли. Загрязнение атмосферы и его экологические последствия.
Химический состав атмосферы. Классификация загрязнений атмосферы: химические, физические, радиоактивное. Антропогенное воздействие на атмосферу и его последствия. Разрушение озонового слоя, кислотные дожди, смог. Автотранспорт, тепловые электро-станции как источники загрязнения атмосферы.
Возможные меры по устранению источников и последствий загрязнения атмосферы. Киотские соглашения.
60. Гидросфера Земли. Загрязнения гидросферы и их экологические последствия.
Абиотический и биотический компонент гидросферы. Значение гидросферы для су-ществования жизни на Земле. Источники загрязнений гидросферы. Антропогенное воздейст-вие. Промышленные и бытовые сточные воды, методы их очистки. Проблема питьевой воды, требования к ее качеству и методы очистки. Перспективы сохранения водных ресурсов планеты.
61. Литосфера. Источники загрязнения литосферы. Антропогенное воздействие на почвы и их экологические последствия.
Химический состав и строение литосферы Земли. Почва как источник ресурсов питания для живых организмов. Основные источники загрязнения литосферы: промыш-ленные и бытовые отходы. Нарушение литосферы в местах добычи полезных ископаемых, радиоактивное загрязнение. Основные источники загрязнения почвы и экологические пос-ледствия этого процесса: эрозия, вторичное засоление, заболачивание, опустынивание. Проб-лемы и перспективы охраны литосферы.