РАЗДЕЛ "БОТАНИКА" Курс ботаники дает знания о

РАЗДЕЛ "БОТАНИКА"
Курс ботаники дает знания о разнообразии мира водорослей, миксомицетов,
грибов, грибоподобных организмов и лишайников, их происхождения, эволюционном
развитии, распространении по земному шару, роли и значению в жизни человека.
На основе изучения курса студент обязан знать систему водорослей,
миксомицетов, грибов, грибоподобных организмов и лишайников на уровне царств,
отделов, классов и подклассов, характерные порядки и семейства низших растений,
основные положения, касающиеся биологии, экологии, эволюции и значения низших
растений. Студент обязан уметь работать с лабораторной оптикой, гербарием,
фиксированным материалом, распознавать растений на уровне отделов, классов и
порядков, и наиболее распространенных и ценных в практическом отношении
представителей на уровне родов.
Систематика растений как наука, ее место в системе биологических наук.
Основные направления и методы исследований. История развития систематики растений.
Понятие о виде. Таксономия и номенклатура. Международный кодекс
ботанической номенклатуры. Роль систематики в сохранении биологического
разнообразия.
Биохимическое и цитологическое разнообразие растений. Прокариоты и
эукариоты. Клеточная и неклеточная организация растений. Развитие формы тела у
растений. Учение о ступенях морфологической дифференциации тела у растений,
единство формы и функции.
Основные этапы эволюции растительного мира на Земле.
Деление органического мира на надцарства прокариоты и эукариоты.
Обзор таксонов, их место в системе, систематические признаки, эволюционные
связи, принципы классификации, особенности морфологии и размножение, экология и
биологические особенности, распространение, значение в природе и жизни человека,
основные представители.
Прокариоты. Общая характеристика.
Отдел дробянки (Shizophyta). Общая характеристика.
Класс Эубактерии (Eubacteria). Класс Актиномицети. Класс Спирохеты. Класс
Микоплазмы.
Отдел Вирусы. Строение и химический состав. Природа вирусов. Взгляды на их
происхождение. Вирусы бактерий, растений, животных и человека.
Прокариотические водоросли. Отдел Сине-зеленые водоросли (Cyanophyta). Классы
Хроококковые (Chroococcophyceae), Хамесифонофитовые (Chamaesiphonophyceae),
Гормогониевые (Hormogoniophyceae). Порядки Осциллаториевые (Oscillatoriales),
Ностоковые (Nostocales), Стигонемовые (Stigonematales).
ВОДОРОСЛИ
Отдел Прохлорофитовые водоросли (Prochlorophyta). Роды Прохлорон
(Prochloron) и Прохлоротрикс (Prochlorothrix). Прохлорофитовые водоросли как
предшественники хлоропластов растений зеленой пигментной группы.
Эукариотические водоросли. Общая характеристика.
Красная пигментная группа: отдел Красные водоросли (Rhodophyta). Классы
Бангиевые (Bangiophyceae) и Флоридеевые (Florideophyceae). Порядки Немалионовые
(Nemalionales), Криптонемиевые (Cryptonemiales), Родимениевые (Rhodymeniales) и
Церамиевые (Ceramiales).
Желтая пигментная группа: признаки, обзор, общая характеристика. Отдел
Золотистые водоросли (Chrysophyta). Классы Хризоподовые (Chrysopodophyceae) и
Хризомонадовые (Chrysomonadophyceae). Геологическая роль коколитофорид.
Отдел Криптофитовые (Cryptophyta) и Радофитовые водоросли (Rhaphydophyta).
Отдел Желто-зеленые водоросли (Xanthophyta). Классы Эустигматофициевые
(Eustigmatophyceae) и Ксантофициевые (Xanthophyceae).
Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta). Морфология панциря. Классы
Центрические (Centrophyceae) и Пеннатные (Pennatophyceae).
Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta). Клас Изогенератные (Isogeneratae). Порядки
Эктокарповые (Ectocarpales), Кутлериевые (Cutleriales), Диктиотовые (Dictyotales). Класс
Гетерогенератные (Heterogeneratae). Порядок Ламинариевые (Laminariales). Класс
Циклоспоровые (Cyclosporophyceae). Порядок Фукусовые (Fucales).
Отдел Динофитовые (Dinophyta) водоросли. Классы Десмофициевые
(Desmophyceae) и Динофициевые (Dinophyceae). Родство динофитных водорослей с
животными, место в зоологических системах.
Зеленая пигментная группа: признаки, обзор, общая характеристика. Отдел
Эвгленовые водоросли (Euglenophyta). Порядки Эвгленовые (Euglenales) и Перанемовые
(Peranematales).
Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta). Класс Настоящие зеленые водоросли
(Chlorophyceae). Порядок Вольвоксовые (Volvocales), Тетраспоровые (Tetrasporales),
Хлорококковые (Chlorococcales), Улотриксовые (Ulotrichales), Сифоновые (Siphonales),
Сифонокладовые (Siphonocladales).
Класс Конъюгаты (Conjugatophyceae). Порядки Мезотениевые (Mesotaeniales),
Десмидиевые (Desmidiales) и Зигнемовые (Zignematales). Класс Харовые водоросли
(Charophyceae).
Особенности жизненных циклов растений зеленой пигментной группы.
Доказательства происхождения высших растений от зеленых водорослей.
ГРИБЫ
История микологии. Грибы, их отличительные признаки. Общая характеристика
грибов. Роль грибов в эволюции и функционировании экосистем, в жизни человека.
Различные взгляды на происхождение грибов и грибоподобных организмов. Место грибов
и грибоподобных организмов в современных системах и принципы их классификации.
Характеристика вегетативного тела. Мицелий, его типы. Рост и развитие мицелия.
Функционально-морфологические образования мицелия: столоны, ризоиды, анастомозы,
апрессории, гаустории, мицелиальные тяжи, склероции и др. Плектенхима. Строение
клетки. Строение и состав клеточной оболочки. Протопласт. Запасные вещества.
Биологически активные вещества грибов. Микотоксины. Размножение. Вегетативное
размножение. Бесполое размножение. Анаморфа. Плеоморфизм. Сапрофитизм и
паразитизм у грибов. Эволюция бесполых спороношений в связи с переходом грибов от
водного к наземному образу жизни. Половое воспроизведение и его типы. Телеоморфа.
Гомоталлизм и гетероталлизм. Гетерокариоз. Парасексуальный процесс. Смена ядерных
фаз в разных группах грибов: гаплобионты, диплобионты, гаплодиплобионты. Затухание
типичного полового процесса в разных группах грибов.
Грибоподобные организмы. Царство Protozoa, или Protoctista. Отдел Миксомикота
(Myxomycota), или Слизевики. Общая характеристика. Место миксомицетов в
современной системе организмов. Значение в природе. Класс миксомицеты ( Myxomycetes
). Строение вегетативного тела. Питание. Отношение к условиям внешней среды. Типы
спороношений. Жизненный цикл. Деление на порядки (Лицеальные, Трихиальные,
Стемонитальные, Физаральные). Отдел Плазмодиофоровые (Plasmodiophoromycota).
Отличительные признаки. Класс Плазмодиофоромицеты (Plasmodiophoromycetes).
Возбудитель килы крестоцветных. Жизненный цикл. Меры борьбы.
Царство Псевдогрибы, (Chromista, или Stramenopila) (Страменопилы). Отдел
Оомикота (Oomycota). Класс Оомицеты (Oomycetes). Характерные черты. Переход от
водной среды обитания к сухопутному образу жизни; от сапротрофитизма к паразитизму.
Класификация.
Порядки:
Сапролегниевые
(Saprolegniales),
Пероноспоровые
(Peronosporales). Цикли розвитку сапролегниевых и пероноспоровых грибоподобных
организмов. Фитофтора - опасный возбудитель болезни картофеля; життєвий цикл
збудника. Плазмопара виноградная. Жизненный цикл. Меры борьбы з заболеванием.
Царство настоящие грибы (Mycota, или Fungi). Отдел Хитридиомикота
(Chytridiomycota). Характерные признаки. Класс Хитридиомицеты (Chytridiomycetes).
Строение вегетативного тела. Размножение. Порядок Хитридиальные (Chytridiales).
Строение и цикл развития представителей. Рак картофеля: симптомы, жизненный цикл
возбудителя болезни. Меры борьбы с заболеванием. Отдел Зигомикота (Zygomycota).
Отличительные признаки. Класс зигомицеты (Zygomycetes). Особенности жизненного
цикла в связи с наземным образом жизни. Эволюция бесполого спороношения. Порядок
мукор (Mucorales). Строение и жизненные циклы представителей. Гетероталлизм.
Порядок Энтомофторовые (Entomophtorales). Особенности строения и жизненных циклов
в связи с паразитическим образом жизни.
Надотдел Дикариомицеты ( Dicaryomycotera ). Отдел Аскомикота ( Ascomycota) ,
или Сумчатые грибы. Происхождение и эволюция сумчатых грибов. Общая
характеристика. Мицелий. Конидиальное спороношения. Половой процесс и развитие
сумок. Типы сумок. Плодовые тела. Строение аскостром. Различные типы онтогенеза
плодовых тел. Аскогимениальные и асколокулярные сумчатые грибы. Подотдел
Архимицеты или Тафриномицеты (Archiascomycotina или Taphrinomycotina). Класс
Тафриномицеты (Taphrinomycetes). Общая характеристика. Порядок Тафринальные.
Особенности строения вегетативного тела. Формирование сумок. Представители, характер
их проявления на растениях. Жизненный цикл тафрины. Меры борьбы с возбудителем
болезни. Подотдел Сахаромицеты или Гемиаскомицеты (Saccharomycotina или
Hemiascomycotina). Класс Сахаромицеты (Saccharomycetes). Общая характеристика.
Порядок
Сахаромицеты
(Saccharomycetales).
Жизненные
циклы.
Семейство
Сахаромикопсидные (Saccharomycopsidaceae). Дрожжи. Типы циклов развития и смена
ядерных фаз. Значение. Подотдел Эуаскомицеты или Пезизомицеты (Euascomycotina или
Pezizomycotina) (Настоящие сумчатые, или Плодосумчатые). Классификация. Класс
Евроциомицеты (Eurotiomycetes), или Плектомицеты (Plectomycetes). Порядок
Эвроциевые (Eurotiales). Редукция полового размножения. Представители. Значение.
Класс Эризифомицеты (Erysiphomycetes). Порядок Эризифальные, или Настоящие
мучнисторосяные (Erysiphales). Отличительные признаки. Главные представители.
Жизненные циклы. Значение. Класс Сордариомицеты (Sordariomycetes). Порядок
Гипокреальные (Ηypocreales). Семейство Спорыньевые. Цикл развития возбудителя
спорыньи пурпурной. Значение, меры борьбы. Класс Леомицеты (Leotiomycetes). Порядок
Леоциевые (Leotiales). Семейство Склеротинивые (Sclerotiniaceae). Жизненный цикл
монилинии. Меры борьбы. Класс Пезизомицеты (Pezizomycetes). Порядок Пезизовые
(Pezizales). Строение плодовых тел. Жизненные циклы. Съедобные и токсические формы.
Семейство Гельвелловые (Helvellaceae), Морхелловые (Morchellaceae) и Трюфелевые
(Tuberaceae). Представители, значение. Особенности строения плодовых тел Трюфелевых
в связи с подземным образом жизни. Отдел Базидиомикота (Basidiomycota). Общая
характеристика. Жизненный цикл базидиомицетов. Критерии классификации. Система
базидиомицетов. Класс Базидиомицеты (Basidiomycetes). Общая характеристика. Деление
на подклассы. Подкласс Гомобазидиомицеты (Подкласс Homobasidiomycetidae). Общая
характеристика.
Строение и эволюция плодових тел. Гимений, гименофор. Эволюция гименофора
афиллофороидных базидиомицетов. Порядки: Полипоровые (Polyporales), Лисичковые
или Кантарелловые (Cantharellales). Представители. Агарикоидные базидиомицеты. Типы
трам, пути развития плодовых тел. Порядки Болетальные (Boletales) и Агарикальные
(Agaricales). Представители. Распространение и роль в природе. Экологические группы.
Съедобные и ядовитые грибы. Гастероидные базидиомицеты. Строение и эволюция
плодовых тел. Деление на порядки. Порядки: склеродермия, или Ложнодождевиковые
(Sclerodermatales), Дождевиковые или Ликопердальные (Lycoperdales), Радужные или
Фаллюсовые (Phallales). Представители. Класс Устилягиномицеты (Ustilaginomycetes), или
Устомицеты
(Ustomycetes). Характерные
особенности. Порядок Головневые
(Ustilaginales). Типы проявления на растениях. Представители. Жизненные циклы. Пути
заражения хлебных злаков. Меры борьбы. Класс Урединиомицеты (Urediniomycetes), или
Телиомицеты (Teliomycetes). Характерные особенности. Порядок ржавчинные
(Uredinales). Характер проявления на растениях. Плеоморфизм. Одно- и
разнохозяинность. Жизненный цикл линейной, или стеблевой ржавчины. Специализация
паразитов. Представители. Главные болезни культурных растений. Меры борьбы с
ржавчинными грибами. Образ жизни и распространение грибов и грибоподобных
организмов. Влияние факторов окружающей среды на рост и развитие грибов.
Экологические группы грибов (трофическая классификация - грибы - паразиты, грибы симбионты, сапротрофных грибы; топическая классификация - почвообитающие грибы ,
водные грибы). Роль грибов в биосфере. Значение грибов в практической деятельности
человека. Лишайники (лихенизированни грибы). Общая характеристика лишайников. Их
отличие от других организмов. Полифилетическое происхождение лишайников.
Компоненты тела лишайников. Фотобионты: их систематика, особенности по сравнению с
свободноживущими фототрофными организмами. Микобионты: систематическое
положение, особенности по сравнению с свободноживущими грибами. Таллом, его
морфология и анатомия. Характер взаимоотношений компонентов. Размножение
лишайников. Экологические группы лишайников. Значение. Систематика лишайников.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Костіков Т.Ю., Джаган В.В., Демченко Е.М., Романенко П.О. Ботаніка. Водорості та
гриби. Навчальний посібник. К.: Аристей, 2007. – 476 с.
2. Леонтьєв Д.В., Акулов О.В. Загальна мікологія: Підручник для вищих навчальних закладів.
– Х.: Вид. група «Основа», 2007. – 228 с.
3. Ботаника: Курс альгологии и микологии: Учебник/ Под ред. Ю.Т. Дьякова. – М.: Изд-во
МГУ, 2007. – 559 с.
4. Белякова Г.А. Ботаника: в 4 т. Т. 1. Водоросли и грибы / Г.А. Белякова, Ю.Т. Дьяков, К.Л.
Тарасов. М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 320 с.
5. Белякова Г.А. Ботаника: в 4 т. Т. 2. Водоросли и грибы / Г.А. Белякова, Ю.Т. Дьяков, К.Л.
Тарасов. М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 320 с.
6. Гарибова Л.В. Основы микологии: Морфология и систематика грибов и грибоподобных
организмов / Л.В. Гарибова, С.Н Лекомцева. М.: Товарищество научных изданий КМК,
2005.
7. Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника. Систематика растений. - М.:
Просвещение, 1975. - 608 с.
8. Курс низших растений (Под ред. М.В.Горленко). - М.: Высшая школа, 1981. - 520 с.
9. Зитте П., Вайнер Э.В., Кауфайт Й.В., Бруински А., Кёрнер К. Ботаника. Т. 3. Эволюция и
систематика. – М.: Академия, 2007. – 576 с.
10. Bidlack J., Jansky S. Stern's Introductory Plant Biology. - N.Y.: The McGraw-Hill Companies,
2003. – 610 c.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Билай В.И. Основы общей микологии. - Киев: Вища школа, 1989. - 389 с.
2. Горбунова Н.П. Альгология. - М.: Высшая школа, 1991. - 255 с.
3. Вассер С.Г. и др. Водоросли. Справочник. Киев: Наукова думка, 1972. -512 с.
4. Жизнь растений: В 6-ти томах. - М.: Просвещение, 1974 - 1983.
5. Зеров Д.К. Очерк филогении бессосудистых растений. - Киев: Наукова думка, 1972. -51 с.
6. Котов С.Ф. Краткий курс лекций по систематике низших растений. – Симферополь, ТНУ,
2000. – 72 с.
7. Мюллер Э., Леффлер Э. Микология. - М.: Мир, 1995. - 344 с.
8. Оляницкая Л.Г. Курс лекций по систематике низших растений. – Киев: Фитосоциоцентр,
1999. – 72 с.
9. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. - М.: Мир, 1990. - 595 с.
1.
РАЗДЕЛ "АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ"
Введение. Ботаника - наука о строении и жизни растений и их сообществ
(фитоценозов) как компонентов биогеоценозов. Многообразие форм растений. Роль
растений в осуществлении круговорота веществ в природе. Народнохозяйственное
значение растений. Краткий очерк развития ботаники. Основные разделы ботаники и их
содержание: морфология, анатомия, физиология, биохимия, систематика, экология и
фитоценология. Общие представления о строении растений. Прокариоты и эукариоты.
Автотрофные и гетеротрофные растения. Разделение растений на низшие и высшие.
Общие закономерности строения растений. Симметрия, полярность, гомология, аналогия,
конвергенция, корреляция, редукция, атавизм и др.
Высшие растения. Основные особенности высших растений, черты сходства и их
отличия от низших. Общая численность высших растений, их биологическое значение в
жизни человека. Понятие о споровых и семенных растениях, архегониальных и
цветковых. Отделы высших растений: Риниофиты, Плауновидные, Псилотовидные,
Хвощевидные, Папоротниковидные, Голосеменные, Покрытосеменные. Происхождение
высших растений и их приспособления к жизни на суше. Время появления высших
растений в истории Земли и их возможные предки. Древнейшие представители наземных
растений, их строение и значение для эволюции высших растений. Морфологическое
расчленение тела как следствие жизни в наземных условиях. Талломные (Слоевцовые) и
Листостебельные растения. Понятие телом. Увеличение поверхности растений.
Ветвления, его типы и биологическое значение. Возникновение письма в эволюции
растений и формировании побега. Микро- и макрофиллия. Появление корня в эволюции
растений. Осложнения внутренней структуры растений в связи с жизнью на суше и
морфологической дифференциацией. Морфологические различия клеток как следствие
разделения их функций. Значение одревеснения оболочек клеток для эволюции высших
растений.
Ткани и принципы их классификации. Образовательные ткани (меристемы), их
значение для жизни растений. Верхушечные (апикальные) и боковые (латеральные)
меристемы. Цитологические особенности клеток меристемы. Зоны вставочного
(интеркалярного) роста, их значение и расположение. Рост и дифференциация клеток производных меристем. Особенности развития их оболочек. Цитоплазматическая связь
между клетками: плазмодесмы, первичные поровые поля. Формирование пор и их
строение. Специализация протопластов в связи с выполняемыми функциями. Постоянные
ткани, их многообразие. Ткани первичные и вторичные, простые и сложные. Главные и
дополнительные функции тканей. Понятие об идиобластах. Покровные ткани. Эпидермис,
его функции. Особенности строения клеток. Кутикула, ее образование, строение и
значение для растений. Волоски (трихомы) и эмергенцы, разнообразие их строения и роль
в жизни растений. Пробка, ее образования, особенности строения клеток и их
физиологическая роль. Перидерма. Проводящие ткани - ксилема (древесина) и флоэма
(луб). Ведущие элементы ксилемы: трахеиды и трахеи (сосуды). Строение и расположение
окаймленных пор. Перфорация, способы и образование у разных групп растений. Типы
перфорации и их расположение. Изменение строения ведущих элементов в эволюции
растений. Ведущие элементы флоэмы: ситовидные клетки и ситовидные трубки, их
строение, особенности развития; преобразования протопласта, формирования ситовидных
прорывов. Понятие о ситовидном поле и ситовидной пластинке. Строение и расположение
ситовидных пластинок. Биологическое значение паренхимных клеток флоэмы.
"Белковые" (альбуминовые) клетки флоэмы голосеменных и сопровождающие клетки во
флоэме покрытосеменных, их образования и физиологические особенности.
Первичные и вторичные проводящие ткани; меристемы, их образуют (прокамбий
и камбий). Морфологическая дифференциация первичных проводящих тканей: прото- и
метаксилема, прото- и метафлоэма, особенности их строения и развития в различных
органах и у представителей разных отделов высших растений. Типы строения проводящих
пучков. Морфологическая и физиологическая дифференциация элементов вторичных
проводящих тканей. Механические ткани, их значение в жизни растений. Колленхима,
строение ее клеток. Типы колленхимы. Склеренхима; элементы ее составляющие.
Волокна и склереиды, их морфологическая характеристика. Особенности расположения
склеренхимы и колленхимы в различных органах растений. Ассимиляционные и
запасающие ткани, их расположение в теле растения, особенности строения клеток. Ткани
поглощения веществ. Эпиблема (ризодерма), развитие корневых волосков. Ризоиды, их
строение и расположение. Секреторные (выделительные) ткани. Внешние (экзогенные) и
внутренние (эндогенные) вместилища выделений. Железистые волоски, схизогенные и
лизигенные вместилища, особенности их развития. Млечные сосуды, их строение.
Химический состав содержимого млечникив (латекса), их биологическое значение и
практическое использование. Система проветривания растений. Межклетники,
воздухоносные полости и способы их образования. Аэренхима. Устьица, их устройство и
принцип работы. Чечевички, их образования и строение. Вегетативные органы. Общие
принципы строения вегетативных органов высших растений. Зародыши споровых и
семенных растений, их развитие и строение. Расчленение зародыша семенного растения:
семядоли. Гипокотиль, корень, почечка. Число семядолей , их особенности и значение для
систематики растений. Развитие корневой системы, формирование побега. Определение
побега. Функциональные особенности составляющих его органов: стебля и листа. Общая
морфология побега. Узлы, междоузлия; удлиненные (ауксибласты) и укороченные
(брахибласты) побеги; ветвления.
Верхушечные, пазушные и придаточные почки, их значение и особенности
расположения. Спящие почки, их роль в жизни растения. Строение почки как зачатка
побега. Открытые и закрытые почки. Почкосложение и листосложение. Конус нарастания
побега. Особенности строения верховой меристемы. Понятие о инициальные клетки.
Конусы нарастания с одиночной инициальной (верхушечной) клеткой, с несколькими
инициальные клетками и без выраженных инициали. Слоистость в расположении клеток в
конусе нарастания семенных растений. Понятие о гистогенах, тунике и корпусе.
Цитохимические зоны конуса нарастания, их особенности и участие в образовании
боковых органов и тканей. Заделка зачатков листьев и пазушных почек. Развитие стебля,
интеркалярный рост междоузлий.
Стебель. Развитие анатомической структуры стебля. Дифференциация
эпидермиса и топографических зон: первичной коры и центрального цилиндра (стелы).
Прокамбий, его строение и особенности закладки в различных группах высших растений.
Развитие проводящей системы. Мезархная, экзархная и эндархная закладка
протоксилемы. Принципы классификации стел. Протостела. Расположение ксилемы и
флоэмы. Изменение протостели в эволюции высших растений. Сифоностела
папоротников. Расположение ксилемы и флоэмы. Образование сердцевины.
Дифференциация перицикла и эндодермы. Структурные особенности клеток эндодермы.
Листовые следы и листовые прорывы, их значение в формировании различных
структурных типов сифоностела. Эустела голосеменных и двудольных покрытосеменных
растений. Роль листьев в заложении прокамбия. "Образовательное" кольцо и его значение.
Дифференциация первичных проводящих тканей. Многообразие структурных типов
эустелы. Пучковый и непучковый (сплошной) тип строения проводящей системы,
сердцевидные лучи. Типы строения проводящих пучков. Внутренняя флоэма и ее
образование. Пучковый и непучковий камбий, его заложения и значение. Развитие
перицикле. Ткани, составляющие перицикл. Листовые и веточный следы , их соединения с
проводящей системой стебля. Значение анатомических особенностей узловой зоны для
систематики и изучения эволюции растений. Атактостела однодольных растений.
Особенности закладки прокамбия. Расположение и строение проводящих пучков.
Морфологическое и анатомическое строение многолетних стеблей древесных растений.
Заделка феллогена, развитие перидермы, строение пробки, формирования чечевичек.
Камбий и образования вторичных проводящих тканей. Строение клеток камбия,
особенности их распределения. Неярусний и ярусный камбий .Кольца прироста вторичной
древесины и причины их образования. Ранняя (весенняя ) и поздняя (летняя ) древесина.
Гистологические элементы древесины хвойных и лиственных растений, их строение,
расположение внутри кольца прироста и функции. Смоловыделительная система хвойных
и ее биологическое значение. Строение вторичного луба, его разделение на ведущую и
непроводящую зоны. Гистологические элементы вторичного луба хвойных и лиственных
древесных растений, их строение, расположение и функции. Луб-древесина
("сердцевидные") лучи, их строение и физиологическая роль. Возрастные изменения
древесины и луба. Заболонь, ядро; тиллообразование и его причины. Дилатация луба, ее
значение. Образование внутренней перидермы. Формирование корки и типы ее строения
Использование древесины и луба в народном хозяйстве.
Лист. Закладка и развитие листовых зачатков. Верхушечный и интеркалярный
рост листьев. Листья - филлоиды. Вайи папоротников. Составные части типового письма
покрытосеменных растений: основание листа, черешок, прилистники, пластинка. Раструб
и влагалище, их строение и развитие. Роль листьев в образовании ложного стебля в
некоторых однодольных. Морфологическое строение листовой пластинки. Листья
простые и сложные, цельные и расчленены. Листорасположение (филлотаксис) и его
особенности. Ярусные категории листьев. Гетерофиллия. Листовая мозаика.
Анатомическое строение листа. Эпидермис, форма составляющих его клеток. Опушение,
типы устьичних аппаратов и их значение для систематики растений. Гиподерма, ее
строение, происхождение, биологическое значение. Ассимиляционная ткань (мезофилл),
ее строение и расположение. Жилкование листа; понятие об открытом и закрытом
жилковании. Строение проводящих пучков. Механические ткани листа, их строение и
расположение. Влияние внешних условий на развитие анатомической структуры листа.
Световые и теневые листья, ярусная изменчивость. Морфолого-анатомические
особенности листьев мезофитов, гигрофитов и ксерофитов. Продолжительность жизни
листьев. Биологическое значение ноября. Корень, его основные функции. Появление
дополнительных корней в эволюции растений, развитие головного и боковых корней у
семенных растений. Типы корневых систем. Дифференциация корней в корневой системе
древесных растений. Скелетные (опорные) и "втягивающие" корни. Анатомическое
строение корня. Меристемы корня, ее строение у разных групп растений и участие в
образовании корневого чехлика. Функции чехлика. Зоны роста, поглощения веществ и
дифференциация тканей, зоны разветвления. Их значение и структурные особенности.
Дифференциация первичной коры и центрального цилиндра (стелы), особенности
развития эпиблемы у разных групп растений. Первичная кора корня; экзодерма, ее
происхождение, функции и особенности клеток. Эндодерма, функции эндодермы,
строение клеток. Развитие прокамбия, особенности закладки и дифференциации
первичной ксилемы и флоэмы. Перицикл, его строение и функции. Закладка камбия и
образование вторичных проводящих тканей у голосеменных и двудольных
покрытосеменных растений. Роль перицикла во вторичном утолщении. Закладка
филлогена, развитие перидермы. Отмирание первичной коры. Многолетние корни
древесных растений. Сходство и различие в анатомическом строении многолетнего корня
и стебля. Видоизменения корней в связи с дополнительными функциями. Симбиоз с
грибами и азотофиксирующими бактериями. Типы микоризы. Размножение высших
растений. Бесполое размножение: а) вегетативное размножение растений, его
биологическое и народнохозяйственное значение; б) бесполое размножение спорами.
Спорангии, их строение и расположение на растении. Спорофиллы, их морфологические
особенности. Спорогенез и споры (мейоспоры); изоспория и гетероспория. Половое
воспроизведение высших растений. Гаметангии (антеридии и архегонии) и их возможное
происхождение от гаметангиев водорослей. Гаметы. Половой процесс и условия для его
осуществления. Два типа гетероморфных жизненных циклов высших растений: с
преобладанием спорофита и с преобладанием гаметофита.
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые растения. Общая морфологоанатомическая характеристика. Объем отдела. Распространение покрытосеменных и их
роль в биосфере. Цветок как характерный признак отдела. Теория происхождения цветка.
Стробильная (эвантовая) теория Арбера и Паркина и современные коррективы к ней.
Псевдантовая теория Веттштейна и Карото. Талломная теория происхождения частей
цветка. Современные взгляды на морфологическую природу цветка и его частей.
Расположение цветков на растении. Соцветия, их типы и биологическое значение.
Строение цветка. Части цветка, их расположение на цветоложе и морфологическое
разнообразие. Симметрия цветка. Принципы построения диаграмм и составления формул
цветка. Околоцветник, ее строение, развитие и биологическое значение. Простая и
двойная околоцветник. Андроцей. Расположение тычинок в цветке, разнообразие их
строения, гомология с микроспорофиллами. Развитие и строение пыльника.
Микроспорогенез, развитие микроспор и мужских заростков (пыльцевых зерен), их
отличие от пыльцевых зерен голосеменных растений. Морфологическое разнообразие
пыльцевых зерен. Значение структурных особенностей пыльцевых зерен для систематики
растений. Гинецей. Плодолистики как гомологи мегаспорофиллов. Строение пестика.
Образование завязи, ее положение в цветке и биологическое значение. Стилодии и
столбцы. Типы гинецея. Апокарпия, синкарпия, паракарпия, лизикарпия; связи между
ними. Расположение и строение семяпочек как гомологов мегаспорангиев, их отличие от
семяпочек голосеменных растений. Типы плацентации. Мегаспорогенез, развитие и
строение женского заростка (зародышевого мешка). Различные типы его развития.
Цветение и опыление. Агенты опыления. Опыление первичных покрытосеменных;
концепция Н.В. Первухиной и ее физиологические следствия. Приспособления к
различным способам опыления. Дихогамия и гетеростилия, их биологическое значение.
Двойное оплодотворение покрытосеменных растений, развитие зародышей и эндосперма.
Развитие семян, типа семян. Развитие плода. Морфологическое разнообразие плодов и
принципы их классификации. Околоплодник, его строение и биологическое значение.
Приспособления плодов и семян к распространению.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Васильев А.Е. и др. Ботаника. Анатомия и морфология растений.-М., Просвещение, 1978.
2. Жуковский П.И. Ботаника. - М., Высшая школа, 1964.
3. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений.-М: Эдиториал УРСС, 2001.
4. Войтюк Ю.О. Кучерява Л.Ф. и др. Морфологiя рослин з основами анатомii та цитоємбріологіі.
К.: Фітосоціоцентр, 1998.
5. Жукова Н.А. Ботаника.-М.: Агропромиздат,1999.
6. Раскатов П.Б. Экологическая анатомия вегетативных органов деревьев и кустарников. Воронеж: ВГУ, 1979.
7. Хржановский В.Г. Основы ботаники с практикумом. - М.: Высшая школа, 1969.
8. Практикум по анатомии и морфологии растений/ Дорохина Л.Н., М: Академкнига, 2001.
II. Додаткова
1. Жизнь растений. - Т. 5(1), 5(2), 6. - М., Просвещение, 1976.
2. Воронин М.С. Практикум по анатомии и морфологии растений. - М.: Сов. наука, 1953.
3. Кузнецова Т.В., Пряхина Н.И. Соцветия: морфологическая класификация.-С.-Пб.:Химико-фарм.
ин-т, 1992.-123с.
РАЗДЕЛ «МИКРОБИОЛОГИЯ»
При изучении курса студенты изучают предмет и задачи микробиологии, историю
ее развития, морфологию и генетику микроорганизмов (бактерий, плесневых грибов,
дрожжей и актиномицетов) , методы их культивирования, влияние факторов внешней
среды на рост и развитие микроорганизмов, принципы и методы санитарномикробиологических исследований, особенности питания, обмена веществ и энергии,
средства регуляции метаболизма бактерий и микробиологические аспекты биотехнологии,
роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе, роль микроорганизмов в
происхождении жизни на Земле, представления об иммунитете и инфекции и
антибиотиках; студенты осваивают современные методы изучения микроорганизмов.
Целью этой дисциплины является ознакомление студентов с миром
микроорганизмов, в частности , бактерий , плесневых грибов, дрожжей и актиномицетов,
их ультраструктурной организации, особенностями физиологии, химического состава,
процессов
передачи
наследственной
информации
и
изменчивости,
ролью
микроорганизмов в биотехнологических процессах.
В задачи дисциплины входит освоение студентами практических навыков
культивирования и исследования микроорганизмов, использование в научных
исследованиях различных способов стерилизации и микроскопирования.
Микробиология неразрывно связана с определенными разделами ботаники,
цитологии, биохимии, генетики, экологии, почвоведения, молекулярной биологии.
В результате изучения микробиологии студент должен знать: предмет и задачи
микробиологии, историю ее развития, морфологию и ультраструктуру бактерий и
микроскопических грибов, систематику и генетику микроорганизмов, роль
микроорганизмов в круговороте веществ в природе, особенности питания
микроорганизмов, их дыхание и особенности метаболизма в целом, основные механизмы
обмена веществ и получения энергии у микроорганизмов, в том числе различные виды
брожения, окисления, бактериальный фотосинтез, роль микроорганизмов в
биотехнологических процессах.
В результате изучения микробиологии студент должен уметь: использовать
теоретические знания в области микробиологиии на практике, применять современные
методы изучения микроорганизмов, в том числе их морфологии и физиологобиохимических особенностей, описывать культуральные особенности микроорганизмов,
пользоваться различными способами стерилизации.
ВВЕДЕНИЕ. Предмет и объекты изучения микробиологии. Общие свойства
микроорганизмов. Современные методы исследования микроорганизмов. Разделы
микробиологии. Значение микроорганизмов в природе и для человека. Роль
микробиологии в решении современных проблем биотехнологии. Положение
микроорганизмов в природе, их эволюция. Размеры микроорганизмов.
ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ МИКРОБИОЛОГИИ. Эвристический
(донаучный) период развития микробиологии: III – IV тыс. до н.э. – ХVI вв н.э. Экологофизиологический период развития микробиологии: середина XIX – конец XIX века.
Работы Л. Пастера и Р. Коха. Эколого-физиологический период развития микробиологии:
Иммунологический период развития микробиологии: конец XIX века - середина ХХ века.
Современный период развития микробиологии.
МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ. Морфологические типы бактерий,
микоплазмы, риккетсии и хламидии, стебельковые бактерии, актиномицеты.
Микромицеты, дрожжи. Фитопатогенные микроорганизмы. Принципы систематики и
классификации микроорганизмов. Идентификация бактерий. Определитель Берджи.
Ультраструктура бактериальных клеток. Жгутики, фимбрии, пили; таксисы
бактерий. Капсула, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана. Г+ и Г– бактерии, их
особенности. L -формы бактерий. Цитоплазма, ее структурные элементы. Генетический
аппарат прокариот. Химический состав бактерий. Физико- химические свойства бактерий.
Споры, спорообразование; цисты.
ПИТАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ. Способы питания микроорганизмов.
Источники питания микроорганизмов. Поступление питательных веществ в
бактериальную клетку. Пищевые потребности микроорганизмов. Типы питания.
Ферменты бактерий. Питательные среды, их особенности и классификация.
РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ. Элективные методы
культивирования. Физиология роста бактериальной клетки. Экспоненциальный рост и
время генерации. Способы размножения бактерий. Рост бактерий в периодической
культуре. Кривая роста, ее фазы. Способы культивирования микроорганизмов.
Синхронные культуры.
МИКРООРГАНИЗМЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА. Влияние факторов внешней
среды на бактериальную клетку (влажность, температура, осмотическое и
гидростатическое давление, свет, ультразвук, рН среды, электрический ток, газовый
режим, радиация , химические факторы). Взаимоотношения микроорганизмов в природе.
Микрофлора почвы, воды, воздуха, пищевых продуктов, нормальная микрофлора
человека.
ПРИНЦИПЫ
И
МЕТОДЫ
САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ. Принципы и методы санитарно- микробиологических исследований.
Основные группы санитарно-показательных микроорганизмов. Основные объекты
санитарно-микробиологических исследований.
МЕХАНИЗМЫ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ У
МИКРООРГАНИЗМОВ. Метаболизм прокариот. Энергетические ресурсы. Общая
характеристика энергетических процессов. АТФ – универсальная форма химической
энергии в клетке. ΔμН+ – вторая универсальная форма клеточной энергии. Энергетические
затраты клетки. Консервирование энергии. Пути расщепления гексоз. Брожение:
спиртовое (отношение дрожжей к кисло роду.
Использование дрожжей в
промышленности; дрожжи – возбудители инфекций), молочнокислое (значение
микроорганизмов в образовании различных молочнокислых продуктов; молочнокислые
бактерии – возбудители инфекций), маслянокислое (характеристика бактерий рода
Clostridium), пропионовокислое брожения. Дыхания (аэробное, анаэробное с
неорганическими акцепторами водорода – нитратное дыхание , сульфатное дыхание,
сульфатредукция). Неполное окисление (образование уксусной кислоты и др.
органических кислот); микробное превращение веществ, образование вторичных
метаболитов. Цикл трикарбоновых кислот; дыхательная цепь и получение энергии.
Неорганические доноры водорода: биологический цикл соединений серы; окисление
железа и молекулярного водорода. Превращение органических и неорганических
соединений фосфора. Автотрофная фиксация СО2 (микробный фотосинтез); фототрофные
бактерии.
ПРЕВРАЩЕНИЯ
МИКРООРГАНИЗМАМИ
СОЕДИНЕНИЙ
УГЛЕРОДА.
Разложение целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, пектиновых веществ. Окисление
углеводородов. Окисление жиров и жирных кислот.
УЧАСТИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В КРУГОВОРОТЕ АЗОТА. Открытие
азотфиксаторов. Симбиотическая фиксация у бобовых и небобовых растений. Химизм
фиксации молекулярного азота. Аммонификация белков (минерализация азота).
Разложение нуклеиновых кислот, мочевины , хитина. Нитрификация. Иммобилизация
азота. Денитрификация.
ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ. Наследственные факторы микроорганизмов.
Изменчивость бактерий. Механизмы изменения генетической информации. Мутации.
Генетические рекомбинации: трансформации, трансдукции, конъюгация. Плазмиды
бактерий. Генная инженерия в микробиологии.
РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ В МИКРООРГАНИЗМОВ. Регуляция путем
индукции и репрессии. Регуляция на уровне биосинтеза белка. Регуляция активности
ферментов. Регуляция интегральных мембранных процессов и клеточного деления у
микроорганизмов. Промышленное применение микроорганизмов.
ПАТОГЕННОСТЬ И ВИРУЛЕНТНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ. Микробный
паразитизм. Свойства патогенных микробов. Факторы патогенности и вирулентности.
Условно-патогенные микроорганизмы. Иммунитет, его виды и значение.
УЧЕНИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ. Инфекция и инфекционный процесс. Основные
особенности инфекционных болезней и пути их передачи. Формы проявления инфекций.
Условия развития и динамика инфекции.
АНТИБИОТИКИ. История открытия антибиотиков. Антагонизм в мире
микроорганизмов и образование антибиотических веществ. Антибактериальные
препараты. Способы получения антибиотиков. Важнейшие группы антибиотиков.
Классификация
антибиотиков
по
химической
структуре.
Синтетические
противомикробные препараты. Механизм действия антибиотиков, их общая
характеристика и применение в современной медициной. Антибиотики, образуемые
растениями, грибами, актиномицетами и животными. Основы рациональной
антибиотикотерапии. Антибиотикорезистентность. Множественная лекарственная
устойчивость бактерий. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.
Комбинированное применение антибиотиков и побочное действие антибиотиков.
Использование антибиотиков в немедицинских сферах. Побочные эффекты
антибиотикотерапии
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / Под ред. Воробьева А.А..
Быкова А.С. – М.: МИА, 2002.
Бранцевич Л.Г., Лысенко Н.Л., Овод В.В., Гурбик А.В. Микробиология. Практикум.– Киев: Вища
школа, 1987.
Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. – М.: МГУ, 2003.
Егоров П. С. Основы учения об антибиотиках. М., МГУ, Наука, 2004.
Заварзин Г. А., Колотилова П. П. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Арбис Д,
2001.
Красильников А.П., Романовская Т.Р. Микробиологический словарь-справочник. – Минск: Асар,
1999.
Лукомская К.А. Микробиология с основами вирусологии. – М.: Просвещение, 1987.
Медицинская микробиология / Под ред. Покровского В.И. – М.: Гэотар-мед, 2002.
Медицинская микробиология, вирусология и иммунология / Под ред. Воробьева А.А. – М.:
Мед.информ. агенство, 2004.
Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. – М.: Агропромиздат, 2005.
Общая микробиология / Под ред. Вершигоры А.Е. – Киев: Вища школа, 1988.
Определитель Берджи. В 2-х т. Издание 9-е. – М.: Мир, 1994.
Пирог Т.П. Загальна мікробіологія. – К.: НУХТ, 2004.
Практикум по микробиологии / Под ред. Егорова Н.С. – М: МГУ, 1995.
Практикум по микробиологии. Учеб.пособие для студ. вузов/А.И. Нетрусов, М.А. Егорова,
Л.М. Захарчук и др.; под. ред. А.И. Нетрусова. – М.: Изд. центр «Академия», 2005.
Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология. – М.: Медицина, 1980.
Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1986.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Азаров В.Н., Виноградова В.С. Основы микробиологии и пищевой гигиены. – М.: Экономика, 1977.
2. Асонов Н.Р. Микробиология. – М.: ВО Агропромиздат, 1988.
3. Бабьева И.П., Голубев В.И. Методы выделения и идентификации дрожжей. – М.: Пищевая
промышленность, 1979.
4. Бабьева И.П., Горин С.Е. Почвенные дрожжи. – М.: МГУ, 1987.
5. Большой практикум по микробиологии. /Под ред. Г.Л. Селибера. – М.: Высшая школа, 1962.
6. Бурьян Н.И. Микробиология виноделия. – Ялта: Магарач, 1997.
7. Валлери Р.- Радо. Жизнь Пастера. – М.: Ин.лит-ра, 1950.
8. Воробьева Л.И. Техническая микробиология. – М.: МГУ, 1987.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
Гаузе Г.Ф. и др. Определитель актиномицетов. – М.: Наука, 1983.
Герхард Ф. (ред.) Методы общей бактериологии. – М.: Мир, 1983, 1984. Т. 1-3.
Готтшалк Г. Метаболизм бактерий. – М.: Мир, 1982.
Громов Б.В. Строение бактерий. – Л.: ЛГУ, 1985.
Джей М. Джей, М.Дж. Лёснер, Д.А. Гольден. Современная пищевая микробиология. М.: Бином.
Лаборатория знаний, 2011.
Дьяков Ю.Т. Введение в альгологию и микологию. – М.: МГУ, 2000.
Елинов В.И., Химическая микробиология. – М.: Высшая школа, 1989.
Захаров И.А. Генетические карты микроорганизмов. Справочное пособие. Киев: Наукова думка, 1986.
Жарикова Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена. –
М.: Академия, 2005.
Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. – М.:
МГУ, 1991.
Кузнецов С.И, Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов. – М.: Наука, 1989.
Краткий определитель Берги /Под ред. Дж. Хоулта. – М.: Мир, 1980.
Мишустин Е.Н. Микроорганизмы как компонент биогеоценоза. М.: Наука, 1984.
Нетрусов А.И., Бонч–Осмаловская Е.А., Горленко В.М. Экология микроорганизмов. – М.: Академия,
2004.
Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии. /Под ред. А.А.Воробьева, Ю.С.Кривошеина. – М.:
Мастерство, 2001.
Патыка В.П. и др. Микроорганизмы и альтернативное землепользование. Киев. Урожай, 1993.
Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология. М. : Медицина, 1980.
Сбойчаков В.Б. Санитарная микробиология. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.
Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов . – М.: Мир,1979.
Теппер Е.З, Шильников В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии.– М.: Агропромиздат,
1987.
Тихоненко А.С. Ультраструктура вирусов бактерий. М.: Наука,1968.
Чурикова В.В., Викторов Д.П. Основы микробиологии и вирусологии. – Воронеж: Воронежский ун-т,
1989.
Шлегель Г.История микробиологии. М.: Мир, 2002.
РАЗДЕЛ "ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ"
I. ВВЕДЕНИЕ
Предмет физиологии и биохимии растений. Физико-химический, экологический и
эволюционные аспекты физиологии и биохимии растений. Объект физиологии и
биохимии растений, его особенности. Разнообразие объектов, характеризующихся
фототропным образом жизни. Проблемы современной физиологии и биохимии растений.
Специфика исследований в области физиологии и биохимии растений. Задачи
физиологии и биохимии растений. Этапы развития физиологии и биохимии растений, ее
связь с общим развитием биологии и практикой.
II. ФИЗИОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ
Структура компонентов растительной клетки, особенности строения в связи с их
биологической функцией. Клеточная стенка. Цитоплазма. Ядро. Пластиды. Рибосомы,
митохондрии, вакуоль, микротрубочки, микрофиламенты, пероксисомы, лизосомы.
Эндоплазматический ретикулум. Аппарат Гольджи. Функциональное взаимодействие
различных органоидов клетки.
Физико-химические свойства цитоплазмы, ее взаимодействие с внешней средой.
Структура и функция мембран растительной клетки. Проницаемость мембран. Принципы
регулирования физиологических процессов клеткой. Функциональное взаимодействие
отдельных компартментов клетки. Старение и смерть растительной клетки.
Важнейшие функции растительной клетки: осмотическая, транспортная,
электрофизиологическая, энергетическая. Понятие о свободной энергии и способы ее
накопления в растительной клетке. Понятие о макро- и микроэргических соединениях.
Значение макроэргических соединений в метаболизме растений. АТФ как универсальное
энергетическое соединение в живых организмах.
Понятие о фосфорилировании.
Мембранное и субстратное фосфорилирование. Образование макроэргических
соединений в окислительно - восстановительных процессах. Мембрана как структурная
основа биоэнергетических процессов.
III. ФОТОСИНТЕЗ
Физико-химическая сущность фотосинтеза и его роль в процессах энергетического и
пластического обмена растительного организма. Общие закономерности и значение
фотосинтеза.
Структурная организация фотосинтетического аппарата. Лист как орган
фотосинтеза. Хлоропласты, их строение, биохимический состав и функции. Биогенез
хлоропластов.
Пигментные системы фотосинтезирующих организмов. Хлорофиллы, и их строение,
химические и физические свойства. Биосинтез хлорофилла. Функции хлорофиллов.
Каротиноиды, их строение, классификация, свойства и функции.
Билихромопротеины
(фикобилины).
Структура,
свойства
и
функции
билихромопротеинов.
Организация и функционирование пигментных систем. Поглощение света
пигментами. Электронно-возбужденные состояние пигментов и типы дезактивации
возбужденных состояний. Миграция энергии в системе фотосинтетических пигментов.
Понятие о фотосинтетической единице и реакционных центрах.
Представление о функционировании двух фотосистем, их структура и назначение.
Структура электрон-транспортной цепи фотосинтеза. Фотофосфорилирование, его типы,
характеристика.
Классификация растений по метаболизму СО2 в фотосинтезе. Метаболизм углерода в
процессе фотосинтеза. С3-путь фотосинтеза, основные этапы, их характеристика. Природа
первичного акцептора углекислоты. С4-путь фотосинтеза, его особенности и
характеристика. Метаболизм углерода по типу толстянковых (САМ-цикл). Фотодыхание и
метаболизм гликолевой кислоты (С2 -путь).
Показатели фотосинтеза: интенсивность, фотосинтетический потенциал, индекс
листовой поверхности. Фотосинтез и урожай. Зависимость фотосинтеза от факторов
внешней среды. Эндогенная регуляция фотосинтеза.
IV. ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ
Значение дыхания в жизни растений. Теория В.И. Палладина. Показатели дыхания:
интенсивность и дыхательный коэффициент.
Ферментные системы дыхания. Участие ферментов различных классов в дыхании.
Дыхательные субстраты. Пути диссимиляции углеводов. Гликолиз, его суть, энергетика.
Цикл ди- и трикарбоновых кислот, цикл Кребса-Корнберга. Окислительный
пентозофосфатный цикл и его роль в метаболизме.
Использование в качестве дыхательных субстратов жиров и белков. Взаимосвязь
превращения углеводов, белков и жиров.
Митохондрии, их структура и функции. Электрон-транспортная цепь дыхания,
характеристика ее компонентов. Окислительное фосфорилирование в электронтранспортной цепи, энергетическая эффективность. Субстратное и окислительное
фосфорилирование. Особенности дыхания у растений.
Зависимость дыхания от внутренних и внешних факторов. Особенности дыхания
растений.
V. ВОДНЫЙ ОБМЕН РАСТЕНИЙ
Структура, свойства и значение воды в жизнедеятельности растений.
Термодинамические основы водообмена растений: активность воды, химический
потенциал воды, водный потенциал, матричный потенциал, осмотический потенциал,
гидростатический (потенциал давления).
Поступления воды в растение. Водный баланс растений. Градиент водного
потенциала - движущая сила поступления и передвижения воды в клетках, тканях и
растении. Закономерности поступления воды в клетку Корневая система как орган
поглощения воды. Корневое давление, его значение и зависимость от действия внешних
факторов.
Гуттация, ее суть и значение. «Плач» растений.
Транспирация. Биологическое значение транспирации. Устьичная, внеустьичная
транспирации и физиология устьичных движений. Показатели траспирации:
интенсивность, транспирационный коэффициент, коэффициент водопотребления.
Влияние на транспирацию внешних факторов. Саморегулирование транспирации.
Суточный ход транспирации.
Движущие силы восходящего тока воды. Нижний и верхний концевой двигатели,
процессы когезии и адгезии.
Экология водообмена растений. Особенность водообмена у растений разных
экологических групп.
VI. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Элементы минерального питания, необходимые для жизнедеятельности растений.
Макроэлементы: азот, фосфор, калий, сера, кальций, магний. Микроэлементы: железо,
медь, марганец, цинк, молибден, кобальт, бор. Роль и функциональные нарушения при
недостатке в растении микро- и макроэлементов. Структурная и каталитическая функция
ионов в метаболизме.
Поступление минеральных веществ. Транспорт ионов через плазматическую
мембрану. Пассивный и активный транспорт. Ионные каналы. Участие переносчиков и
транспортных АТФаз. Значение мембранного потенциала для процессов поступления
ионов в клетку.
Ближний транспорт ионов. Радиальное перемещение ионов в корне:
симпластический и апопластический пути. Функции корневых тканей в радиальном
транспорте. Дальний транспорт ионов в растении. Восходящий и нисходящий ток
минеральных элементов и веществ в растении. Пространственная организация ионного
транспорта в корне. Интеграция и регуляция транспорта в целом растении. Минеральное
питание как фактор повышения продуктивности сельскохозяйственный растений.
VII. ДАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИИ
Понятие о дальнем транспорте веществ в растении. Восходящий и нисходящий
транспорт. Ксилемний транспорт. Загрузка ксилемы. Регуляция ксилемного транспорта.
Флоэмний транспорт, ультраструктура флоэмы. Загрузка флоэмних окончаний. Состав
флоэмного сока. Основные механизмы флоэмного транспорта веществ. Разгрузка флоэмы.
VIII. РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ
Общие закономерности роста и развития растений. Кривая роста. Определение
понятий “онтогенез”, “рост” и “развитие”. Периодизация онтогенеза. Показатели роста
растений.
Клеточные основы роста и развития. Локализация роста у растений. Ростовые
корреляции. Полярность. Тотипотентность.
Зависимость
роста
от
экологических
факторов
(свет,
температур,
водообеспеченность, минеральное питание).
Явление покоя, его адаптивная функция. Типы покоя и факторы его
обусловливающие.
Фитогормоны как факторы, регулирующие рост и развитие растений. Основные
группы фитогормонов: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен.
Новые гормонактивные соединения: брассиностероиды, жасминовая и салициловая
кислоты, системин и др. Локализация биосинтеза фитогормонов в растении и их
транспорт. Особенности действия фитогормонов на рост растений.
Синтетические регуляторы роста, их природа и использование: гербициды,
ретарданты, регуляторы созревания и покоя, дефолианты.
Движение растений. Ростовые и тургорные движения растений. Тропизмы, виды
тропизмов. Настии, их типы.
Развитие растений, основные этапы развития. Жизненный цикл растений.
Термопериодизм. Фотопериодизм. Регуляция фотопериодических реакций фитохромом.
Физиология цветения и старения растений.
Возможности метода культуры клеток и тканей в растениеводстве.
IX. ФИЗИОЛОГИЯ СТРЕССА
Общие понятия. Стресс, адаптация, устойчивость. Триада Селье. Обратимые и
необратимые повреждения тканей и органов растения. Критические периоды воздействия
стрессовых факторов на растения. Стресс-белки.
Действие низких положительных температур и холодоустойчивость растений.
Приспособление растений к низким положительным температурам. Способы повышения
холодостойкости растений.
Действие отрицательных температур и морозоустойчивость растений. Причины
вымерзания растений. Физиолого-биохимическая природа устойчивости растений к
отрицательным температурам.
Действие высоких температур и жароустойчивость растений. Изменение обмена
веществ, роста и развития растений.
Водный дефицит и засухоустойчивость растений. Совместное действие на растение
недостатка влаги и высокой температуры. Особенности устойчивости у мезофитов и
ксерофитов.
Влияние на растение избытка влаги, факторы, обусловливающие устойчивость
растений при затоплении.
Растения в условиях гипоксии и аноксии. Анатомо-морфологические
приспособления и активирование анаэробного метаболизма в условиях недостатка
кислорода. Акклимация растений к аноксии.
Солевой стресс. Виды засоления. Группы растений по устойчивости к засолению.
Газоустойчивость растений. Формы устойчивости.
Физиолого-биохимические основы устойчивости растений к патогенным
организмам.
1.
2.
3.
4.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Алехина Н.Д. Физиология растений. Учебник для студентов вузов / Н.Д. Алехина, Ю.В. Балнокин,
В.Ф. Гавриленко и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 640с.
2. Кузнецов В.В. Физиология растений. Учебник для вузов / В.В. Кузнецов, Г.А. Дмитриева. – М.:
Высшая школа, 2005. – 742с.
3. Медведев С.С. Физиология растений. Учебник / С.С. Медведев. – СПб.: С.-Петерб. университет,
2004. – 336с.
4. Мусієнко М.М. Фізіологія рослин: Підручник / Мусієнко М.М. – Київ.:Либідь, 2005. – 808 с.
5. Мусієнко М.М. Фізіологія рослин: Підручник / Мусіенко М.М. – К.: Фітосоціоцентр, 2001. – 392 с.
6. Полевой В.В. Физиология растений / В.В. Полевой. – М.: Высш. шк., 1989. – 464с.
7. Терек О.І. Ріст рослин: навчальний посібник / Терек О.І. – Львів, Видавничий центр ЛНУ імені
Івана Франка, 2007. – 248с.
8. Третьяков Н.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. Учебник / Н.Н.
Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин и др. – М.: Колос, 1998. – 432с.
9. Якушкина Н.И. Физиология растений. Учебник для студентов вузов, обучающихся по
специальности «Биология» / Н.И. Якушкина, Е.Ю. Бахтенко. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. –
464с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Власенко М.Ю. Фізіологія рослин з основами біотехнології / Власенко М.Ю.,Вельямінова-Зернова Л.Д.,
Мацкевич В.В. – Біла Церква,2006. – 504с.
Гродзинский А.М. Краткий справочник по физиологии растений / Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. –
К.: Наук.думка, 1973. – 591 с.
Злобін Ю.А. Курс фізіології і біохімії рослин: Підручник / Злобін Ю.А. – Суми: ВТД ”Універсальна
книга”,2004. – 464с.
Кефели В.И. Фотоморфогенез, фотосинтез и рост как основа продуктивности растений / Кефели В.И. –
Пущино,1991. – 134с.
5.
6.
7.
8.
Кретович В.Л. Основы биохимии растений / Кретович В.Л. – М.:Мир,1972. – 265 с.
Лебедев С.И. Физиология растений / Лебедев С.И. – Колос, 1982. – 462 с.
Мусієнко М.М. Фотосинтез / Мусієнко М.М. – К,1995. – 247с.
Полевой В.В. Физиология роста и развития растений / Полевой В.В., Саламатова Т.С. – Л.: Изд-во
Ленинградского ун-та., 1991. – 238с.
9. Рубин Б.А. Физиология и биохимия дыхания растений / Рубин Б.А., Ладыгина М.Е. – Изд. МГУ,1974. – 368
с.
10. Терек О.И. Рост растений и физиологически активные вещества: Учебное пособие / Терек О.И. – К.: УМК
ВО, 1990. – 51с.
11. Фізіологія рослин: практикум / О.В.Войцехівська, А.В. Капустян, О.І.Косик та ін. За
заг.ред.Т.В.Паршикової. – Луцьк: Терен,2010. – 416 с.
РАЗДЕЛ "ОБЩАЯ ЦИТОЛОГИЯ"
Тема 1. Введение. Объект, методы цитологии. Краткая история науки.
Основные положения современной клеточной теории: клетка как элементарная единица
живого, гомологичнисть строения эукариотических и прокариотических клеток;
образования клеток, роль клеток в многоклеточные организмы; гипотеза тотипотентности
клеток. Место в системе биологических наук и развития биотехнологии. Цитоплазма.
Физико-химические структуры клетки , ее физико-химическая организация. Химический
состав клетки, макро- и микроэлементы. Основные вещества клеток: вода, белки, липиды,
углеводы, нуклеиновые кислоты, низкомолекулярные органические вещества,
неорганические соединения и ионы. Биомембраны: химический состав, структура,
свойства, значение в клетке. Особенности структурной организации и функции
цитолеммы. Гликокаликс, состав, локализация, значение. Транспортная функция
цитолеммы. Рецепторная функция цитолеммы. Участие цитолеммы и растительной клетки
в процессах образования клеточной стенки. Особенности функции цитолеммы
прокариотических клеток (участие в синтезе белка , репликации ДНК , клеточном
делении). Межклеточные контакты животных и растительных организмов. Другие
производные цитолеммы: щеточная кайма, базальная розкресленисть, ломасомы,
диктиосомы.
Тема 2. Опорно-двигательная система клетки состав, локализация, значение.
Состав, строение и свойства микротрубочек. Образование микротрубочек,
микрофиломенты: химический состав, структура, свойства. Микрофиломенты и
миофибриллы, механизм их сокращения и его регуляция. Промежуточные филоменты
состав, строение, локализация в клетке, значение. Органоиды движения эукариотических
клеток (реснички , жгутики): строение, образование. Механизм движения ресничек и
жгутиков, жгутики бактерий: строение, механизм движения. Движение цитоплазмы.
Взаимодействие опорных и двигательных элементов клеток. Кортикальный комплекс,
терминальная сеть: особенности и значение амебоидному движения клеток.
Тема 3. Система внутренних мембран цитоплазмы (вакуолярной система). Гранулярный
эндоплазматический ретикулум: локализация в клетке, морфология, функционирование,
значение. Синтез белков на мембранах гранулярного ЭПР (гранулярныйэндоплазматический
ретикулум):
гипотеза
"сигнальной
последовательности".
Локализация в клетке белков , локализованных на гранулярном ЭПР. Гранулярный ЭПР
как место синтеза клеточных мембран. Транспортные функции гранулярного ЭПР в
образовании лизосом и секреторных гранул. Гладкий ЭПР: локализация в клетке,
морфология, функции: участие в жировом обмене, синтез гормонов и других веществ,
депонирование ионов. Аппарат (комплекс) Гольджи: локализация в клетке, морфология.
Диктиосомы: структура, функции. Взаимодействие АГ с эндоплазматическим
ретикулумом в образовании секреторных гранул и лизосом. Концепция образования
лизосом. Участие АГ в процессе деления растительных клеток. Лизосомы: Химический
состав, морфология, локализация в клетках, функции лизосом. Первичные лизосомы:
химический состав, образование. Вторичные лизосомы (фагоцитирующие и
аутофагоцитирующие вакуоли): отличия от первичных лизосом, образования. Третичные
лизосомы ( телолизосомы ) . Лизосомные " болезни накопления " , их причины .
Пероксисомы : локализация , морфология , химический состав , функции , образования .
Сферосомы : химический состав , локализация , морфология , образования .Вакуоли
растительных клеток. Особенности вакуолярной мембраны ( тонопласт ) . Клеточный сок.
Функции вакуолей . Образование вакуолей .Полуавтономные мембранные структуры
цитоплазмы : митохондрии и пластиды . Особенности структурной организации
митохондрий. Митохондриальный матрикс : структура , состав , значение , АТФ - сомы ,
их роль в функционировании митохондрий. Особенности организации аппарата белкового
синтеза и генома митохондрий. Образование митохондрий. Особенности химического
состава и структурной организации хлоропластов и хромопластов , лейкопластов
.Хлоропласты как органоид фотосинтеза : роль тилакоидов и стромы. Пластиды как
полуавтономные структуры клеток. Образование и взаимные превращения пластид .Тема
4 . Клеточное ядро. Ядро как хранилище генетической информации: репарация ДНК; роль
ядра в образовании аппарата белкового синтеза. Структурная организация ядра.
Диффузный хроматин (эухроматин) и конденсированный хроматин (гетерохроматин).
Конститутивный (постоянный) и временный гетерохроматин. Функции хроматина.
Пирохроматинови фибриллы и гранулы. Уровни компактизации хроматина: нуклеосомы,
нуклеомеры , хромомеры , хроматиды , хромосомы. Морфология метафазных хромосом.
Теломерные участка , первичная перетяжка, плечи , вторичная перетяжка, спутники
хромосом. Значение кинетохора. Хромосомы - ядрышковые организаторы. Структурная
организация метафазных хромосом. Структурная непрерывность молекул ДНК при
переходах, хроматин - хромосомы - хроматин. Кариотип и значение его исследований.
Ядрышко: химический состав, структурная организация. Фибриллярная и гранулярная
части ядрышка, их роль в образовании рибосом. Образование рибосом, ядрышки,
амплификация ядрышек. Кариолимфа (ядерный сок): хим. состав, значение. Кариолема
(ядерная оболочка ): общий план строения. Внешняя и внутренняя мембраны ядерной
оболочки. Связь ядерной оболочки с хроматином (периферический хроматин ). Комплекс
срав ядерной оболочки ( поросома): строение, функции. Образование ядерной оболочки,
функции ядерной оболочки. Нуклеотид бактериальных клеток. Особенности структурной
организации бактериальной "хромосомы". Значение мембраны и регуляции процесса
репликации ДНК у бактерий. Аппарат белкового синтеза клеток. Взаимодействие ядра и
цитоплазмы при синтезе белка.
Тема 4. Деление клетки. Прямой и косвенный деление клеток. Митоз, как основной
способ разделения эукариотических клеток. Формы митоза. Суть происходящих в ядре и
цитоплазме в профазе, метафазе, анафазе, телофазе. Особенности цитотомии
растительных и животных клеток. Клеточный цикл . Постмитотические , синтетический и
премитотичний периоды клеточного цикла. Динамика изменений центриолей (
структурной организации и функции) в клеточном цикле. Изменения в клеточном цикле.
Состояние ожидания клеток. Эндорепродукция. Политения. Полиплоидия. Амитоз.
Редукционное деление клеток (мейоз). Особенности профазы и деления мейоза. Стадии
этой фазы: Лептотена, зиготене, Пахитена, диплотена, диакинеза. Суть изменений,
происходящих с хромосомами в мейозе: рекомбинация и редукция. Синаптонемальний
комплекс, бивеленты. Синтез ДНК в профазе 1 мейоза. Особенности второго деления
мейоза. Дифференциация и старения клеток. Значение дифференциации клеток. Проблема
исследования процесса дифференциации клеток. Значение ядра и цитоплазмы в процессе
дифференциации. Механизмы, обеспечивающие дифференциацию клеток. Значение
поляризации и сегрегации цитоплазмы в яйцеклетках. Контактное индуцирования.
Проблема старения клеток. Патология клеток: нарушение клеточных структур и функций
клеток.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Альберте Б., Брей Д., Уотсон Дж., Льюис Дж., Робертс К. Молекулярная
2. Биология клетки. – М.: Мир, 1986. – Т. 1.;1987. – Т. 2, 3, 4.
3. Атабекова А.И., Устинова Е.И. Цитология растений. – М.: Колос, 1980.
4. Васильев А.Е. Ботаника: Морфология и анатомия растений. – М.: Просвещение, 1988.
5. Заварзин А.А., Харазбва А.Д. Основы общей цитологии. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1982.
6. Методичні рекомендації до лабораторних занять з курсу “Загальна цитологія та гістологія” для
студентів біологічного факультету (Сост. Гордієнко В.М. і ін.). – К.: КДУ, 1997.
7. Молекулярная биология: Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (Под ред. Спирина А.С.). –
М.: Высшая школа, 1990. – 352 с.
8. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. – М.: Колос, 1980.
9. Практикум по гистологии, цитологии и эмбриологии (Под. Ред. Юриной Н.А., Радостиной А.И.). –
М.: Изд-во УДН, 1988.
10. Сидорович М.М. Таємничий мікросвіт. – К.: Фітосоціоцентр, 1999. – 75 с.
11. Фрей-Висслинг А., Мюллеталлер К. Ультраструктура растительной клетки. – М., 1968.
12. Фрей-Висслинг А. Сравнительная органеллография цитоплазмы. – М. : Мир, 1976.
13. Ченцов Ю.С. Общая цитология. – М.: МГУ, 1995.
14. Эзау К Анатомия семенных растений. – М.: Мир, 1980.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Алов И.А. Цитофизиология и патология митоза. – М., 1972.
2. Босток К., Самнер Э. Хромосома эукариотической клетки. – М.: Мир, 1981.
3. Булычёв А.Г. Сегрегационная фугнкция клетки. – Л.: Наука, 1991.
4. Вермель Е.М. История учения о клетке. – М.: Наука, 1970.
5. Георгиев Г.Н. Гены высших растений и их экспрессия. – М.: Наука, 1989.
6. Зенгбуш п. Молекулярная и клеточная биология. В 3-х т. – М.: Мир, 1982.
7. Кагава Ясуо. Биомембраны. – М.: Высшая школа, 1985.
8. Клеточный цикл (Под ред. О.И. Епифановой). – М.: Наука, 1973.
9. Лабораторные занятия по курсу “Гистология, цитология и эмбриология” (Под ред. Ю.И. Афанасьева). –
М.: Высшая школа, 1990.
10. Оленев С.Н., Грасова Г.М. Биология клетки. – СПб., 1992.
11. Ролан Ж.К., Селоши А., Селоши Д. Атлас по биологии клетки. – М.: Мир, 1978.
12. Студицкий А.Н. Эволюционная морфология клетки. М.: Наука, 1981.
13. Уэйли У. Аппарат Гольджи. – М.: Мир, 1978.
14. Финеан Дж., Колмэн Р., Митчел Р. Мембраны и их функции в клетке. – М.: Мир, 1990.
15. Харрис Г. Ядро и цитоплазма. – М.: Мир, 1973.
16. Culling C.F.A., Allison R.T., Barr W.T. Cellular pathological technique. – London: Butterworths, 1985. – P.
549-620.
17. Dykstra M.J. Biological Electron Microscopy. – New York: Plenum Press, 1992. – P. 360.
.
РАЗДЕЛ «БИОТЕХНОЛОГИЯ»
Программа изучения дисциплины состоит из следующих смысловых модулей:
1. Введение в биотехнологию.
2. Биотехнология на основе микроорганизмов. Основы генетической инженерии.
3. Биотехнология растений.
4. Биотехнология животных и человека.
Цель и задачи дисциплин. Основной целью изучения дисциплины является
формирование
у
будущих
специалистов
современного
представления
о
биотехнологических
процессах,
в
основе
которых
лежит
использование
микробиологических объектов, культивируемых клеток и тканей растений, а также
клеток, тканей и органов животных и человека.
Основными задачами, которые должны быть решены в процессе изучения
дисциплин, являются: формирование у студентов знаний основной терминологии,
вопросов генетической и клеточной инженерии, значения биотехнологии для развития
основных направлений сельского хозяйства, промышленности и медицины.
Согласно требованиям образовательно-профессиональной программы студенты
должны:
знать:
 основные цели и задачи биотехнологии;
 принципиальные основы биотехнологических процессов;
 приемы
использования
основных
биотехнологических
подходов
при
конструировании микроорганизмов, растений и животных;
уметь:
 применять теоретические знания по биотехнологии для достижения практических
результатов;
 использовать полученные знания в научно-исследовательской и педагогической
работе.
Смысловой модуль 1. Введение в биотехнологию.
Тема 1. Биотехнология, история развития и основные достижения.
Биотехнология как наука. Краткая история развития биотехнологии. Основные
достижения биотехнологии. Объекты биотехнологии.
Смысловой модуль 2. Биотехнология на основе микроорганизмов. Основы
генетической инженерии.
Тема 2. Микроорганизмы как объект биотехнологии. Микроорганизмы
продуценты и требования к промышленным штаммам. Общие принципы отбора
микроорганизмов продуцентов. Принципы селекции микроорганизмов. Сохранение
штаммов микроорганизмов.
Тема 3. Основы генетической инженерии.
Общие положения и основная
генов
в
терминология.
Получение генов. Введение генов в вектор. Перенос
клетки реципиента. Идентификация трансформированных клеток.
Тема 4. Использование генетической инженерии в биотехнологиях на основе
микроорганизмов. Некоторые особенности конструирования новых организмовпродуцентов. Улучшение продуцентов, используемых в производстве методом
генетической инженерии. Особенности получения продуцентов некоторых важных
продуктов.
Тема 5. Культивирование биологических объектов. Основные
исходные
положения. Субстраты для культивирования биообъектов. Принципы
действия
и
конструкции биореакторов.
Смысловой модуль 3. Биотехнология растений.
Тема 6. Основы биотехнологии растений.
Основная терминология. Краткая
история биотехнологии растений. Понятие о тотипотентности растительной клетки.
Клеточная и генетическая инженерия растений.
Тема 7. Клональное микроразмножение растений в культуре ткани. Основы
безвирусного растениеводства. Клональное микроразмножение и оздоровление
посадочного материала.
Этапы работ по клональному микроразмножению растений.
Тема 8. Дедифференциация и каллусогенез как основа создания пересадочных
клеточных культур.
Понятие о дедифференциации и каллусогенезе. Процессы,
происходящие в клетках экспланта при дедифференциации. Первичные и пассируемые
каллусные культуры.
Морфологическая
и
цитогенетическая
гетерогенность
каллусных культур. Сомаклональная изменчивость; практическое значение каллусных
культур.
Тема 9. Протопласты растительных клеток и соматическая гибридизация.
Понятие о протопласте.
Методика получения протопластов.
Культивирование
протопластов. Слияние протопластов и соматическая гибридизация.
Смысловой модуль 4. Биотехнология животных и человека.
Тема 10. Основные направления биотехнологии животных и человека. Краткая
история и основные результаты. Направления биотехнологии животных и человека.
Генетически модифицированные животные.
Клонирование, итоги о перспективы.
Социальные, юридические и моральные аспекты современной биотехнологии.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Левенко Б.А. Трансгенные растения. – Киев, 2000.
2. Дж. Бейли, Д. Оллинс. Основы генетической инженерии. – М.: Мир, 1989 (в двух
томах).
3. Шевякуха В.С. Сельскохозяйственная биотехнология. – М.: Высшая школа, 1998.
4. Бутенко Р.Г. Биология культивируемых клеток и биотехнологии на их основе. – М.:
Высшая школа, 1994.
5. Кучук Н.В. Генетическая инженерия высших растений. – Киев: Наук. думка, 1997.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Глазко В.И. генетически модифицированные организмы: от бактерии до человека. –
Киев, 2002. – 209 с.
2. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки: в 5 т. – М.: Мир,
1986.
3. Глазко В.И. ДНК технологии животных. – Киев, 1997.
4. Лихтенштейн К., Дрейпер Дж. Генетическая инженерия растений. – М.: Мир, 1988.
5. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии, 1999.
6. Глазко В.И., Глазко В.Г. Русско-англо-украинский словарь по прикладной генетике,
ДНК-технологии и биоинформатике. – Киев: Квіц, 2001.
РАЗДЕЛ «ВИРУСОЛОГИЯ»
Вирусология, это комплексная научная дисциплина, прогресс в развитии которой
возможен исключительно при взаимосвязи целого ряда научных направлений.
Современные представления о развитии вирусологических исследований и научных
достижениях в полной мере отражены в содержании учебной дисциплины «Вирусология».
Предметом изучения дисциплины является ознакомление студентов с историей
возникновения и этапами развития вирусологии, современными представлениями о
классификации, строении и репродукции вирусов, причинами возникновения эпидемий,
пандемий и способы борьбы с вирусными инфекциями, а также о роли вирусов в
эволюции органического мира.
Междисциплинарные связи: дисциплина тесно связана с научными и
методическими достижениями биохимии, биотехнологии, биофизики, цитологии,
молекулярной биологии и генетики.
Цель и задачи дисциплины. Основной целью дисциплины является формирование
у будущих специалистов представления о месте и роли вирусологии в системе
биологических наук, природе и происхождении вирусов, истории открытия групп
вирусов, принципах, лежащих в основе
классификации вирусов, структурной
организации и химическом составе вирусов, особенностях процесса репродукции.
Согласно требованиям образовательно-профессиональной программы студенты
должны:
знать:
- место и роль вирусологии в системе биологических наук;
- историю развития вирусологии и этапы развития вирусологии;
- природу и происхождение вирусов;
- основные принципы классификации и номенклатуры вирусов;
- эпидемически значимые семейства вирусов человека и животных;
- эпидемически значимые семейства вирусов растений;
- агенты, вызывающие вирусоподобные заболевания;
- принципы организации вирусологической лаборатории;
- методы выявления вирусов и диагностики вирусных заболеваний;
- организацию геномов вирусов;
- особенности химического состава вирусов;
- репродукцию РНК- и ДНК-геномных вирусов;
- причины возникновения эпидемий и пандемий вирусных болезней;
- основные принципы профилактики и борьбы с возбудителями вирусных болезней;
- особенности вирусного канцерогенеза;
- роль вирусов в эволюции жизни на Земле.
уметь:
- применять теоретические знания в практике;
- использовать полученные знания в научно-исследовательской и педагогической
работе.
Тема 1. Введение в вирусологию. Предпосылки становления вирусологии как
самостоятельной научной дисциплины. Определение вируса. Связь вирусологии с
другими науками.
Тема 2. Краткие сведения об открытии основных групп вирусов и этапы
развития вирусологии. История открытия вирусов: работы Д.И. Ивановского, М.
Бейеринка, У. Стенли, Ф. Леффера и П. Фроша, П. Рауса, Ф. Туорта, Ф. д’Эрелля. Этапы
развития вирусологии. Достижения вирусологии на современном этапе развития науки.
Тема 3. Структурная организация вирусов. Архитектура вирионов. Типы
симметрии капсидов.
Тема 4. Вирусные белки и другие компоненты вирионов. Особенности
химического состава вирусов. Вирусные белки. Липиды. Углеводы. Ионы металлов и
кислоторастворимые соединения. Компоненты клетки-хозяина.
Тема 5. Нуклеиновые кислоты вирусов. Сравнение особенностей строения
нуклеиновых кислот клеточного и вирусного происхождения. Особенности организации
ДНК-геномов вирусов. Особенности организации РНК-геномов вирусов. Аномальные
азотистые основания нуклеиновых кислот вирусов.
Тема 6. Основные принципы классификации и номенклатуры вирусов.
Таксономия вирусов на современном уровне развития вирусологии. Отдельные семейства
вирусов человека, животных, растений и бактерий.
Тема 7. Происхождение вирусов. Происхождение вирусов. Возможные пути
эволюции вирусов.
Тема 8. Вирусоподобные инфекционные агенты. Вирусоподобные инфекционные
агенты: прионы, вироиды, вирусоиды и вирусы-сателлиты.
Тема 9. Методы выявления и идентификации вирусов. Диагностика вирусных
заболеваний. Общие вопросы методологии выявления и идентификации вирусов
животных, растений и бактерий. Выявление вирусов животных. Выявление вирусов
растений. Выявление вирусов бактерий. Серологические методы диагностики вирусных
заболеваний. Полимеразная цепная реакция.
Тема 10. Вирусы бактерий. Особенности взаимодействия бактериофагов с
бактериальной клеткой. Умеренные и вирулентные бактериофаги. Трансдукция.
Тема 11. Особенности процесса репродукции вирусов. Общие положения.
Инициация вирусной инфекции. Репликация вирусных геномов. Транскрипция вирусных
геномов. Трансляция. Сборка и созревание вирусов. Выход вирусных частиц из клетки.
Тема 12. Патогенез вирусных инфекций. Общие принципы вирусного патогенеза.
Специфические стадии вирусного патогенеза. Иммунный ответ и другие факторы защиты
хозяина. Персистенция вируса, латентность и медленные инфекции. Интерферон.
Патологии иммунной системы.
Тема 13. Эпидемиология вирусных инфекций. Методы, используемые в
эпидемиологии Модели инфекции. Происхождение новых вирусов.
Тема 14. Онковирусология. Вирусы как агенты злокачественных опухолей.
Онкогенные РНК-содержащие вирусы. Онкогенные ДНК-содержащие вирусы.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Букринская А.Г. Вирусология. - М.: Медицина, 1986. – 336 с.
2. Вирусология. Методы / Под. ред. Мейхи. – М.: Мир, 1988. – 344 с.
3. Биология вирусов животных. Т.1 (Ф. Феннер, Б. Мак-Ослен, С. Мимс и др.- М.,
1977).
4. Вирусология (под ред. Б. Филдса, Д. Найпа. Т.1. - М.,1989.
5. Жданов В.М. Эволюция вирусов. - М.1990.
6. Лурия С., Дарнелл Дж., Балтимор Д., Кэипбелл Э. Общая вирусология. - М., 1981.
7. Общая и частная вирусология. Т.1. Общая вирусология (под ред. В.М. Жданова,
С.Я. Гайдамович. - М., 1982.
8. Френкель-Конрат Х. Химия и биология вирусов. – М.: Мир, 1972.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Агол В.И., Атабеков И.Т., Крылов В.Н., Тихоненко Т.И. Молекулярная биология
вирусов. – М.: Наука, 1971.
2. Бойко А.Л. Экология вирусов растений. - Киев, 1990.
3. Букринская А.Г., Жданов В.М. Молекулярные основы патогенности вирусов. - М.,
1991.
4. Гиббс А., Харрисон Б. Основы вирусологии растений. - М., 1978.
5. Практикум по общей вируслогии (под ред. И.Г. Атабекова). – М., 1981.
6. СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита (под ред. Проф. Широбокова
В.П.). – Киев, 1988.
7. Фролов А.Ф., Шевченко Л.Ф., Широбоков В.П. Практическая вирусология. –
Киев, 1989.
РАЗДЕЛ « ЦИТОЭМБРИОЛОГИЯ»
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЦИТОЭМБРИОЛОГИИ. Цель, задачи, методология науки,
место цитоэмбриологии в системе биологических дисциплин. Перспективы развития
цитоэмбриологии. История развития эмбриологии.
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ, РАЗМНОЖЕНИЕ, ВОЗОБНОВЛЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Способы и типы воспроизводения и размножения растений. Вегетативное размножение
растений. Эволюция полового размножения растений. Типы вивипарии.
ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ. Поливариантность способов вегетативного
размножения и расселения растений. Эмбриодогения. Сарментация. Партикуляция.
Эволюция полового размножения.
ЦВЕТОК - ГЕНЕРАТИВНЫЙ ОРГАН ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ.
Характерные признаки покрытосеменных растений. Теории происхождения и эволюции
цветка.Органогенез и гистогенез элементов цветка. Эвокация цветения.
ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОЛА У РАСТЕНИЙ. Современные взгляды на
проявление пола у рослин. Механизмы регулирования пола растений. Факторы,
определяющие дифференциацию пола растений.
МУЖСКОЙ И ЖЕНСКИЙ ГАМЕТОФИТ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ.
АНДРОЦЕЙ. Формирование мужского гаметофита. Эволюция андроцея. Анатомоморфологические особенности андроцея. Онтогенез андроцея. Строение пыльника.
Микроспорогенез . Микрогаметогенез. Аномалии в формировании мужского гаметофита.
ГИНЕЦЕЙ. Формирование женского гаметофита. Эволюция гинецея. Анатомоморфологические особенности гинецея. Онтогенез гинецея. Строение семяпочки.
Развитие семезачатка. Формирование и развитие макроспор. Развитие женского
гаметофита.
СИСТЕМЫ ОПЫЛЕНИЯ И СКРЕЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ. Популяционные аспекты
детерминации пола. Антэкология. Гинодиэция, гетеростилия, дихогамия, моноэция.
Эволюция опыления.
СИСТЕМЫ СКРЕЩИВАНИЯ. Автогамия, аллогамия. Восприимчивость рыльца и
семязачатка; физиологические и биохимические аспекты опыления и оплодотворения.
Перспективность различных систем скрещивания. Формирование мужского и женского
гаметофита.
СЕМЕННОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ. Амфимиксис. Биологическое значение апоспории,
диплоспории, апогаметии. Типы партеногенеза. Роль синергид в ориентации роста
пыльцевой трубки. Механизмы проникновения спермиев в зародышевый мешок.
Факторы, определяющие прорастания пыльцы. Двойное оплодотворение цветковых
растений. Типы развития эндосперма. Перисперм. Стадии развития и структура зародыша
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭМБРИОЛОГИЯ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ. Потенциальная и
реальная семенная продуктивность растений, репродуктивное усилие. Абберантные
семязачатки и семена: строение и диагностика. Гетероспермия. Банк семян. Соматический
эмбриогенез.
АПОМИКСИС. Причины проявления, биологическое значение, типы апомиксиса.
Пространственная и временная организация мегаспоры- и мегагаметогенеза у
апомиктичных и амфимиктичных растений. Ультраструктурные аспекты апомиксиса.
Экспериментальная индукция апомиксиса и его эволюционное значение.
МОЛЕКУЛЯРНО ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕПРОДУКЦИИ. Генетический анализ
развития семязачатка. Гаметофитные мутации и причины, вызывающие их.
Модификационная изменчивость гаметофита. Генетическая гетерогенность семян.
ПОПУЛЯЦИОННЫЕ
И
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ
РЕПРОДУКЦИИ.
Эмбриологические основы репродуктивных стратегий. Адаптивные возможности
репродуктивных структур. Популяционная и ценотических регуляция репродукции
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Батыгина Т.Б. Эмбриология цветковых растений. М.; Высшая школа, 2000. 3тома
2. Банникова В.А., Хведынич О.А. Основы эмбриологии растений, Киев:
Наукова думка, 1992.
3. Батыгина.Т.Б., Яковлев М.С. Сравнительная эмбриология покрытосеменных. -М.: Наука,1989.
4. Трускавецький Є.С. Цитологія:підручник для студентів природничих спеціальностей. –К:Вища
школа, 2004.-253с.
5. М.М.Мусієнко. Фізіологія рослин:Підручник для студентів вищих навчальних закладів, що
вивчають дисципліну «Фізіологія рослин».- К, 2001. -391с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Батыгина Т.Б.Генетическая гетерогенность семян//Физиология растений,2001. -№46, С.438-453.
2. Войтюк Ю.О., Кучерява В.Ф., Баданіна В.А., Брайон О.В. Морфологія рослин з основами анатоміі
та цитоембріологіі.- К.:Фітосоціоцентр, 1998. -217с.
3. НоглерГ.А. Гаметофитный апомисис // Эмбриология растений. М.: Агропромиздат,1999. - №2, С.3991
4. Андронова Е.В. Эмбриогенез орхидных // Эмбриология покрытосеменных. –СПб.:Мир и
семья,1997. -№1. –С. 544-556
5. Батыгина Т.Б.Эмбриоидогения//Эмбриология цветковых ратений. -СПб.:Мир и семья,1999. -№2. –
С.28-634
6. Дорофеев В.Ф., Лаптев Ю.П., Чекалин Н.М.
Цветение,
опыление и гибридизация у
покрытосеменных. - М., 1990.
7. Поддубная-Арнольди. Общая эмбриология. - М.: Высшая школа, 1985.
дифференциации
8. Сидвровский А.Г. Наследственные механизмы контроля половой
покрытосеменных растений // Успехи современной биологии. -1995 - Т.15 . - Вып. 5. - С. 535-546.
РАЗДЕЛ «БИОЛОГИЧЕСКАЯ НОМЕНКЛАТУРА»
Основные понятия. Определение понятий: систематика, таксономия, классификация,
номенклатура, таксон, ранг таксона применительно к ботаническим системам
классификации. Иерархическая форма классификации: основные и дополнительные
рангах. История номенклатуры в античное время: работы Аристотеля, Теофраста, Плиния
Старшего, Диоскорида. История ботанической номенклатуры в средневековье: работы
Аль-Бурун, Авиценны (Ибн-Сина), Фукса, Брунфельса и др.. Вклад в развитие
ботанической номенклатуры «калицистами», «короллистами», «фруктицистами».
Становление «Линнеевского» принципа в ботанической номенклатуре. Философия
систематики. Необходимость правил биологической номенклатуры, относительная
стабильность номенклатуры. Роль династии Декандоль в становлении и развитии
ботанической номенклатуры и систематики растений, создание продромус. Создание
системы законов ботанической номенклатуры в виде «Международного кодекса
ботанической номенклатуры» (Парижские правила, Амстердамский кодекс, Венский
кодекс, становления современных правил и требований к их выполнению). Правила
Международного кодекса ботанической номенклатуры. Ранги основные и
дополнительные. Правила образования и употребления названий для таксонов основных и
дополнительных рангов. Синонимы, омонимы, тавтонимы в ботанической номенклатуре.
Биномиальное номенклатура: ее история, преимущества и недостатки. Правила написания
названий. Латинские обозначения и сокращения, принятые в таксономических работах
ботанического содержания и отличия от зоологических правил. Принципы создания и
употребление названий МКБН. Принцип фиксации номенклатурных типов: в группе
видовой, родовой, семейства. Правила обозначения типовых экземпляров. Голотип,
паратипы,
лектотип,
паралектотипы,
неотип
для
ботанических
объектов.
Законсервированные МКБН названия семейств и родовых названий. Порядок и
международные правила изменения названий таксонов (родов и семей) и видовых
названий растений. Неофициальные таксоны в номенклатуре и систематике низших и
высших растений. Порядок заседания номенклатурных комиссий при ботанических
конгрессах. Основы номенклатурных правил для царств Бактерии, Грибы и неклеточных
формы жизни - вирусы.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев Е.Б., Губанов И.А., Тихомиров В.Н. Ботаническая номенклатура. – М.: Изд-во МГУ, 1989.
– 168 с.
2. Джеффри Ч. Биологическая номенклатура. – М.: Мир, 1980. – 119 с.
3. Горностаев Г.Н., Н.Н. Забинкова, Н.Н. Каден. Латинские названия животных и растений. –Моск.
Ун-тет: Москва, 1974. – 145 с.
4.
Международный кодекс ботанической номенклатуры. – Наука: Ленинград, 1980. – 283 с. –
принят 12 Ботан. конгрессом, 1975 г.
5.
Алексеев Е.Б., Губанов И.А., Тихомиров В.Н. Ботаническая номенклатура. – М: МГУ, 1989. –
169 с.
6.
Вассер С. П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. Водоросли. Справочник. – К : Наукова
думка, 1989. – 608 с.
7.
Головкин Б.Н. О чем говорят названия растений. М., 1986. – 160 с.
8.
Егорова Т.В. О работе и решениях номенклатурной секции ХVI Международного
ботанического конгресса. Сент –Луис, 1999. (Ботанический журнал, 2000, т.85, №5, с. 138-147).
9.
К. Линней. Философия ботаники. М.: Наука, 1989, 452 с.
10.
International code of botanical nomenclature (Vienna code,2005). Международный кодекс
ботанической номенклатуры (Венский кодекс). Изд-во КМК, 2009.- 288 с.
11. Ботаника. Курс альгологии и микологии. М:МГУ, 2007. -420- с.
12.
Белоусова С.А., Волохина Г.А., Дашкова М.Ф.
Латинский язык. Учебное пособие. – Воронеж, 2005. – 45 с.
13.
Рудова А.И. Латинский язык и основы терминологии:
Учебное пособие. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. – 128 с.
14.
Цисык А.З., Шевченко Г.И. Латинский язык для
биологов
Учеб. пособие, - Мн.:БГУ, 2008 г. – 132 с. 15.
http://graecolatini.narod.ru РАЗДЕЛ «ОХРАНА ПРИРОДЫ»
Введение в охрану живой природы и заповедное дело. Экологические принципы
охраны живой природы. Охрана природы ̶ важнейшая проблема современности.
Заповедные объекты, как одна из форм охраны природы. История заповедного дела. Роль
заповедных объектов в жизни биосферы. Классификация ценностей заповедных
природных объектов. Общие правила охраны как науки и три идеологических
направления развития. Определение охраны природы. Антропогенные воздействия на
природу на разных этапах развития человеческого общества: формирование
присваивающего и производственного хозяйственного устройства у древнейших людей;
(совершенствование орудий производства, одомашнивание животных); деградация
природных ландшафтов в неолите (на примере Северной Африки); история экологических
кризисов, вызванных деятельностью человека.
Экологическое равновесие, как стратегическое направление создания природных
особо охраняемых территорий. Природные особо охраняемые территории: назначение,
положение в системе природных ресурсов и общая классификация. Цель создания и
положение природных ресурсов. Заповедно-эталонные природные территории,
средообразующие, ресурсоохранные и обьектозащитные природные особо охраняемые
территории. Принципы организации сети заповедных территорий. Классификация
охраняемых территорий: заповедники, биосферные заповедники, памятники природы,
заказники, резерваты, национальные парки, зоны покоя, ботанические и зоологические
сады и другие охраняемые типы природных объектов. Географические, экологические и
социально-экологические основы организации и функционирования системы природных
охраняемых территорий.
Теоретические предпосылки пространственного формирования сетей природных
охраняемых территорий. Эколого-географический подход к организации системы
природных охраняемых территорий. Хозяйство и меры по управлению природным
режимом на территории охраняемых природных объектов. Регуляция антропогенных
нагрузок в природных национальных парках. Социально-экологическая эффективность
природных охраняемых территорий. Принципы осуществления научной, экологопросветительской, рекреационной и хозяйственной деятельности в границах природнозаповедного фонда. Организация научной работы на территории заповедных объектов.
Общие особенности исследований. Инвентаризация природного фонда. Изучение неживой
природы. Изучение экологии видов и популяций. Биогеоценотические исследования.
Познание зональных и биосферных явлений. Организационные формы научной работы на
охраняемых природных территориях. Летописи природы. Организационно-правовые
проблемы охраны природы. История создания и функционирования МСОП. Создание и
ведение Красных книг - действенная форма сохранения биологического разнообразия.
Современные категории и терминология Красной Книги. Красная книга Украины и
России. Зеленая книга Украины. Заповедные объекты Украины и России.
Биоразнообразие и уникальность природы Крыма. Заповедные объекты Крыма.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. Заведений. – М.:
Издательский центр «Академия», 2003. – 240 с.
2. Борисов В.А. и др. Охраняемые природные территории мира: национальные парки, заповедники,
резерваты. М.: Агропромиздат, 1985.-310с.
3. Биология охраны природы / Под ред. М.Сулея, Б. Уилкокса (пер. с англ.). М.: Мир, 1983. – 430 с.
4. Бобров Р.В. Все о национальных парках. М.: Молодая гвардия, 1987.-221с.
5. Борейко В. История охраны природы Украины: Х век-1980. Киев: Экол-культ. Центр, 2001. – 544 с.
6. Заповiдники i нацiональнi природнi парки Украiни. Киiв.: Вища школа, 1999. – 232 с.
7. Зелена книга України. Ліси. /Під ред. Шеляг-Сосонко Ю.Р. та інш. Київ: Наук. Думка, 2002. – 256 с.
8. Краснитский А.М. Проблемы заповедного дела. М.: Лесная промышл., 1983.-191с.
9. Курагиковский Ю.Н. Заповедное дело в СССР. Ростов-на-Дону: изд-во Рост. ун-та, 1977.- 158 с.
10. Природно-заповiдний фонд України загальнодержавного значення. Довiдник. Киiв: Вища школа, 1999.
11. Лисицин Е.Н. Охрана природы в зарубежных странах. М.: Агропромиздат, 1987.-213 с.
12. Перспективы создания единой природоохранной сети Крыма. – Симферополь: Крымское учебнопедагогическое государственное изд-во, 2002. – 192 с.
13. Розбудова екомережі України /Під ред.Шеляг-Сосонко Ю.Р. та інш. Київ, 1999. – 127 с.
14. Реймерс Н.Ф., Штильмарк Ф.Р. Особо охраняемые территории. М.: Мысль, 1978.- 295 с.
15. Червона книга України. Тваринний світ / Під загал. ред. І. А. Акімова. — К.: Глобалконсалтинг, 2009. —
624 с.
16. Червона книга України. Рослинний світ. — К.: Глобалконсалтинг, 2009. — 912 с.
17. Яблоков А.В., Остроумов С.А. Охрана живой природы. Проблемы и перспективы //М.: Лесная
промышленность, 1983. – 270 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Белоусова Л.С, Денисова Л.В. На разных широтах: Ботанические заказники СССР, 1976. - 206с.
Биосферные заповедники: Тр. Псов. Амер. Симп. США, Флорида, Нац. Парк «Эверглейс»,10-15 марта
1980,Л.:Гидрометеоиздат, 1982.-279с.
Борейко В.Е. История заповедного дела в Украине. К.: Эколого-культурный центр, 1995, вып.2.-183 с.
Вопросы охраны ботанических объектов. Л.:Наука, 1971.-308 с.
Географические аспекты организации национальных парков. М.: АН СССР, 1986.-161 с.
Дидух Я.П., Шеляг-Сасонко Ю.Р. Карадагский государственный заповедник: Растительный мир. К.:
Наук. думка, 1982.-152 с.
Забелина Н.М. Национальный парк. М.: Мысль, 1987.-170 с.
Заповiдна справа в Украiнi на межi тисячолiть. Канiв, 1999.
Заповiдна справа в Украiнi на межi тисячолiть. Канiв, т.1,1995 ;т.2,1996.
Заповедники Украины и Молдавии. М.: Мысль, 1987.-271 с.
Зарецкий В.И. Территориальные аспекты охраны окружающей среды. Львов.: Вища. шк., 1985.-126 с.
К теории охраны живой природы. / Под ред. Н.Реймерса. М.: Знание, 1982. – 96 с.
Карадагский государственный заповедник: Летопись природы (Ин-т биологии южных морей им. А.О.
Ковалевского) Карадагск. фил., 1991.-74 с.
Конвенц Г. Практика охраны памятников природы (пер. с нем. 1911). Киев: изд-во Киевского экологокульт. центра, 2000. – 88 с.
Национальный парк: Проблемы создания. М.: Знание., 1979.- 95 с.
16. Андреев Л.Н., Некрасов В.И., Плотникова Л.С., Скворцов А.К., Смирнов И.А. и др. Опыт интродукции
и охраны растений в СССР. М.: Наука. 1992. – 185 с.
17. Редкие и исчезающие растения и животные Украины. К.: Наук. думка, 1988.-253с.
18. Перспективная сеть заповедных объектов Украины. К.: Наук. думка, 1987.-228с.
19. Сады, парки и заповедники Украинской ССР.: Заповедная природа. Преобразованный ландшафт.
Садово-парковое искусство. К.: Будiвельник, 1985.-167 с.
20. Снакин В.В. Экология и охрана природы. Словарь-справочник. / Под ред.. акад. А.Л. Яншина. М.:
Академия, 2000. – 384 с.
21. Социально-экологическая значимость природо-заповедных территорий Украины. К.: Наукова
думка,1991.-154 с.
22. Стайко С.М. Эталоны природы. Львов: Вища шк., 1980.-119 с.
23. Транин А. А. Национальные парки в СССР: проблемы и перспективы. М.: Наука, 1991. - 294 с.
24. Фишер Д. Красная книга. Дикая природа в опасности. М.: Прогресс, 1976.-478 с.
25. Шеляг-Сосонко Ю.Р. Государственный заповедник мыс Мартьян. К.: Наук. думка, 1985.-256 с.
26. Коваленко И.М. Достопримечательные деревья Крыма. Симферополь, 2004. – 70 с.
27. Крюкина И.В. Ботанические экскурсии по горному Крыму. К.: изд-во Стилос, 2005. – 155 с.
28. Ена В.Г. Заповедные ландшафты Крыма: Справочник. Симферополь: Таврия, 2005.-334 с.
29. Яблоков А.В., Остроумов С.А. Охрана живой природы (проблемы и перспективы). М.: Лесная
промышленность, 1983. – 269 с.
30. Сайт Киевского эколого-культурного центра. Режим доступа к сайту: http://ecoethics.ru/http://redbookua.org/
31. Сайт Червона книга України. Режим доступа к сайту: http://redbook-ua.org/
РАЗДЕЛ «ЗООЛОГИЯ»
Зоология - наука о животном мире, его происхождение, развитие, современное
состояние, роль в биосфере и жизни человека. Основные этапы развития. Современная
система царства Животные. Деление на типы.подцарство. Одноклеточные. Многообразие.
Особенности строения и размножении я представителей разных типов. Филогения
простейших. Подцарство Многоклеточные. Основные теории происхождения
многоклеточных животных. Сравнительная характеристика Фагоцителлообразних, губок,
кишечнополостных и гребневиков. Строение, многообразие и эволюция низших червей
(сколецид). Особенности организации историческое развитие кольчатых червей.
Многообразие, морфология и эволюция моллюсков. Тип Членистоногие, разделение на
подтипы и их характеристика. Морфология , многообразие и филогения жабродышащих.
Своеобразие хелицеровых. Характеристика основных групп. Класс насекомые:
многообразие, строение, эволюция. Сравнительная характеристика основных отрядов
насекомых. Морфология и многообразие иглокожих. Первичноротых и вторичноротые
животные. Сравнительная характеристика. Гипотезы происхождения хордовых (от
аннелид, гребневиков, кишечнополостных, жаберных, иглокожих). Круглоротые
(характеристика, систематика, происхождение, связи современных круглоротых с
палеозойскими щитковые). Морфологическая характеристика рыб как первичноводных
челюстеротих позвоночных животных. Биологические группы рыб: Нектон, донные,
хищные, мирные. Происхождение и эволюция хрящевых рыб. Основные группы Костных
рыб и их эволюционное развитие. Экология и хозяйственное значение Рыб.
Происхождение наземных позвоночных. Земноводные (общая характеристика,
систематика, происхождение). Происхождение и основные пути эволюции Рептилий.
Птицы (общая характеристика, систематика, происхождение). Адаптации птиц к
различным способам использования воздушного пространства. Экономическое значение
птиц. Сравнительная морфологическая характеристика Млекопитающих в связи с
приспособлением к различным условиям жизни. Многообразие Млекопитающих. Образ
жизни и географическое распространение основных групп. Происхождение и эволюция
Млекопитающих. Морфофизиологические и экологические различия анамний и амниот.
Сравнительная морфология и эволюция осевого скелета, органов дыхания,
пищеварительной, кровеносной, нервной и половой систем позвоночных.
Биогенетический закон. Теория филэмбриогенезов. Осложнения и упрощение онтогенеза
в разных группах Животных. Основные филогенетические ветви и общая классификация
Животного мира. Дивергенция, конвергенция и параллелизм в мире Животных. Темпы
эволюционного процесса в различных систематических и экологических группах царства.
Современные проблемы охраны Животного мира. Приспособительные типы жизненных
форм животных. Возникновение и распространение паразитизма в природе. Медицинское
и эпидемиологическое значение различных групп Животных в жизни человека.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. М.: 1966, 496 с.
Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. М.: Наука, 1964. – Т. 1. –
Проморфология, 432 с.; т. 2: Органология, 446 с.
Догель В.А. Зоология беспозвоночных. М.: Высшая школа, 1981. – 606 с.
Дьюсбери Д. Поведение животных: Сравнительные аспекты. М.: Мир, 1981. – 480 с.
Зоология беспозвоночных в двух томах. Под ред. В. Вестхайде и Р. Ригера. Пер. с нем. под ред.
проф. А. В. Чесунова. М.: Т-во научных изданий КМК, 2008.
Иванов А.В. Происхождение многоклеточных животных. М.: Наука, 1968.
Ильичев В.Д., Карташев Н.Н., Шилов И.А. Общая орнитология. М.: Наука, 1982.
Кокшайский Н. В. Избранные труды. М.: Т-во научных изданий КМК, 2008. – 410 с.
Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. М.: Высшая школа, 1994. – 432 с.
Майр Э. Принципы зоологической систематики. М.: Мир, 1971. – 454 с.
Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М.: Мир, 1974. – 460 с.
Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. Ч. 1., Низшие хордовые, бесчерепные,
рыбы, земноводные. М.: Высшая школа, 1979. – 333 с.
Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. Ч. 2., Пресмыкающиеся, птицы,
млекопитающие: Учебник для биолог. спец. ун-тов., М.: Высшая школа, 1979. – 272 с., илл.
Наумов С.П. Зоология позвоночных. Изд.3-е перераб. Учебник для студентов биолог. спец. пед.
ин-тов. М.: Просвещение, 1973. – 421 с., с илл.
Никольский Г. В. Экология рыб. М.: Высшая школа, 1963. – 368 с.
Пепель Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР.
М.: Наука, 1979. – 272 с.
Ромер А., Парсонс T. Анатомия позвоночных: В 2-х томах. М.: Мир, 1992. – 358 и 408 с.
Рэфф Р., Кофмен Т. Эмбрионы, гены и эволюция. – М.: Мир, 1986. – 404 с., с илл.
Самарський С.Л. Зоологія хребетних. К.: Вища школа, 1976. – 451 с.
Слоним А.Д. Экологическая физиология. – М.: Высшая школа, 1971. – 448 с.
Соколов В.Е. Систематика млекопитающих. Отряды: однопроходных, сумчатых,
насекомоядных шестокрылов, рукокрылых, приматов, неполнозубых, ящеров. – М.: Высшая
школа, 1973. – 432 с. с илл.
Хадорн Э., Венер Р. Общая зоология. – М.: Мир, 1989. – 528 с.
Хайнд Р. Поведение животных. – М.: Мир, 1976. – 855 с.
Шарова И. Х. Зоология беспозвоночных.- М.: Владос, 1999.- 392 c. Шмальгаузен И.И.Основы
сравнительной анатомии. – М.: 1947, 488 с.
Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? – М.: Мир, 1987. – 259 с.
Шульц Р.С., Гвоздев В.В. Основы общей гельминтологии. – Т. 1. – Морфология, систематика,
филогения гельминтов. – М.: Наука, 1979. – 492 с.
Шульц Р.С., Гвоздев В.В. Основы общей гельминтологии. – Т.2. – биология гельминтов. М.:
Наука, 1972. - 516 с.
Шульц Р.С., Гвоздев В.В. Основы общей гельминтологии. – Т. 3. – Патология и иммунология
при гельминтозах. – М.: Наука, 1976. – 246 с.
РАЗДЕЛ «БИОХИМИЯ»
ГЛАВА 1 . ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОХИМИИ
1.1 . МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ
Разделение путем осаждения в растворах электролитах и органических
растворителях. Гидратация белков. Солевое растворение и высаливание полярных
молекул.
Изоэлектрическое
осаждение.
Осаждение
белков
органическими
растворителями.
Центрифугирование. Общие положения седиментационной теории. Уравнение
скорости седиментации. Коэффициент седиментации. Методы определения скорости и
константы седиментации. Методы седиментационного равновесия.
Центрифугирование в градиенте плотности. Определение молекулярной массы
методом седиментации. Виды центрифугирования и аппаратурное обеспечение.
Аналитическое, Препаративное и дифференциальное центрифугирование.
Хроматографические методы. Классификация хроматографических методов и
основные принципы. Основные термины. Элюэнтная, фронтальная и хроматография.
Элементы теории хроматографической елюции. Адсорбционная, ионообменная и
осадочная хроматография. Распределительная, гельпроникающая и аффинная
хроматография.
Электрофоретической методы. Основы теории электрофореза. Уравнение
электрофоретической подвижности заряженных коллоидных частиц. Классификация
электрофоретических методов. Фронтальный и зональный электрофорез. Разновидности
зонального электрофореза. Электрофорез биополимеров в присутствии ДСН. Определение
молекулярной
массы
электрофоретических
методами.
Иммуноэлектрофорез.
Изоэлектрическая фокусировка в градиенте рН. Искусственные градиенты рН,
самоорганизующиеся. Изотахофорез.
1.2 . АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Электрохимические методы. Типы электродов. Электроды первого и второго рода.
Окислительно - восстановительные электроды. Ион - селективные электроды.
Потенциометрическое определения рН среды, концентрации ионов Na , K , Ca и др.
Определение окислительно - восстановительных потенциалов и расчет свободных
энергий. Полярографические методы. Полярографическое определения концентрации
кислорода в биологических тканях и препаратах.
Оптические методы. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом.
Вращательные и колебательные спектры. Электронная спектроскопия. Электронные
переходы. Спектры поглощения. Спектры излучения. Флуоресценция, фосфоресценция,
хемилюминисценция. Хромофоры. Спектрофотометрия в УФ и видимой области спектра.
Закон Бугера-Ламберта-Бера. Молекулярный коэффициент экстинкции. Инфракрасная
спектроскопия. Спектрополяриметрия. Спектрофлуориметрия. Спектроскопия рассеяния
света Раман-спектроскопия. Релеевское (упругое) и комбинационное рассеяние света.
Радиоспектроскопические методы. ЭПР и ЯМР- спектроскопия. Рентгеновская
кристаллография. Рассеяния рентгеновских лучей на кристаллах биологических молекул.
Дифракция рентгеновских лучей. Обратная фазовое пространство. Обратные решетки.
Определение структуры макромолекул методом РСА.
Изотопы в биохимии. Основные понятия и принципы радиоизотопных методов.
Аппаратурное обеспечение. Правила работы с изотопами. Гидродинамические методы.
Микрокалориметрия.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Виноградова Р.П., Цудзевич Б.А., Храпунов С.М., Физико-химические методы в биохимии. – К.:Вища
школа, 1983.
Калоус В., Павличек З. Биофизическая химия. - М.: Мир. 1981. (в двух томах)
Маршел Э Биофизическая химия. - М.:Мир. 1981 (в двух томах)
Уильямс В., Уильямс Х. Физическая химия для биологов. - М.:Мир, 1976.
Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. - М.:Мир. 1984. т.2
Владимиров Ю.А., Потапенко Л.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. М.:Высшая школа. 1989.
Бахшиев Н.Т. Введение в молекулярную спектроскопию. Л.:ЛГУ, 1987.
Фрайфелдер Д. Физическая биохимия. - М.:Мир, 1980.
Остерман Л.А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот. - М.: Наука. 1981.
Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. - М.:Наука, 1985.
Доис Э. Количественные проблемы биохимии. - М.:Мир, 1983.
Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко А.Я., Деев А.И. Биофизика. - М.: Медицина, 1983.
Троикий Г.В., Ажицкий Г.Ю. Изоэлектрическое фокусирование белков в самоорганизующихся и
искусственных рН-градиентах. - Киев: Наукова думка, 1984.
14. Современные методы биофизических исследований. - М.: Высшая школа, 1988.
15. Яковлев А.Я. Биологическая химия. – М.: МИА, 2009. – 565 с.
ГЛАВА 2 . ОСНОВЫ ЭНЗИМОЛОГИИ
Химическая природа, номенклатура и классификация ферментов. Характеристика
отдельных классов ферментов. Оксидоредуктазы - ферменты, которые катализируют
окислительно-восстановительные реакции (дегидрогеназы и оксидазы, пероксидазы и др.).
Трансферазы - ферменты, переносящие различные химические группы (переносчики
одноуглеродных, альдегидных и кетонных, ацильных, гликозильних, алкильных остатков,
фосфатных групп и др.). Гидролазы - ферменты, участвующие в реакциях гидролиза
(эстеразы, фосфатазы, гликозидазы, пептидазы и др.). Лиазы - ферменты,
присоединяющие определенные группы по двойным связям (декарбоксилазы , альдегид гидролазы и др.). Изомеразы - ферменты реакций изомеризации. Лигазы - ферменты,
участвующие в образовании связей с участием АТФ.
Общие принципы работы с ферментами. Методы их выделения и очистки. Критерии
чистоты. Определение активности ферментов. Удельный и молекулярная активности
ферментов.
Специфичность действия ферментов. Специфичность по отношению к реакции и
субстратная специфичность. Абсолютная, групповая и стериохимична специфичность
ферментов. Специфичность действия отдельных ферментов: дегидрогеназы, метилгликозил-фосфотрансферазы и др. Гипотеза индуцированного соответствия. Фермент субстратные комплексы.
Кинетика ферментативного катализа. Начальная скорость ферментативной реакции.
Факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций. Влияние концентрации
фермента и субстрата на скорость реакции. Ферментативная кинетика односубстратних
реакций. Теория Михаэлиса-Ментен.
Торможение и активация ферментов. Обратимое и необратимое торможение.
Конкурентное и неконкурентное торможения. Влияние рН среды и температуры на
активность ферментов. Активаторы ферментов.
Общие принципы структурной организации активного центра ферментов. Механизм
действия отдельных ферментов. Структура активного центра и механизм действия
протеолитических ферментов. Сериновые протеиназы: химотрипсин, трипсин, эластаза.
Регуляция активности сериновых протеиназ. Активация проферментов. Сериновые и
цистеиновые протеиназы. АТФ-убихинонзависимые протеиназы. Роль протеолитических
ферментов в процессинг белков. Молекулярные механизмы преобразования препробилкив
в активные протеины. Сигнальные пептидазы эукариот. Эндопептидазы (пробилокконвертазы). Лизосомные протеиназы. Протеиназы плазматических мембран. Некоторые
специальные протеиназы. Экзопептидаза процессинга. Тканевая специфичность и
регуляция процессинга. Нарушение процессинга при патологии. Структура активного
центра и механизм действия карбоксипептидазы А, рибонуклеазы и лизоцима.
Радикальные окислительные процессы. Активация кислорода в ферментативных
реакциях. Характеристика активированных кислородных метаболитов.
Кофакторы ферментов. Классификация кофакторов по механизму действия.
Коферменты, действующие как переносчики. Окислительно-восстановительные
переносчики (НАД, ФАД, липоевая кислота, глутатион, аскорбиновая кислота, хиноны,
цитохромы: цитохромы "в", " с", цитохромоксидаза, цитохром Р- 450). Коферменты переносчики химических групп. Переносчики СО2 (биотин), переносчики аминогрупп
(пиридоксальфосфат), переносчики ацильных групп (кофермент А, АПБ, карнитин).
Переносчики одноуглеродных групп (тетрагидрофолат, кобамидни коферменты).
Переносчики альдегидных групп (тиаминдифосфат).
Аллостерические ферменты и их свойства. Механизм аллостерических
взаимодействий. Модели аллостерических ферментов (модель Моно, Уаймэн, Шанже и
модель Кошланда, Немет, Филмера). Ферментные ансамбли. Саморегуляция ферментных
систем. Изоферменты. Молекулярные механизмы регуляции активности ферментов в
организме. Использование ферментов в биотехнологии.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
8. М. Диксон, Э. Уэбб, Ферменты. - М.: Мир. - 1982. - Т. N 1, 2, 3.
9. Л. Уайт, Ф. Хендлер, Э. Смит, Р. Хилл, И. Леман. Основы биохимии. - М.: Мир. - 1981. - Т. 1.
10. Л. Страйер. Биохимия. - М.: Мир. - 1984. - Т. 1.
11. Э. Фершт. Структура и механизм действия ферментов. - М.: Мир. - 1980.
12. П. Зенгбуш. Молекулярная и клеточная биология. - М.: Мир. - 1982. - Т. 1.
13. Б.И. Курганов. Аллостерические ферменты. - М.: Наука. - 1978.
14. Р.П. Виноградова. Молекулярные основы действия ферментов. - К.: Вища школа. - 1978.
15. В.С. Шугалей, Р.М. Кесслер. Ферментология.- Ростов-на-Дону.: РГУ. - 1986.
16. С.Е. Северин. Молекулярные основы действия ферментов. - М.: МГУ. - 1985.
17. Д.Г.Кнорре, С.Д.Мызина, Биологическая химия. - М."Высшая школа", - 1998. - 479с.
18. Th. Delvin. Biochemistry. - N.-Y.: Wiley-Liss. - 1993.
19. Д.Г.Кнорре, С.Д.Мызина, Биологическая химия. - М."Высшая школа", - 2000. - 479с.
20. Яковлев А.Я. Биологическая химия. – М.: МИА, 2009. – 565 с.
ГЛАВА 3. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИИ БИОМЕМБРАН
СОСТАВ И СТРОЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН. Липиды и белки основные структурные компоненты биологических мембран. Химическая структура
липидов биомембран. Фосфолипиды - основной класс мембранных липидов. Структура и
свойства цереброзидов и ганглиозидов. Холестерол.
БИСЛОИ ПОЛЯРНЫХ ЛИПИДОВ. Фазовые переходы липидов и разделение фаз.
Поверхностно-активные свойства мембранных липидов. Бислойные липидные мембраны.
МЕМБРАННЫЕ БЕЛКИ. Аминокислотный состав и структура белков мембран.
Классификация мембранных белков. Периферические и интегральные белки.
Характеристика гликофорина, спектрина и других белков эритроцитарных мембран.
Ферменты биомембран.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН. Строение
фосфолипидов и топография белков.
ЖИДКОСТНАЯ МОЗАИЧНАЯ МОДЕЛЬ БИОЛОГИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ.
Специфическая продольная и латеральная диффузия мембранных компонентов.
Жидкокристаллические свойства мембран. Текучесть мембран и ее зависимость от
соотношения холестерина и фосфолипидов, жирно-кислотный состав мембранных
липидов. Асимметрия мембран. Особенности молекулярной структуры клеточных стенок
пурпурных бактерий.
ТРАНСПОРТ В БИОМЕМБРАНАХ. Механизм транспорта веществ через клеточные
мембраны. Классификация транспорта по средству переноса веществ: унипорт, симпорт,
антипорт. Пассивный транспорт в виде свободной и облегченной диффузии. Активный
транспорт. Цитоз - особая форма транспорта веществ. Эндоцитоз, экзоцитоз.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ РЕЦЕПЦИЯ И ЕЕ МЕМБРАННЫЕ ТИПЫ. Структура рецептора
инсулина и его молекулярные формы. Роль инсулинового рецептора.
ФАКТОРЫ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ
ЛАТЕРАЛЬНУЮ
ПОДВИЖНОСТЬ
МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ. Липид-липидные кластеры. Белок-белковые кластеры.
Белок-липидные домены. Домены внутримемьранных компонентов.
ГЛАВА 4 . ОСНОВЫ БИОЭНЕРГЕТИКИ
Основные термодинамические понятия биоэнергетики. Свободная энергия.
Окислительно-восстановительный потенциал. Роль АТФ в биоэнергетических процессах,
основные метаболические пути, обеспечивающие клетку АТФ. Энергетический баланс
гликолиза. Пентозофосфатный цикл и его энергетический баланс. Энергетический баланс
цикла Кребса и бета-окисления жирных кислот. Использование аминокислот в качестве
источника энергии.
Структурно-функциональная
организация
митохондрий.
Локализация
митохондриальных ферментов. Проницаемость митохондриальных мембран. Системы
переносчиков. Специфические транспортные системы внутренней митохондриальной
мембраны (адениннуклеотидтранслоказы и фосфаттранслоказы). Ингибиторы транслоказ.
Ферментный состав и локализация дыхательной цепи митохондрий. Кофакторы и
простетические группы ферментов дыхательной цепи. Механизмы сообщения окисления и
фосфорилирования в митохондриях. Химические и конформационные гипотезы.
Хемиоосмотическая гипотеза П. Митчелла. Протонный мембранный потенциал.
Структура митохондриальной АТФазы. Механизм синтеза АТФ. Разобщение
окислительного фосфорилирования. Ингибиторы транспорта электронов. Генерация
свободных радикалов в клетке. Мембранные механизмы регуляции метаболизма.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Ясуо Кагава "Биомембраны".- м.: "Выс.школа",- 1985.
2. А.А. Болдырев "Биологические мембраны и транспорт ионов".-М.: Мир.,- 1982.
3. Н.Е. Кучеренко "Биохимия".- К.:"Вища школа",- 1988.
4. Е.М. Кребс "Липиды клеточных мембран".-Л.- 1981.
5. Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин "Биологическая химия".-М.: "Медицина".- 1998.
6. Яковлев А.Я. Биологическая химия. – М.: МИА, 2009. – 565 с.
РАЗДЕЛ "ГЕНЕТИКА"
Закономерности наследования при моногибридном и полигибридном скрещивании,
открытые Менделем. Условия осуществления менделевских закономерностей.
Хромосомное определения пола и наследование признаков.
Классификация генных мутаций. Основные положения мутационной теории. Условия
прямых и обратных, генеративных и соматических, адаптивные и нейтральные,
спонтанные и индуктивные мутации.
Генетические основы селекции. Селекция как наука. Предмет и методы изучения.
Генетика как теоретическая основа селекции. Система скрещивания в селекции растений
и животных. Явление гетерозиса и его генетические механизмы. Методы искусственного
отбора. Индивидуальный и массовый отбор. Отбор по фенотипу и генотипу. Влияние
условий внешней среды на эффективность отбора. Перспективы использования методов
генной инженерии в селекции и биотехнологии. Достижения мировой селекции и успехи
отечественных селекционеров в создании сортов растений и пород животных.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Айала Ф. , Дж. Кайгер . Современная генетика . М., 1987 .
2 . Гершензон С. М. Основы современной генетики. Киев , 1979 .
3 . Дубинин Н. П. Генетика. Кишинев, 1985.
4 . Инге - Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М., 1989
5 . Ткачук З.Ю. Основы общей генетики . Киев. , Высшая школа . , 1995 , 176с
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 . Лобашев М.Е. , К.В. Ватти , М.М.Тихомирова Гететика с основами селекции . М. , Просвещение , 1970.
2 . Лобашев М.Е. Генетика . Изд . , ЛГУ , 1978 .
3 . Медведев Н.Н. Практическая генетика . М. , Наука . 1968 .
4 . Лакин Г.Ф. Биометрия . М. , Высшая школа , 1968.
5 . Дегтярева Н.. И. Лабораторный и полевой практикум по генетике . Киев , Высшая школа . 1979 .
6 . Бердышев Г. Д. Генетика человека с основами медицинской генетики. Киев, Высшая школа, 1979 .
РАЗДЕЛ "ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ"
Становление синтетической теории эволюции.
1 . Основные направления дарвинизма: классический дарвинизм, Ламарк - дарвинизм,
неодарвинизм А. Вейсмана.
2 . Развитие неоламаркизма : механоламаркизм, ортоламаркизм, психоламаркизм,
псевдодарвинизм Лысенко, номогенез Берга.
3. Кризис в теории эволюции и его продолжение.
4 . Современный этап развития эволюционной теории. Видообразование - основной этап
эволюции
1 . Проблема мгновенного и постепенного видообразования.
2 . Формообразование и видообразования.
3. Аллопатрических видообразования, способы примеры.
4 . Симпатрическое видообразование, способы, примеры .
5 . Роль видов в эволюции.
6 . Проблемы видообразования.
Возникновение адаптаций - главный результат действия естественного отбора.
1 . Классификации адаптаций по происхождению (Симпсон).
2 . Классификации адаптаций по масштабу (И.И. Шмальгаузен )
3 . Классификации адаптаций по принадлежности к различным аспектам среды.
4 . Адаптациогенез - главный результат действия естественного отбора
5 . Учение о целесообразности, ее относительный характер.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 . Георгиевский А. В. Дарвинизм. М., 1985 .
2 . Константинов А.В. Основы эволюционной теории. Минск , 1979 .
3 . Парамонов А. А. Дарвинизм . М., 1987 .
4 . Северцов А.С. Основы теории эволюции . М., 1987 .
5 . Грант В. М. Эволюция организмов . М., 1980 .
6 . Рогинский Я. Я. Проблемы антропогенеза . М., 1989 .
7 . Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции . М., 1980 .
8 . Яблоков А.В. Юсуфов А.Г. Эволюционной учение. М. 1989 .
9 . Иорданский С.П. Закономерности эволюции . М., 2000.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 . Вавилов Н.И. Линнеевский вид как система . Избр . Тр. Т.5 , М - Л , 1965.
2 . Завадский К.М. Вид и видообразование . Л. 1968 .
3 . Майр Э. . Популяции , виды и эволюция . М., 1972 .
4 . Медников Б.М. Дарвинизм в ХХ веке. М., 1974 .
5 . Шмальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма . М., 1969 .
6 . Солбриг А. , Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция . М. 1982 .
7 . Завадский К.М. Развитие эволюционной теории после Ч.Дарвина . Наука , Л., 1973 , 390С .
8 . История эволюционных ученый в биологии. Под ред . В.Ю. Полянских , М -Л . , 1966, 236- 317с .
1 . Воронцов Н.Н. Теория эволюции : истоки , постулаты и проблемы , Знание , Новое в жизни науке и
технике. Серия биология . , 1984 , 7 .
2 . Шноль С.А. Физико - химические факторы биологической эволюции М. 1979
3 . Рогинский Л.Л. Проблемы антропогенеза М. 1978 .
РАЗДЕЛ "ЭКОЛОГИЯ"
Экология популяций.
1 . Популяции, их генетические и экологические характеристики.
2 . Генофонд. Плотность. Рождаемость. Смертность.
3 . Типы кривых смертности.
4 . Основное уравнение динамики численности.
5 . Биотический потенциал.
6 . Равновесие в популяционных системах.
7 . Экспоненциальная и логистическая модели роста численности популяции.
Колебания численности популяции и их причин.
1 . Регуляция численности популяции .
2 . Запаздывание реакции на воздействие как причина колебаний численности.
Экологические стратегии по Э.Пианке .
Адаптации популяций.
1 . Микроэволюция в популяциях.
2 . Фенетика популяций.
3 . Универсальный механизм адаптации.
4 . Популяция как кибернетическая система по И.И. Шмальгаузену.
5 . Особенности взаимодействия популяций растений, животных и микроорганизмов с
внешней средой.
Биогеоценология.
1 . Биогеоценоз по В.Н. Сукачеву.
2 . Соотношение понятий "экосистема" и "биогеоценоз" .
3 . Границы биогеоценозов.
4 . Структурно - функциональная организация биогеоценозов (экосистем) . Компоненты
экосистем.
5 . Трофические цепи и трофическая сеть экосистемы.
6 . Экологические пирамиды.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 . Бигон М. , Харпер Дж. , Таусенд К. Экология человека , популяции и сообщества . В 2 - х Т.. М.: Мир ,
1989 . - 234 с .
2 . Одум Ю. Экология . В 2 - х Т.. - . М.: Мир , 1986 . - 340 с
3 . Пианка Э. . Эволюционная экология . М.: Мир , 1981 . - С.4 -190 .
4 . Дылис Н.В. Основы биогеоценологии . М. : МГУ , 1979 . - 179 с .
5 . Реймерс Н.Ф. Экология ( теории , законы , правила , принципы и гипотезы ) . М. : Россия молодая , 1994 .
- 340 с .
6 . Яблоков А.В. Популяционная биология . М. : Высшая школа , 1987 . - С.14 -128 .
7 . Казначеев В.И. Ученые В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере . Новосибирск , Наука . 1993 . - 245 с .
8 . Маргалеф Р. Облик биосферы . М. Наука . 1992 .. Современные проблемы изучения и сохранения
биосферы . Т. 1 . " Свойства биосферы и ее внешние связи" , т. 2 . " Живые системы под внешним
воздействием " . Т.З. "О ¬ прблемы восстановления и сохранения систем биосферы " " Санкт - Петербург :
Гидроме ¬ теоиздат .. - 1992 -1994 . - 213 с
9 . Бойчук Ю. Д. , Солошенко Э. М. , Бугай О.В.. Экология и охрана окружающей среды : Учеб. пособие. - 2
. Изд. - М.: Университетская книга , 2003 . - 284с .
10 . Джигирей В. С.. Экология и охрана окружающей среды : Учеб. пособие. - 5- е изд . , Перераб . и доп . М.: Знание, 2007 . - 422 с .
11 . Грищенко Ю. М.. Основы заповедного дела : Учеб. пособие . для студ. спец. "Экология и охрана
окружающей среды" / Ровенский гос . технический ун - т . - М.: Издательство РДТУ , 2000 . - 234 с .
12 . Экологическое законодательство Украины . Харьков : Консум . , 1997 . - 230 с .
13 . Голубец Екосистемологія . - М.: Поллі , 2000 - 236 с .
14 . Бугаев А. Ф.. Глобальная экология . - М.: Издательство СПД Павленко , 2010 . - 496с .
15 . Экология Крыма / Под ред . Н.В. Багрова и В.А. Бокова. - Симферополь , 2003.-360 с .
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 . Экология и природные богатства Украины : Всеукраинский проект / В.В. Болгов ( авт. -сост . ) . - М.:
Новый мир , 2004 . - 279с .
2 . Дымань Т. М.. Экология человека . Учебник . - М.: Академия , 2009 . - 376с .
3 . Кораблева А.И. Экология: взаимоотношения человека и среды : Учеб. пособие . для студ. экол . спец.
высш. учеб. закл .. - Д. : Полиграфист , 2003 . - 364с .
4 . Ляшенко И. М , Мукоед А. П. . Моделирование биологических и экологических процессов : Учеб.
пособие для студ. высших учеб. закл . , обуч . по направлениям : математика , прикладная математика ,
биология , экология / Киевский национальный ун - т им . Тараса Шевченко. - М.: ИПЦ "Киевский ун - т" ,
2002 . - 340С .
5 . Гуцуляк Ю.Г. . Эколого - ландшафтная и экономическая экология земель в Украине : монография . - М.:
Прут , 2009 . - 180с .
6 . Кизима Р.А. , Кухарчук В. М. , Яковчук В. В. Экология и экологическое право: [ учеб. пособие ] / Г. А.
Кизима ( ред. ) . - Изд. 2 -е , допов. - М.: Просвещение, 2009 . - 334с
7 . Современные ландшафты Крыма и сопредельных территорий / Под ред .. Е.А. Позаченюк. Симферополь: Бизнес- Информ , 2009.-672 с .
8 . Трансформация ландшафтно - экологических процессов в Крыму в ХХ веке - начале ХХI века. Симферополь: Доля, 2010. -304 с .
РАЗДЕЛ «УЧЕНИЕ О НООСФЕРЕ»
Концепция ноосферы.
Познание мира и ноосферное мышление. Фундаментальный образовательный цикл.
Познание мира через обучение фундаментальным дисциплинам о природе, обществе,
хозяйство, человеку. Вещество, энергия и информация. Постижение единства триады
«природа - общество - техника», « экология - социальные системы - экономика».
Приобретение знаний, умений и навыков научного анализа. Теория познания.
Формирование знания. Методы, методология. Системный анализ. Пространственный и
пространственно - временной анализ. Развитие систем. Творчество. Наука, религия,
искусство. Русский космизм. Научная мысль как планетное явление.
Создание единой научной речи, снимает междисциплинарный барьер. Проблемы
интерпретации явлений мира. Системы координат. Проблемы оценок. Историзм.
Понимание динамики, историчности процессов, развития и эволюции систем.
Взаимодействие социальных, экономических и экологических проблем. Формирование
единой науки о хозяйстве Земли.
Стратегии развития человечества.
История формирования стратегий развития человечества. Ученые прошлого о
взаимоотношениях человека и природы: Ф. Бэкон, Ж. Ламарк, А. Гумбольдт, Дж. Марш и
др. Устойчивое развитие. Стокгольм. Рио де Жанейро. Иоганнесбург. Повестка дня на 21
век. Конвенции о климате, о биоразнообразия, о лесах.
Глобалистика. Глобальные модели. Модели динамики биосферы. Модели ядерной
зимы. Глобальные модели. Глобалистика . Глобальные системы. Модели Римского клуба.
А.Печчеи, Форестер, Медоуз, Пестель, Месарович. Границы роста. За пределами роста.
Модель органического роста. Глобальная земная система - открытая неравновесие
динамическая система. Согласование целей развития на глобальном, региональном и
локальном уровнях. Концепции решения глобальных проблем человечества: устойчивого
развития, коэволюции человека и природы, биосферная концепция и др.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 . Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера . М. : Наука. 1989 .
2 Сытник К. М. и д.р. Биосфера , экология и охрана природы. Киев , Наукова думка , 1991.
3 Реймерс Н. Ф. Начало экологических знаний . М. Изд . МНЭПУ , 1993 .
4 . Родионова И. А. Глобальные проблемы человечества. М. АО Аспект , 1994.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 . Будыко М. И. Глобальная экология . М. Мысль , 1977 .
2 . Будыко М. И. Эволюция биосферы. Л. , Гидрометеоиздат , 1986
3 . Яншин А. Л. , Мелуц А. И. Уроки экологических просчетов. М. Мысль, 1991.
РАЗДЕЛ «ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ»
Введение
Предмет физиологии. Связь физиологии с другими научными дисциплинами.
Классификация физиологических дисциплин. Методы физиологического исследования. Краткий
исторический экскурс развития физиологии.
Физиология возбудимых тканей
П о т е н ц и а л
п о к о я. Природа потенциала покоя (ПП). Измерение ПП.
Распределение заряда на мембране. Распределение концентраций ионов. Вклад разных ионов в
ПП. Роль обмена веществ в генезе и поддержании ПП (натриевый насос мембраны).
П о т е н ц и а л д е й с т в и я (ПД). Временной ход ПД. Следовые потенциалы.
Ионный механизм возникновения ПД. О природе ионной проницаемости мембраны. Временной
ход ионных токов и изменений проводимости. Ионные каналы. Инактивация натриевой системы.
Рефрактерные периоды.
Механизмы раздражения клетки (волокна) электрическим током. Действие постоянного
тока на возбудимые ткани. Полярный закон раздражения. Электротон и стимул. Критический
уровень деполяризации или порог. Локальный ответ. Зависимость пороговой силы раздражителя
от его длительности. Явление аккомодации. Повторные ответы. Изменение критического уровня
деполяризации. Изменения возбудимости при возбуждении. Механизмы проведения возбуждения.
Обмен веществ при возбуждении. Максимальный ритм импульсации (лабильность).
Проведение нервного импульса и нервно-мышечная передача.
Проведение нервного импульса. Структура нервных волокон. Физиологическая роль
структурных элементов миелинизированного нервного волокна. Перерождение нервных волокон
после перерезки нерва. Законы проведения возбуждения в нервах. Проведение возбуждения в
немиелинизированных и миелинизированных нервных волокнах. Составной характер потенциала
действия нервного ствола и классификация нервных волокон.
Исследование скорости проведения возбуждения по нервным волокнам у человека.
Химические изменения в нерве в покое и при проведении возбуждения. Теплопродукция нерва.
Утомление нерва. Аксонный транспорт (быстрый, медленный, ретроградный). Механизм
транспорта (энергетика, микротрубочки; гипотеза транспортных нитей, транспорт вирусов и
токсинов, нарушения транспорта при бери-бери и алкогольном полиневрите).
Межклеточная передача сигналов.
синапс).
Миниатюрные
Нервно-мышечное
соединение
(химический
постсинаптические потенциалы (потенциал концевой пластинки). Медиаторы, субсинаптические
рецепторы. Квантовая гипотеза. Блокада нервно-мышечной передачи (блокада проведения
возбуждения, блокада высвобождения и синтеза медиатора; блокада субсинаптических АХрецепторов;
клинические аспекты). Влияние кураре на нерво-мышечное соединение
Холинэстераза и ее роль в процессах нервно-мышечной передачи. Пессимальное торможение.
Нарушение нервно-мышечной передачи при утомлении. Трофическая функция двигательных
нервных волокон и их окончаний. Особенности нервно-мышечной передачи возбуждения в
гладких мышцах.
Мышечное сокращение.
Скелетные мышцы. Функции и свойства поперечно-полосатых мышц. Типы сокращения
мышцы (изотонические и изометрические). Возбудимость и возбуждение мышечных волоконю
Одиночное сокращение. Теория скользящих нитей. Структура саркомеров, их укорочение; работа
поперечных мостиков, генерация мышечной силы. Суммация сокращений и тетатус.
Двигательные единицы. Электромиография. Корреляция между силой сокращения и частотой ПД.
Вовлечение двигательных единиц. Рефлекторный тонус. Функциональная дифференциация
двигательных единиц.
Механизмы мышечного сокращения. Энергетика мышцы. Роль АТФ и кальция в
механизмах мышечного сокращения. Теплообразование при сократительном процессе и энергия
сокращения.
Работа и сила мышц. Мощность мышцы. Зависимость изометрического напряжения от
исходной длины мышцы. Утомление мышцы. Рабочая гипертрофия мышц и атрофия от
бездеятельности.
Гладкие мышцы. Функция гладких мышц в разных органах. Миогенная активность.
Физиологические особенности гладких мышц. Реакция гладких мышц на растяжение.
Характеристики сократительной активности мышцы. Раздражители гладких мышц.
Общая физиология центральной нервной системы.
Нейронная теория. Механизмы связи между нейронами. Процесс высвобождения
медиатора. Химические медиаторы. Возбуждение в центральной нервной системе. Торможение в
центральной нервной системе. Интеграция синаптических влияний. Рефлекторная деятельность
ЦНС. Объединение нейронов в нервный центр.
Частная физиология центральной нервной системы.
Спинной мозг. Свойства нервных элементов спинного мозга. Проводящие пути
спинного мозга. Рефлекторная деятельность спинного мозга. Нисходящий контроль деятельности
спинного мозга.
Задний мозг. Рефлекторная и проводниковая функции заднего мозга. Неспецифические
нисходящие и восходящие влияния.
Средний мозг. Функции ядер (красного, черной субстанции, верхних и нижних холмов,
околопроводного серого вещества). Среднего мозга. Проводящие пути и центры. Двигательные
функции у децеребрированных животных. Тонические рефлексы.
Мозжечок. Функциональная анатомия мозжечка. Кора мозжечка. Её архитектоника.
Афферентные и эфферентные связи. Функции мозжечка. Патофизиология мозжечка.
Промежуточный мозг. Таламус, его связи и функции. Гипоталамус. Функциональная
анатомия гипоталамуса. Его связи. Гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус и поведение
(оборонительное, пищевое половое, терморегуляция). Принципы организации гипоталамуса.
Эффекты поражения гипоталамуса.
Передний мозг. Подкорковые ядра. Функции подкорковых ядер. Лимбическая система,
эмоции и поведение. Опыты с самораздражением. Функции древней и старой короы.
Кора больших полушарий. Структурно-функциональная организация неокортекса.
Цитоархитектонические карты коры. Гомо- и гетеротипический изокортекс. Связи и функции
новой коры. Сенсорные, ассоциативные и моторные зоны коры больших полушарий.
Электрические явления в коре больших полушарий: электрокортикограмма (ЭкоГ), вызванные
потенциалы первичные и вторичные, ЭЭГ, её запись и интерпретация.
Координация движений. Рабочие движения. Поза. Выработка двигательных навыков.
Утомление. Кровоснабжение мозга и ликвор. Кровоснабжение мозга. Ликвор.
Гематоэнцефалический барьер.
Физиология анализаторов
Общая физиология анализаторов:
Методы исследования анализаторов. Общие
принципы строения анализаторов. Основные функции анализаторов. Особенности кодирования в
анализаторах. Адаптация анализаторов.
Частная физиология анализаторов: Зрительный анализатор. Аккомодация. Аномалии
рефракции глаза. Зрачковый рефлекс. Рецепторный аппарат зрительного анализатора. Структура
и функция отдельных слоев сетчатки. Фотохимические реакции в рецепторах сетчатки.
Электрические явления в сетчатке и зрительном нерве. Роль движения глаз для зрения. Световая
чувствительность. Контрастная чувствительность. Инервация зрения, слияние мельканий и
последовательные образы. Цветовое зрение. Восприятие пространства. Острота зрения. Поле
зрения. Оценка расстояния. Зрение обоими глазами. Оценка величины предмета.
Слуховой анализатор. Функции наружного и среднего уха. Внутреннее ухо и восприятие
звуков. Электрическая активность путей и центров слухового анализатора. Анализ частоты звуков
(высоты тонов). Анализ силы звуков (интенсивность звучания). Звуковое ощущение.
Соматосенсорный анализатор. Кожная рецепция. Болевая рецепция. Мышечная и
суставная рецепция (проприорецепция). Переработка соматосенсорной информации.
Вестибулярный, обонятельный, вкусовой и висцеральный анализаторы.
Нервная регуляция вегетативных функций.
Общий план строения и основные физиологические свойства вегетативной нервной
системы. Двухнейронная структура периферических симпатических и парасимпатических путей.
Ганглии вегетативной нервной системы. Тонус вегетативных центров. Свойства волокон
вегетативной нервной системы.
Передача импульсов в синапсах вегетативной нервной системы.
Вегетативная иннервация тканей и органов. Значение вегетативной иннервации. Влияние
симпатической и парасимпатической нервной системы на функцию органов.
Вегетативные рефлексы и центры регуляции вегетативных функций. Вегетативные
рефлексы. Участие вегетативной нервной системы в приспособительных реакциях организма.
Центры регуляции вегетативных функций в спинном, продолговатом и среднем мозге. Значение
ретикулярной формации, мозжечка и подкорковых ядер в регуляции вегетативных функций.
Значение коры больших полушарий в регуляции вегетативных функций.
ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА; СИСТЕМЫ И ОРГАНЫ, ПРОЦЕССЫ,
УЧАСТВУЮЩИЕ В ПОДДЕРЖАНИИ ЕЕ ПОСТОЯНСТВА
Физиология системы крови
Состав, количество и физико-химические свойства крови. Состав и количество крови.
Вязкость и относительная плотность крови. Осмотическое давление крови. Реакция крови и
поддержание ее постоянства. Состав плазмы крови. Значение минерального состава плазмы и
кровезамещающие растворы. Белки плазмы крови. Онкологическое давление плазмы крови.
Свертывание крови. Плазменные факторы свертывания крови. Факторы свертывания
форменных элементов крови и тканей. Сосудисто- тромбоцитарный гемостаз. Коагуляционный
гемостаз. Фибринолиз. Противосвертывающие механизмы. Регуляция свертывания крови.
Группы крови. Форменные элементы крови. Эритроциты. Гемоглобин. Гемолиз.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Лейкоциты. Кроветворение и регуляция системы крови.
Кроветворение. Регуляция кроветворения.
Кровообращение.
Деятельность сердца. Электрическая активность клеток миокарда. Функция проводящей
системы сердца. Рефракторная фаза миокарда и экстрасистола. Электрокардиограмма.
Сопряжение возбуждения и сокращения.
Нагнетательная функция сердца. Фазы сердечного цикла. Систолический и минутный
объем кровотока. Механические и звуковые проявления сердечной деятельности.
Регуляция
деятельности
сердца.
Внесердечные
регуляторные
механизмы.
Взаимодействие интракардинальных и экстракардинальных нервных регуляторных механизмов.
Тонус центров, регулирующих деятельность сердца. Условнорефлекторная регуляция сердечной
деятельности. Гуморальная регуляция сердечной деятельности.
Кровеносные сосуды. Основные принципы гемодинамики. Движение крови по сосудам.
Артериальное давление крови. Артериальный пульс. Объемная скорость кровотока.
Кровообращение в капиллярах. Движение крови в венах. Время круговорота крови.
Регуляция движения крови по сосудам. Иннервация сосудов. Сосудодвигательный центр.
Рефлекторная регуляция сосудистого тонуса. Гуморальные влияния на сосуды. Регуляция объема
циркулирующей крови. Резистивные сосуды, Кровяное депо. Регионарное кровообращение.
Кровообращение в венечных сосудах сердца. Легочное кровообращение.
Лимфа и лимфообращение. Состав и свойства лимфы. Механизмы передвижения лимфы.
Д ы х а н и е.
Внешнее дыхание. Дыхательные мышцы и вентиляция легких. Легочные объемы.
Вентиляция альвеол. Обмен газов в легких. Диффузия газов. Взаимоотношение между
вентиляцией и кровообращением. Транспорт газов кровью. Транспорт кислорода. Транспорт
двуокиси углерода. Обмен газов в тканях.
Регуляция дыхания. Дыхательный центр. Зависимость деятельности дыхательного
центра от газового состава крови. Роль хеморецепторов в регуляции дыхания. Роль
механорецепторов в регуляции дыхания. Ирритантные рецепторы и их влияние на дыхательный
центр.
Механизм периодической деятельности дыхательного центра. Влияние на дыхательный
центр раздражения различных рецепторов и отделов ЦНС; условнорефлекторная регуляция
дыхания.
Особенности дыхания в разных условиях: Дыхание при мышечной работе. Дыхание при
пониженном атмосферном давлении. Дыхание при повышенном давлении вдыхаемых газов.
Искусственное дыхание.
П и щ е в а р е н и е.
Физиологические основы голода и насыщения. Сущность пищеварения и классификация
пищеварительных процессов. Принципы регуляции процессов пищеварения. Методы изучения
функций пищеварительного тракта.
Пищеварение в полости рта. Роль слюны. Регуляция слюноотделения. Глотание.
Пищеварение в желудке: Секреторная деятельность желудка. Секреторная деятельность
поджелудочной железы. Состав и свойства поджелудочного сока. Влияние различных пищевых
веществ на секрецию поджелудочного сока. Регуляция панкреатической секреции. Желчь, ее
состав и участие в пищеварении. Желчевыделение. Кишечная секреция. Полостной и мембранный
гидролиз питательных веществ в тонком кишечнике. Моторная деятельность тонкого кишечника.
Пищеварение в тонкой кишке: Значение микрофлоры толстого кишечника. Моторная
деятельность тонкого кишечника. Дефекация. Периодическая деятельность органов пищеварения.
Всасывание: Всасывание в различных отделах пищеварительного тракта. Всасывание
воды и минеральных солей. Всасывание продуктов гидролиза белков. Всасывание углеводов.
Всасывание продуктов гидролиза жиров. Антитоксическая функция печени.
Обмен веществ и энергии. Питание.
Обмен веществ: Обмен белков. Физиологическое значение аминокислотного состава
пищевых белков и их биологическая ценность. Азотистый баланс. Регуляция обмена белков.
Обмен жиров. Обмен фосфатидов и стеринов. Обмен минеральных солей и
воды.Витамины.Превращение энергии и общий обмен веществ: Прямая калориметрия. Непрямая
калориметрия. Дыхательный коэффициент и его значение в исследовании обмена веществ.
Дыхательный коэффициент во время работы. Исследование валового обмена. Основной обмен.
Правило поверхности. Обмен энергии при физическом труде. Обмен энергии при умственном
труде. Специфичеси-динамическое действие пищи. Регуляция обмена энергии.
П и т а н и е . Каллорические коэффициенты питательных веществ. Усвояемость пищи.
Изодинамия питательных веществ. Нормы питания человека.
Т е р м о р е г у л я ц и я. Температура тела и изотермия. Химическая терморегуляция.
Физическая терморегуляция. Регуляция изотермии. Гипотермия и гипертермия.
В ы д е л е н и е.
П о ч к и
и их функция: Методы изучения функции почек. Нефрон и его
кровоснабжение.
Процесс мочеобразования: Гломерулярная фильтрация. Определение скорости
гломерулярной фильтрации. Канальцевая реабсорбция. Канальциевая секреция. Определение
величины почечного кровотока и плазмотока. Синтез веществ в почках. Осмотическое разведение
и концентрирование мочи.
Гомеостатическая функция почек: Принципы клеточной регуляции реабсорбции и
секреции. Нервная регуляция деятельности почек. Диурез. Состав мочи. Мочевыведение и
мочеиспускание. Последствия удаления почки и искусственная почка. Возрастные особенности
структуры и функции почек.
Гормональная регуляция физиологических функций.
Методы исследования деятельности желез внутренней секреции.
Внутренняя секреция г и п о ф и з а. Передняя доля гипофиза. Соматотропный гормон
Гонадотропные
гормоны
(гонадотропины).
Тиротропный
гормон
(тиротропин).
Адренокортикотропный гормон (адренокортитропины).
Промежуточная доля гипофиза. Задняя доля гипофиза. Регуляция внутренней секреции
гипофиза. Внутренняя секреция гипофиза.
Гормоны щитовидной железы. Внутренняя секреция околощитовидных желез.
Внутренняя секреция надпочечников. Мозговое вещество надпочечников.
Физиологическое значение адреналина и норадреналина. Нервная регуляция
внутрисекреторной функции хромаффинной ткани надпочечников. Кора надпочечников. Гормоны
коры надпочечников.
Внутренняя секреция п о л о в ы х желез. Место образования гормонов половых желез.
Регуляция деятельности половых желез. Половое созревание человека. Женский половой цикл.
Половые рефлексы у мужчин и женщин.
Гормональные изменения, возникающие после оплодотворения яйцеклетки. Гормоны
плаценты. Внутренняя секреция эпифиза. Тканевые гормоны.
ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Общая характеристика и свойства условных рефлексов (УР). Различия безусловных и
условных рефлексов. Классификация безусловных и УР. Компоненты безусловного и УР.
Правила образования УР. Методика изучения УР. Сигналы УР. Зависимость величины УР от силы
раздражителя. УР второго и третьего и других порядков.
Механизмы замыкания временной связи. П а м я т ь. Торможение условных рефлексов.
Безусловное и условное торможение. Анализ и синтез раздражения в коре большого мозга.
Условнорефлекторное
переключение. Иррадиация и концентрация корковых процессов.
Положительная и отрицательная индукция корковых процессов. Нейрофизиологические ответы
основы психической деятельности. Методы изучения («волна ожидания», раздражение мозга,
тестирование оперативной памяти, анализа ЭЭГ).
Т и п ы
в ы с ш е й
нервной деятельности (ВНД), неврозы. Общие типы ВНД
человека и животных. Нарушения ВНД. Особенности ВНД человека.
П е р в а я и в т о р а я сигнальные системы. Роль социальных факторов в развитии
второй сигнальной системы. Значение второй сигнальной системы в развитии абстрактного
мышления. Значение различных зон коры мозга в деятельности второй сигнальной системы.
Взаимоотношение первой и второй сигнальных систем и подкорковых образований.
Механизмы целенаправленной деятельности человека. Физиология сна. Физиологические
изменения во время сна. Механизмы сна. Гипноз.
Взаимоотношения между процессами высшей нервной деятельности, обеспечивающими
возникновение сознания и подсознания. Физиология эмоций. Положительные и отрицательные
эмоции.
Элементы физиологии труда, механизмы тренировки и адаптации.
Физиология физического труда. Гипокинезия как существенный компонент
современной трудовой деятельности. Физиологические особенности нервно-напряженного труда.
Утомление и физиологические меры его предупреждения.
Механизмы тренировки. Механизмы адаптации.
РАЗДЕЛ «РАДИОБИОЛОГИЯ»
Радиобиология как предмет. Предмет и методы радиобиологии. Радиобиологический
парадокс. Краткая история радиобиологии. Открытие рентгеновских лучей и радиоактивности.
Три этапа развития радиобиологии. Связь радиобиологии с другими предметами.
Фундаментальные и прикладные аспекты. Проблемы, перспективы.
Характеристика ионизирующих излучений (ИИ). Типы ИИ и механизмы их
взаимодействия с веществом. Коэффициенты поглощения ИИ. Ионизация и возбуждение молекул
и атомов. Проникающая способность различных ионизирующих излучений и особенности их
взаимодействия с веществом. Электромагнитные излучения. Корпускулярные излучения.
Физические параметры радиобиологических процессов. Меры радиобиологических
эффектов. Величины, характеризующие ИИ. Дозиметрические величины и единицы. Единицы
дозы излучения и радиоактивности. Линейная передача энергии (ЛПЭ). Дозовая зависимость
радиобиологических эффектов. Экспозиционная и поглощенная дозы.
Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) ионизирующих излучений.
Методы оценки ОБЭ и ее связь с ЛПЭ. Зависимость ОБЭ от условий облучения и других
факторов. Границы применения концепции ОБЭ.
Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. Свободные радикалы. Эффект
разведения как способ различия прямого от косвенного действия. Соотношение прямого и
косвенного действия при облучении клеток животных.
Теоретические представления о механизме биологического действия ионизирующих
излучений. Принцип попадания и мишеней. Стохастическая гипотеза. Вероятная модель
радиационного поражения клетки. Гипотеза первичных радиотоксинов и цепных реакций.
Структурно-метаболическая гипотеза.
Источники облучения человека и биоты ионизирующей радиацией. Природные
источники облучения. Озоновые „дыры” в атмосфере как причина увеличения интенсивности
ультрафиолетового излучения. Космические лучи. Антропогенные изменения радиоактивного
фона. Чернобыльская катастрофа. Радиобиологические особенности Чернобыльской катастрофы.
Радиобиологические основы лечебного использования ИИ.
Биологическое
действие
ИИ.
Клеточная
радиочувствительность.
Понятие
радиочувствительности. Радиочувствительность – синоним радиопоражаемости и альтернатива
радиоустойчивости (радиорезистентности). Виды радиочувствительности. Действие ИИ на клетки.
Преходящие лучевые реакции клеток. Задержка клеточного деления. Летальные реакции клеток.
Формы клеточной гибели. Критерии клеточной радиочувствительности. Радиочувствительность
клетки на разных стадиях цикла. Кривые выживания и их интерпретация. Определение
выживаемости клеток в культуре тканей. Определе6ние выживаемости клеток. Интерпретация
кривых доза-эффект. Хромосомные аберрации как критерий лучевого поражения клеток.
Пострадиационное восстановление клетки. Восстановление от потенциально летальных
повреждений. Восстановление от сублетальных повреждений. Молекулярные механизмы
репарации. Зависимость репарации сублетальных повреждений от уровня клеточного
метаболизма.
Радиочувствительность тканей, органов, организма. Радиационные синдромы.
Критические органы и ткани при действии ИИ. Костный мозг как типичный пример системы
клеточного обновления. Изменения в системе обновления желудочно-кишечного тракта. Характер
радиационных изменений ЦНС. Радиочувствительность и лучевые реакции отдельных органов и
тканей. Кожа и ее производные. Семенники. Яичники. Органы зрения. Органы пищеварения.
Сердечно-сосудистая система. Органы дыхания. Головной мозг, спинной мозг и периферические
нервы. Эндокринные железы. Органы выделения. Кости и сухожилия. Мышцы. Соединительная
ткань. Относительность понятия тканевой радиочувствительности. Радиочувствительность
организма.
Лучевая болезнь человека. Виды и формы лучевой болезни.Острая лучевая болезнь при
относительно равномерном облучении. Фаза первичной общей реакции. Фаза кажущегося
клинического благополучия. Фаза непосредственного восстановления. Острые лучевые поражения
при непрерывном облучении. Хроническая лучевая болезнь. Классификация, диагноз и прогноз
лучевой болезни. Терапия лучевой болезни. Замещение костного
мозга. Замещение
периферической крови. Функциональная теория.
Процессы восстановления в облученном организме. Кинетика восстановления организма
после общего облучения. Репарация костного мозга и пострадиационное восстановление
организма. Изменение радиорезистентности организма в раннем пострадиационном периоде.
Степень восстановления некоторых функций организма после облучения. Особенности
повреждения и репарации малообновляющихся тканей.
Отдаленные последствия облучения. Сокращение продолжительности жизни.
Возникновение злокачественных новообразований. Радиационная катаракта. Механизм
отдаленных последствий облучения.
Действие радиации на эмбрион и плод. Возрастно-специфические реакции на облучение в
эмбриогенезе. Эффект облучения мышей на разных стадиях внутриутробного развития. Действие
ионизирующих излучений на эмбрион человека. Механизмы радиоэмбриологического эффекта и
оценка его последействий.
Биологческое действие инкорпорированных радиоактивных веществ. Пути
поступления радиоактивных веществ в организм. Распределение радионуклидов в организме.
Радиобиологическая оценка поражений инкорпорированными радионуклидами. Профилактика и
лечение поражений инкорпорированными радионуклидами.
Модификация радиочувствительности. Кислородный эффект. Вопросы терминологии и
количественные
критерии
радиомодифицирующего
эффекта.
Радиопротекторные
и
радиосенсибилизирующие эффекты. Основные классы химических соединений радиозащитного
действия. Индолилалкиламины. Маеркаптоалкиламины. Механизмы противолучевой защиты.
Защита и инактивация радикалов. Защита и кислородный эффект. Кислородный эффект –
универсальное явление радиобиологии.
Биологическая противолучевая защита организма. Защита путем физико-химического
изменения биологических молекул. Гипотезы, постулирующие единый механизм защиты. Защита
организма как следствие ослабления поражения критических систем. Защита от отдаленных
последствий облучения. Практические аспекты противолучевой защиты.
Действие малых доз ИИ. Понятие малых доз. Эффекты облучения в малых дозах.
Отдаленные последствия.
Научные основы гигиенического нормирования ионизирующих излучений.
Организационная работа в области противолучевой защиты. Предельно допустимые дозы и
концепция биологического риска. Соматические и генетические эффекты облучения и их
зависимость от величины и мощности дозы. Оценка вероятных последствий облучения и степень
риска, обусловленная нерадиационными факторами. Уровни риска для разных категорий людей и
групп критических органов.
Радиобиологические аспекты радиоэкологии. Биологическое значение естестественной
радиоактивности окружающей среды. Естественные радиоактивные аномалии Земли. Миграция
радионуклидов в биосфере. Проблема защиты от радиационного поражения в условиях
радионуклидного загрязнения территорий. Нормы радиационной безопасности.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Общий курс физиологии человека и животных. Под ред. А.Д. Hоздрачева- М.: Высшая школа,
1991
2. Физиология человека. Под ред. Косицкого Г.И..- М.: Медицина, 1985
3. Hормальная физиология. Под ред. Коробкова.- М.: Высшая школа, 1980.
4. Руководство по физиологии. Частная физиология нервной системы. - Л.: Hаука, 1986.
5. Батуев А.С. Высшие интегративные системы мозга. Л.: 1981
6. Бериташвили И.С. Нейрофизиология и нейропсихология. Избр.тр. Л.:1975
7. Костюк П.Г. Физиология центральной нервной системы. Киев, 1977.
8. Брагина H.H., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. М.: Медицина, 1988.
9. Шеперд Г. Hейробиология.- М.: Мир, 1987.- т.1-2.
10. Оленев С.H. Конструкции мозга.- Л.: Медицина, 1987.
11. Серков Ф.Н. Корковое торможение. Наукова думка, Киев, 1986.
12. Немечек С. Введение в нейробиологию. Avicenum, Изд-во медицинской литературы. Прага
1978.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
10. Руководство по физиологии. Физиология поведения. - Л.: Hаука, 1986.
11. Руководство по физиологии. Механизмы памяти. - Л.: Hаука, 1987.
12. Брагина H.H., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. - М.: Медицина, 1988.
13. Шаде Д., Форд Д. Основы неврологии. - М.: Мир, 1976
14. Серков Ф.Н. Корковое торможение. Наук. Думка, Киев, 1986.
РАЗДЕЛ «АНТРОПОЛОГИЯ»
Введение
Антропология есть сложноструктурированный процесс самопостижения человека как
объекта и субъекта бытия. Этот процесс требует сочетания всех познавательных форм,
имеющихся в данной исторически определенной культуре: обыденно-практических, научных,
эстетических, этических, религиозных и философских. Каждая из этих форм включается в
антропологическое знание со своими специфическими особенностями, содержательными
результатами и оценочными критериями – от утилитарно-полезных до объективно-истинных.
ФИЛОСОФСКАЯ АНТРОПОЛОГИЯ
Проблемы человека в истории философии
Греческий философ Платон. Великий философ Аристотель. Стонческое учение. Зенон,
Хрисипп – главные представители стоической школы 4-3 вв. до н.э. Эпикурейская философия.
Теологическое поеимание сущности человека в философии средневековья. Гуманистический
подход к человеку в философии Возрождения. Антропология ХVIII века. Антропология ХIX века.
Философская антропология ХХ века.
Философско-биологическая антропология. Происхождение человека.
Нефиналистские и финалистские теории. Гипотезы о происхождении человека.
АНТРОПОГЕНЕЗ, ИЛИ ЭВОЛЮЦИОННАЯ АНТРОПОЛОГИЯ
Биологическая эволюция.
Факторы антропосоциогенеза.
Гоминизация. Гипотеза о первичной роли крупных мутаций. Гипотеза о влиянии на
происхождение человека климатических изменений.
Сущностные родовые качества человека.
СОЦИАЛЬНАЯ АНТРОПОЛОГИЯ
Целостная природа человека. Человек как творец внутреннего духовного мира.
Человеческое поведение, человеческое познание и человеческая воля. Свобода человека как
родовая главная характеристика человека. Игра как проявление свободы человека. Творчество как
форма свободы человека. Риск как форма свободы человека. Поиск смысла жизни как важнейшая
сущностная характеристика человека, как проявление его свободы. Концепция смысла жизни С.Л.
Франка. Психологические концепции смысла жизни. Концепция смысла жизни В. Франкла. В
поисках смысла страдания.
КОНСТИТУЦИОННАЯ АНТРОПОЛОГИЯ
Морфологические, функциональные, психофизиологические и психологические, генетические
аспекты конституции человека. Экологические аспекты конституции. Признаки человеческого
организма с непрерывной изменчивостью. Признаки организма с дискретной изменчивостью.
Географическая и популяционная политипия хомо сапиенс.
ЭТНИЧЕСКАЯ АНТРОПОЛОГИЯ
Расогенез и расовые признаки. Классификация рас. Этногенез – происхождение этносов.
Этногенетические процессы. Классификация этносов. Этническая структура народов России.
Теория этноса. Примордиализм. Эволюционно-историческое направление. Инструментализм.
Конструктивизм. Национальный характер и менталитет. Структура национальной психологии.
Национальный характер. Национальные чувства и настроения. Национальные интересы и
ориентации. Национальные традиции. Национально-психологические особенности людей.
ИССЛЕДОВАНИЯ КУЛЬТУРНОЙ АНТРОПОЛОГИИ
Этническая культура. Факторы формирования этнической культуры. Основные черты
традиционных культур и традиционного мышления. Модернизация. Теории культурной
антропологии. Эволюционизм. Диффузионизм. Функционизм. Этнопсихологическая школа в
культурной антропологии. Структурализм. Культурный релятивизм. Неоэволюционизм в
культурной антропологии.
Межкультурная адаптация и этнические стереотипы.
ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА В ОНТОГЕНЕЗЕ, ВОЗРАСТНАЯ АНТРОПОЛОГИЯ
Социальное наследие путем обучения и воспитания личности. Способность адаптироваться
к любому ареалу Земли. Человек будущего. Особенности онтогенеза человека. Влияние
социальных факторов на развитие человека. Периодизации онтогенеза. Понятие «биологический
возраст». Критерии полового развития. Физиологические и биохимические критерии
биологического возраста. Критерии развития мозга. Критерии психического развития. Видовая
продолжительность жизни. Биологические резервы организма. Надежность человеческого
организма.
ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АНТРОПОЛОГИЯ
Развитие личности. Становление личности. Формирование личности. Механизмы
социализации личности. Акмеология как вершина развития человека. Акмеологическая
ориентация в социализации человека. Жизненная позиция акме-личности. Смысл жизни акмеличности. Акме-развитие в учебно-позновательной деятельности. Акме-развитие в общении и
отношениях. Медико-биологическое акме-развитие. Личностное акме-развитие. Групповое акмеразвитие. Коллективное акме-развитие. Социальное акме развитие человека. Духовное акмеразвитие. Факторы, влияющие на достижение акме. Законы акмеологического развития личности.
Этнокультурная вариативность социализации и воспитания детей. Культурная трансмиссия.
Нарушения в развитии. Факторы, влияющие на патологическое развитие личности. Девиация.
Десоциализация. Трудновоспитуемость.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
15. Тегако Л.И., Кметинский Е. Антропология. Учебное пособие. М.: Новое знание, 2004. – 400 с.
16. Тегако Л.И., Марфина О.В. Практическая антропология. Учебное пособие. – Ростов н/Д:
«Феникс», 2003. – 320 с.
17. Столяренко В.Е., Столяренко Л.Д. Антропология – Системная наука о человеке. Учебное
пособие для студентов вузов. – 2-ое изд.– Ростов н/Д: «Феникс», 2004. – 384 с.
18. Методы морфофизиологических исследований в антропологии. М., 1981.
19. Рогинский Я. Я., Левин М. Г. Антропология. М., 1978.
20. Тегако Л. И., Саливон И. И. Основы современной антропологии. Мн., 1989.
21. Тегако Л. И., Саливон И. И. Основы антропологии и экологии человека. Мн., 1997.
22. Хрисанфова Е. Н., Перевозчиков И. В. Антропология. М., 1999.
23. Велик АЛ. Культурология. Антропологические теории культур. – М., 1999.
24. Велик АЛ., Резник Ю.М. Социокультурная антропология (историко-теоретическое введение).
Учебное пособие, – М., 1998.
25. Емельянов Ю.Н. Основы культуральной антропологии: учебное пособие. – Спб., 1994.
26. Кукушин B.C., Столяренко Л.Д. Этнопедагогика и этнопсихология. – Ростов н/Д, 1999.
27. Орлова Э.А. Введение в социальную и культурную антропологию. – М., 1994.
РАЗДЕЛ «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОЛОГИИ» ВВЕДЕНИЕ
Значение биометрических методов в биологических исследованиях. Общий обзор и
классификация методов биометрии. Обзор литературы.
СРЕДНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Общие свойства средних величин. Средняя арифметическая-простая и взвешенная. Другие
средние. Использование средних величин при групповой характеристике развития признаковприростов, диаметров, скоростей, выходов продукции, показателей продуктивностей.
РАЗНООБРАЗИЕ ЗНАЧЕНИЙ ПРИЗНАКА
Изменчивость и разнообразие биологических объектов. Показатели разнообразия: лимиты и
размах, среднее квадратическое отклонение (сигма), коффициент вариации. Использование
показателей разнообразия в биологических исследованиях и в практической работе с
биологическими объектами.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ПО ЗНАЧЕНИЮ ПРИЗНАКА
Понятие о реально существующем распределении. Способы изображения распределений:
вариационный ряд, гистограмма, кумулята, вариационная кривая. Асимметрия и эксцесс.
Биномиальное распределение. Распределение Пуассона. Критерии расхождения распределений:
метод хи-квадрат, метод ламбда. Использование закономерностей распределения в науке и
производстве.
РЕПРЕЗЕНТАТИВНОСТЬ ВЫБОРОЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ.
Общее понятие о репрезентативности результатов выборочных исследований. Генеральная
совокупность и выборка. Ошибки репрезентативности. Общий метод оценки генеральных
параметров по выборочным показателям. Доверительные границы генеральных параметров:
гарантированный минимум и возможный максимум. Три порога вероятности безошибочных
прогнозов. Критерий достоверности разности средних, разности долей, разности между
выборочной и генеральной долями. Определение достаточной численности выборки.
КОРРЕЛЯЦИЯ.
Корреляция двух признаков. Степень, направление и форма корреляционной связи.
Коэффициент корреляции, корреляционное отношение. Показатели корреляционной связи между
неточно измеряемыми и альтернативными признаками. Частный коэффициент корреляции.
Непараметрические показатели связи.
ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ.
Теоретические основы изучения влияния различных факторов на формирование свойств у
биологических объектов. Основные элементы дисперсионного анализа: фактор, результативный
признак, сила и достоверность влияния факторов, их совместного действия и различных сочетаний
их градаций. Влияние неорганизованных факторов. Дисперсионный анализ на основе
однофакторных и двухфакторных комплексов – равномерных, пропорциональных и
неравномерных при изучении количественных и качественных признаков. Сравнение средних
внутри дисперсионных комплексов.
РЕГРЕССИЯ.
Общее понятие о регрессии функции по аргументу. Составление и непосредственное
использование эмпирических рядов регрессии. Коэффициент и уравнение регрессии.
Выравнивание эмпирических рядов. Графический способ. Метод скользящей средней. Способ
наименьших квадратов. Метод Чебышева для парабол первого, второго и третьего порядков. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, 1973.
2. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., Высшая школа,1980.
3. Плохинский Н.А. Биометрия. М., 1970.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Общая теория статистики. Под ред.А.Я.Боярского.М.,1985.
2. Терентьев П.В. Практикум по биометрии. –Л.,1977.
3. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. –М.,1990.
РАЗДЕЛ «БИОФИЗИКА»
ВСТУПЛЕНИЕ
Биофизика, как наука о физических и физико-химические закономерности в живых
системах. Роль и место биофизики среди биологических наук; значение биофизики для медицины
и сельского хозяйства.
I. ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1. Термодинамика равновесных состояний
Закрытые и открытые термодинамические системы. Первый закон термодинамики и его
применение в биологических объектов. Энтальпия. Калориметрия и использование ее для
измерения термодинамических параметров биосистем.
Второй закон термодинамики. Энтропия. Информация и связь ее с энтропией.
Термодинамические потенциалы. Химический и электрохимический потенциалы.
2. Термодинамика необратимых процессов
Изменение энтропии в открытых системах. Скорость продукции энтропии и диссипативная
функция. Основные положения линейной неравновесной термодинамики. Соотношение
взаимности Онзагера. Теорема Пригожина. Критерии устойчивости системы при
термодинамическом равновесии и в стационарном состоянии. Нелинейная термодинамика
необратимых процессов. Различные классы бифуркаций и диссипативные структуры (реакция
Белоусова-Жаботинского, бифуркации Хопфа, модель Вольтера-Лотка). Автоволновые процессы в
биологических системах.
1.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА
1. Структурная организация и конформации біомакромолекул
Стабилизация
пространственной
структуры
біомакромолекул
с
помощью
внутримолекулярных взаимодействий (электростатические, ван-дер-ваальсовы и гидрофобные
взаимодействия, водородные связи). Взаимодействие макромолекул в солевом растворе (теория
Дебая-Хюккеля). Ионная сила раствора. Биофизические методы исследования біомакоомолекул.
Поступательная и вращательная диффузия біомакромолекул. Метод квазіпружного рассеяния
света макромолекулами. Седиментация біомакромолекул (методы скорости седиментации и
седиментаційної равновесия). Электрофорез біомакромолекул.
2. Биофизика белков
Первичная и вторичная структура белков. Конформации полипептидов (а-спираль, (иструктура, неупорядоченная форма). Надвторинна структура белков. Теоретические модели
предсказания вторичной структуры белков. Дисперсия оптического вращения и круговой
дихроизм белков. Третичная и четвертичная структура белков. Дифференциальная сканирующая
мікрокалориметрія как метод изучения доменной строения белков. Динамика белковой структуры.
Дифференциальная спектрофотометрия и флуоресцентная спектроскопия белков. Использование
методов ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в
биофизическому эксперименте.
Молекулярный механизм взаимодействия фермента с субстратом. Конформационные
перестройки ферментов при взаимодействии с субстратами. Методы измерения быстрых
ферментативных реакций (метод остановленного потока, метод температурного скачка).
Структура аллостеричних ферментов. Кооперативная кинетика реакций с участием аллостеричних
ферментов. Уравнения Хилла. Модели (симметричная и последовательная) функционирование
алостеричних систем.
1. Кинетика ферментативных реакций
Скорость и константа скорости реакции. Реакции нулевого и первого порядка. Влияние
температуры на скорость химической реакции. Уравнение Аррениуса. Энергия активации и ее
определение. Теория абсолютных скоростей реакций (теория переходного состояния). Уравнения
Ейрінга. Кинетика взаимодействия фермента и субстрата. Уравнение Михаэлиса-Ментен.
Графический метод Лайнуівера-Берка для определения кинетических параметров ферментативных
реакций. Конкурентное и неконкурентное ингибирование ферментативных реакций.
4. Биофизика нуклеиновых кислот
Рентгенографические исследования структуры ДНК. Пространственное строение ДНК.
Характер сил, которые стабилизируют структуру ДНК (водородные связи между
комплементарными парами, стекинг-взаимодействия). Оптические характеристики нуклеиновых
кислот. Гиперхромной эффект и кривые плавления ДНК. Определение ГЦ-в состав ДНК.
Круговой дихроизм ДНК. Экспериментальные доказательства различных конформаций ДНК (В-,
С-,Т-, А-формы ДНК). Белково-нуклеінове узнавания. Третичная структура РНК. Сын - и анти конформации нуклеотидов. Эндо-, экзо - конформации рибози. Механизм редупликации ДНК
(исследование с помощью изотопов). Кинетика денатурации и ренатурации ДНК. Гибридизация
ДНК-РНК.
III. БИОФИЗИКА КЛЕТОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ
1.
Структурно-функциональная организация биомембран.
Изучение структурной организации мембран (опыты с моношарами липидов, поверхностное
натяжение клеток, электропроводность эритроцитов). Электронная микроскопия мембран (методы
негативного контрастирования и замораживания-скалывания). Характеристика мембранных
липидов. Белки мембран. Межмолекулярные взаимодействия в мембране (липид-липидные,
белок-липидные, белок-белковые). Модельные мембранные системы (плоские бішарові
мембраны, липосомы, протеоліпосоми). Фазовые переходы в мембранах (ліотропний и
термотропний полиморфизм липидов). Рідкокристалевий состояние мембраны. Динамика липидов
и белков в мембране. Использование метода спиновых меток для изучения динамических
характеристик мембран. Гипотеза кинков. Модели структурной организации мембран (мозаичная
модель, асимметричная трехслойная мембрана).
2. Транспорт веществ через биомембраны.
Пассивный транспорт веществ через биомембраны. Транспорт воды. Осмотическое
давление и его измерения. Константа Ставермана. Простая диффузия. Уравнения Теорелла.
Уравнение Фика. Коэффициент проницаемости биомембран. Транспорт неэлектролита через
биомембраны. Облегченная диффузия. Белки-переносчики.
Механизм пассивного транспорта ионов через биомембраны. Селективная ионная
проницаемость клеточных мембран. Поверхностный заряд мембраны. Дебаєвська длина (длина
экранирования). Моделирование ионной проницаемости искусственных мембран Транспортные
антибиотики.
Активный транспорт ионов. Ш\ К+- помпа и ее физико-химические характеристики. Модели
№+, K'-помпы. Електрогенність Иа+, ис-помпы. №+-Са2^ обмен и Са +-помпа.
3. Мембранный потенциал
Природа мембранного потенциала. Уравнение Нернста. Мікроелектродна техника для
измерения мембранного потенциала. Мембранный потенциал в случае ионного равновесия.
Равновесие Гиббса-Доннана. Электрохимический потенциал и уравнения електродифузії НернстаПланка. Теория постоянного поля. Уравнения Уссінга. Вольт-амперные характеристики
мембраны; задержанное выпрямления.
4. Электрическая возбудимость клеток
Потенциал действия. Роль ионов натрия и калия в генерации потенциалов действия.
Измерения ионных токов с помощью метода фиксации потенциала. Вольт-амперные
характеристики для натриевого и калиевого токов при возбуждении аксону кальмара. Перфузия
изолированных нейронов и раздельное исследование ионных токов с помощью метода "пэтч-
клемп". Регистрация токов одиночных каналов. Типы ионных каналов. Селективность каналов.
Блокаторы ионных каналов. Математическая модель Ходжкина-Хаксли описания процесса
электрической возбудимости.
Распространение возбуждения. Локальные токи и сальтаторне проведения возбуждения.
Електротонічний потенциал. Кабельная теория. Константа длины кабеля. Сопротивление и
емкость мембраны.
Механизмы межклеточных взаимодействий. Щелевые соединения. Синаптическая передача
(химические и электрические синапсы).
Постсинаптические потенциалы. Передача сигналов от рецепторов мембраны внутрь клетки.
Вторичные
посредники
(цАМФ,
ионы
Са2+,
інозітолтрифосфат,
діацилгліцерол).
Фундаментальная разница между потенциал - и рецепторкерованими ионными каналами
мембраны.
5. Биофизика сократительных процессов
Биофизика скелетного мускула. Структурная организация мышечного волокна (данные
электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа). Сопряжения между возбуждением и
сокращением в скелетном мышце. Саркоплазматический ретикулум. Механизмы освобождения
ионов Са+ с саркоплазматичного ретикулума. Механика сокращения скелетной мышцы.
Изометрическое сокращение. Характеристика длина-напряжение. Ізотонічне сокращения.
Характеристика скорость-внешняя нагрузка. Энергетика мышечного сокращения. Уравнения
Хилла.
Молекулярные механизмы мышечного сокращения. Сократительные белки мышцы. Структурная
организация тонкой и толстой протофибрили. Модель скольжения протофібрид. Регуляция
взаимодействия толстых и тонких протофибрил. Тропоміозін и тропонін. Теории мышечного
сокращения.
Биофизика сердечного и гладкой мышцы. Структурная организация миокарда. Электрические
свойства и автоматіі.
Мышечные волокона сердца. Биомеханика и энергетика сердечной мышцы. Электрические
характеристики гладких мышц Скоротливий аппарат гладких мышц. Активация сократительного
аппарата и регуляторные механизмы в гладких мышцах.
6. Не мышечная форма подвижности клеток
Подвижность прокариотических клеток. Структурная организация жгутика бактерий.
Молекулярные механизмы вращения жгутика бактерии. Подвижность еукаріотичних клеток.
Движение ресничек и жгутиков эукариот. Строение микротрубочек эукариот. Амебоїдний
движение. Мікрофоламенти нем'язових клеток. Механизмы самозбирання (агрегации")
микротрубочек и мікрофіламентів. Роль цитоскелета клетки в подвижности и внутріклітинному
транспорте веществ.
7. Биофизика сенсорных систем
Общие принципы и закономерности сенсорной рецепции. Закон Стивенса. Закон Вебера-Фехнера.
Типы рецепторов. Биофизические механизмы трансформации внешних стимулов в нервный
импульс. Рецепторный (генераторный) потенциал. Структурная организация сетчатки.
Фоторецепторные мембраны. Зрительные пигменты. Фотохимия родопсина. Механизмы
генерации фоторецепторного потенциала. Слуховая сенсорная система. Физические
характеристики звукового стимула. Ухо - квадратичный детектор звуковых колебаний.
Чувствительность барабанной перепонки. Система костей среднего уха; механизм, который
согласовывает імпеданси воздушной среды и среды внутреннего уха. Механорецепторы
внутреннего уха и вестибулярного аппарата. Молекулярные механизмы механорепції. Общие
принципы хеморецепції.
8. Трансформация энергии в мембранах митохондрий
Структурная организация внутренних мембран митохондрий. Пространственная
локализация электронно-транспортных цепей в мембранах митохондрий. Окислительновосстановительный потенциал и его измерения. Окислительно-восстановительные потенциалы
переносчиков электронов. Основные положения теории Митчелла. Структурная организация
АТФ-синтетазы и локализация ее в мембранах митохондрий. Окислительное фосфорилирование.
9. Фотобиологические процессы
Основные этапы фотобиологического процесса. Законы поглощения света. Возбужденные
состояния молекул. Механизмы миграции энергии (индуктивно-резонансный, екситонний).
Основные законы фотохимии. Спектры действия фотохимических реакций. Особенности
фотодеструктивної действия ультрафиолетового света на биологические объекты.
Фотохимические реакции в ДНК. Воздействие УФ-света на белки.
10. Биофизика фотосинтеза
Структурная организация хлоропластов. Пигментные молекулы и их спектральные
характеристики. Экспериментальные доказательства существования двух фотосистем в
хлоропластах высших растений. Фотосинтетическая единица. Эффект красного падения и эффект
усиления Эмерсона. Поглощение света и миграция энергии возбуждения в светособирающих
пигмент-белковых (антенных) комплексах. Организация и функционирование реакционных
центров двух фотосистем. Пространственная локализация электронно-транспортных цепей в
мембранах тилакоидов. 2 - схема фотосинтеза. Модель 8-состояний при фотоокислении воды.
Механизмы фотофосфорилювание. АТФ-синтеза хлоропластов. Бактериальный фотосинтез.
Фотоенергетические реакции в бактериородопсины галобактерий.
11. Биолюминесценция и хемилюминесценция
Молекулярные механизмы биолюминесценции. Биолюминесценция бактерий, насекомых
(светлячков), медуз. Сверхслабая хемилюминесценция животных и растительных клеток. Методы
регистрации надслабкой хемилюминесценции. Свободнорадикальные процессы в мембранах.
12. Радиационная биофизика
Природа ионизирующей радиации (а-Р-частицы, нейтроны, в-кванты). Дозы и мощности
ионизирующих излучений. Механизмы поглощения ионизирующей радиации (заряженных
частиц, нейтронов, у - квантов). Прямое действие ионизирующей радиации (теория мишени).
Действие ионизирующей радиации на біомакромолекули. Дозовые кривые. Первичные
радиационно-химические реакции. Косвенное воздействие ионизирующей радиации. Радиолиз
воды. Свободные радикалы воды и липидов.
IV. БИОФИЗИКА СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
1. Передача информации в сенсорных системах
Общие принципы передачи информации. Количество информации. Шенонівський канал
передачи информации Мощность и пропускная способность канала передачи информации. Пкдача
и переработка информации в нервной системе2. Управление подвижной функцией организма и регуляция постоянством внутренней
среды.Скелетная мышца как саморегулирующаяся система. Регуляция кругооборота крови.
Регуляция газового состава. Регуляция температуры и осмотического давления крови.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
21. Костюк П.Г., Зима В.Л., Магура І.С., Мірошниченко М. С, Шуба М.Ф. Біофізика. - К.: Обереги,
2001. - 544 с.
22. Рубин А.Б. Биофизика.- М.: Вьісшая школа, 2001. - Кн. 1 и 2.
23. Кантор Ч., Щиммел П. Биофизическая химия.- М.: Мир, 1984-1985. - Т. 1-3.
24. Антонов В.Ф. Липиды и ионная проницаемость мембран. М.: Наука, 1982.- 151 с
25. Владимиров Ю.А. и др. Биофизика. Учебник. М.: Медицина, 1983. – 272 с.
26. Волькенштейн М.В. Биофизика: Учеб.пособие. М.:Наука, 1981.- 575 с.
27. Губанов Н.И и др., Медицинская биофизика, М., 1978;
28. Биофизика, Костюк П.Г. и др., Киев, 1988.
29. Кудряшов Ю.Б., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики: Учебник. М., Изд-во
Моск. ун-та, 1982.- 302 с.
30. Ладик Я. Квантовая биохимия для химиков и биологов. М.: Мир, 1975.- 256 с.
31. Рубин А.Б. Термодинамика биологических процессов: Учебпособие. 2-е изд., перераб. И доп.
М., Моск. ун-та, 1984.- 284 с.
32. Рубин А.Б., Пытьева Н.Ф., Ризниченко Г.Ю.Кинетика биологических процессов.
Учеб.пособие. М., Изд-во Мокс. ун-та, 1977.- 327 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
28. Бэгшоу К. Мышечное сокращение. М.: Мир, 1985.- 127 с.
29. Гончаренко Е.Н., Кудряшов Ю.Б. Гипотеза эндогенного фона радиорезистентности. М., Изд-во
Моск. ун-та, 1980.- 176 с.
30. ГончаренкоЕ.Н., Кудряшов Ю.Б. Химическая защита от лучевого поражения. М., Изд-во
Моск.ун-та, 1985.- 249 с.
31. Клейтон Р. Фотосинтез: Физические механизмы и химические модели. М.: Мир, 1984.-350 с
32. Мембраны ионные каналы: Сб.статей / Под ред. Ю.А.Чизмаджева. М.: Мир , 1981.-320 с.
33.
Тарусов Б.Н. и др. Биофизика: Учеб.пособие. М.: Высш.школа, 1968.-467 с.
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭКЗАМЕНА:
Оценка «ОТЛИЧНО» - даны полные исчерпывающие ответы на поставленные
вопросы с использованием материалов основной и дополнительной литературы , студент
владеет и правильно использует терминологию, показывает знание основных
биологических методов. Студент смог правильно ответить на все устные дополнительные
вопросы .
Оценка «ХОРОШО» - ответы логичны, но недостаточно полно раскрывают каждый
из вопросов, при этом студент приводит достаточное количество примеров,
подтверждающих биологические закономерности , допускает отдельные несущественные
ошибки в терминологии и понимании методов исследований , на есть незначительные
неточности, касающиеся сути вопроса или ошибки в иллюстративном материале . Студент
смог правильно ответить более чем на 60 % устных дополнительных вопросов.
Оценка «УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» - ответы неполные, поверхностные,
отсутствуют логика и стройная последовательность в изложении материала. В ответе
студента есть неточности или грубые ошибки по существу вопросов билета , отсутствуют
или приводится недостаточное количество примеров, подтверждающих биологические
закономерности . Студент ответил правильно только на 20-50 % дополнительных устных
вопросов .
Оценка "НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО" - выставляется при принципиально
неверных ответах на все вопросы билета, не дано правильных ответов более чем на 80 %
устных дополнительных вопросов.