МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) ШКОЛА БИОМЕДИЦИЫ ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ по образовательной программе высшего образования – программе подготовки научнопедагогических кадров в аспирантуре по специальной дисциплине 06.06.01 Биологические науки Профиль - клеточная биология цитология, гистология Форма подготовки очная) Школа Биомедицины Кафедра фундаментальной медицины Программа вступительных испытаний составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования (уровень подготовки кадров высшей квалификации), утвержденного приказом министерства образования и науки РФ от 30.07.14 № 871 Программа вступительных испытаний обсуждена на заседании кафедры фундаментальной медицины, протокол № 15 от «15» января 2015 г. Заведующий кафедрой Полевщиков А.В. Составитель: к.б.н. Кумейко В.В. Оборотная сторона титульного листа программы I. Программа вступительных испытаний пересмотрена на заседании кафедры: Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______ Заведующий кафедрой _______________________ (подпись) (И.О. Фамилия) II. Программа вступительных испытаний пересмотрена на заседании кафедры: Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______ Заведующий кафедрой _______________________ (подпись) (И.О. Фамилия) АННОТАЦИЯ Программа вступительных испытаний предназначена для поступающих на образовательную программу высшего образования - программу подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению 06.06.01 Биологические науки, профилю Клеточная биология, цитология, гистология. Цель вступительных испытаний - выявление среди поступающих в аспирантуру наиболее способных и подготовленных к освоению образовательных программ высшего образования - программ подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре. Вступительные испытания проводятся в форме устного вступительного экзамена. Программа вступительных испытаний включает в себя: • аннотацию; • требования к поступающим; • содержание вступительных испытаний; • вопросы к экзамену; • список рекомендуемой литературы и источников. I. ТРЕБОВАНИЯ К ПОСТУПАЮЩИМ Поступающий в аспирантуру должен продемонстрировать знания и умения по клеточной биологии, цитологии, гистологии, соответствующие предшествующему уровню подготовки. II. СОДЕРЖАНИЕ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Модуль 1. Цитология (клеточная биология) Раздел 1. Предмет, задачи и методы цитологии. 1.1.Цитология - ее задачи и место среди других наук. 1.2. Клеточная теория - история и современное состояние. 1.3. Методы изучения клеток. Раздел 2. Клетка - элементарная живая система. 2.1. Клетка как открытая система. 2.2. Клетка как информационная система. Центральная догма молекулярной биологии. Клеточный геном и его воспроизведение. 2.3. Клетка как сенсорно-реактивная система. 2.4. Клетка как упорядоченная структурированная система. Про- и эукариотные клетки. Раздел 3. Химическая организация клетки 3.1. Химические элементы живой материи, макро- и микроэлементы. 3.2. Вода, ее состояния и функции в жизни клетки. 3.3. Соли, катионы и анионы. 3.4. Общая характеристика органических веществ, роль углерода. Низко- и высокомолекулярные органические вещества. Моно- и полимеры. 3.5. Углеводы: моно-, ди- и полисахариды. Химическое строение и функции. 3.6. Липиды. Химическое строение и функции. 3.7. Белки. Строение и разнообразие аминокислот, их полимеризация в полипептиды. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белков. Функции белков. 3.8. Нуклеиновые кислоты: РНК и ДНК. Строение и разнообразие нуклеотидов, их полимеризация в полинуклеотидные цепи. Различия РНК и ДНК. Принцип комплементарности в структуре ДНК. Функции нуклеиновых кислот. Раздел 4. Интерфазное ядро. 4.1. Общая характеристика генетического аппарата клетки. Состав, строение и функции клеточного ядра. 4.2. Химический состав и структурная организация хроматина. Эухроматин и гетерохроматин. 4.3. Синтез и процессинг мРНК. Сплайсинг. 4.4. Состав и строение ядрышка, формирование рибосом. 4.5. Ядерная оболочка и ядерно-цитоплазматические отношения. Раздел 5. Вакуолярная система цитоплазмы. 5.1. Пластический метаболизм, его направления и значение. 5.2. Шероховатый (гранулярный) эндоплазматический ретикулюм. Синтез белка. 5.3. Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулюм и его производные структуры. 5.4. Аппарат Гольджи (пластинчатый комплекс). Участие в секреции и других процессах. 5.5. Лизосомы и внутриклеточное пищеварение. Ауто- и гетерофагия. 5.6. Взаимосвязь элементов вакуолярной системы. Мембранный поток в клетке. Раздел 6. Пластиды и митохондрии. 6.1. Энергетический обмен, его направления и значение. Цикл АТФ. 6.2. Хемосинтез, фотосинтез, гликолиз, дыхание. 6.3. Строение и функционирование хлоропластов и митохондрий. 6.4. Полуавтономность пластид и митохондрий в эукариотных клетках. Раздел 7. Опорно-двигательные структуры. 7.1. Промежуточные филаменты, их разнообразие и функции. 7.2. Микрофиламенты. Актин-миозиновый комплекс. Кортикальные филаменты, стресс-фибриллы и миофибриллы. 7.3. Микротрубочки. Центриоли и леточный центр. Транспортная функция микротрубочек. Реснички и жгутики. 7.4. Организация жгутиков бактерий. Раздел 8. Плазматическая мембрана. 8.1. Состав и общая характеристика поверхностного аппарата клетки. 8.2. Мембрана, гликокаликс, кортикальный цитоскелет. 8.3. Транспортно-барьерная функция активный транспорт фагоцитоз, экзоцитоз). плазмалеммы. Пассивный и веществ. Везикулярный транспорт (пиноцитоз, 8.4. Рецепторная функция плазмалеммы. Состав и механизмы действия мембранных рецепторов. 8.5. Адгезия и межклеточные контакты. Раздел 9. Репродукция клеток. 9.1. Митотический цикл клетки: периоды интерфазы, митоз. Выход в дифференцировку. Апоптоз и некроз клетки. 9.2. Полуконсервативный механизм репликации ДНК. Репликонная организация хромосом. 9.3. Митоз и его фазы. Преобразования хромосом в митозе. Работа митотического веретена. Цитокинез. 9.4. Полиплоидия и политения. 9.5. Разнообразие кариотипов. Цитогенетика как наука. Раздел 10. Дифференцировка клеток. 10.1. Общее понятие клеточной дифференциации. Стволовые клетки. Клеточный дифферон. 10.1. Теория дифференциальной экспрессии генов. Индукторы и механизмы дифференцировки клеток. Модуль 2. Гистология Раздел 1. Предмет, задачи и методы гистологии. 1.1. Предмет и задачи гистологии, ее история и место среди других наук. 11.2. Возникновение тканей в эволюции многоклеточных организмов. 11.3. Классификация тканей. 11.4. Методы гистологических исследований. Раздел 2. Эпителиальные ткани. 2.1. Типовые признаки эпителиев. 2.2. Секреторные (железистые) эпителии. Экзокринные железы (одноклеточные, малоклеточные и многоклеточные). Эндокринные железы (на примере щитовидной железы). 2.3. Осморегулирующие и нефрона почки позвоночных. выделительные эпителии. Вспомогательные Строение осморегулирующие эпителиальные системы (хлоридные клетки, солевые железы). 2.4. Кишечные эпителии. Типы пищеварения. Строение и функции кишечного эпителия млекопитающих. Кишечные эпителии беспозвоночных животных: секреторно-всасывающие и пищеварительные. Обновление кишечных эпителиев у многоклеточных животных. 2.5. Кожные эпителии. Однослойные кожные эпителии беспозвоночных. 2.6. Многослойные кожные эпителии позвоночных: неороговевающие, слабо- и сильно ороговевающие. Раздел 3. Ткани внутренней среды (соединительные ткани). 3.1. Типовые признаки тканей внутренней среды. 3.2. Опорно-трофико-защитные ткани внутренней среды. Рыхлая неоформленная соединительная ткань позвоночных. Интерстициальная ткань беспозвоночных: мезоглея, паренхима. 3.3. Опорные соединительная, соединительные хрящевая, костная. ткани Опорные позвоночных: соединительные плотная ткани беспозвоночных. 3.4. Трофико-защитные ткани внутренней среды. Морфология и функции клеток крови позвоночных. Гемопоэз. Кровь и ее функциональные аналоги у беспозвоночных. 3.5. Лимфоидная ткань. Гистологическая организация и функционирование центральных и периферических органов иммунитета позвоночных. Иммунные защитные реакции у беспозвоночных. Раздел 4. Мышечные ткани. 4.1. Типовые признаки мышечных тканей. 4.2. Поперечнополосатая мышечная ткань. 4.3. Сердечная мышечная ткань. 4.4. Гладкая мышечная ткань 4.5. Особенности организации мышечных тканей у беспозвоночных животных. Раздел 5. Ткани нервной системы. 5.1. Типовые признаки тканей нервной системы. 5.2. Нейроны, их строение и классификация. 5.3. Строение, классификация и функционирование синапсов. 5.4. Разновидности, строение и функции нейроглии. 5.5. Мякотные и безмякотные нервные волокна. Нервы. 5.6. Классификация рецепторных нервных окончаний. Строение и функция фоторецепторов. 5.7. Организация нервных центров. Модуль 3. Методы изучения клеток и тканей Раздел 1. Принципиальная схема, устройство и настройка оптического микроскопа 1.1. Принципиальная оптическая схема микроскопа. 1.2. Источники освещения, типы освещения. 1.3. Типы линз, объективы, окуляры. Аберрации и способы их устранения. 1.4. Апертурная и разрешающая способность микроскопа. 1.5. Основные принципы и правила настройки микроскопа. Раздел 2. Приготовление препаратов для исследований методами микроскопии 2.1.Типы препаратов способы (давленые (тотальные, их приготовления. Препараты мазки, с отпечатки, селективной срезы) и обработкой препараты, хромосомные пластинки, хромосомные нити, «клеточные тени» и др.). 2.2. Фиксаторы, их типы, свойства и назначение. 2.3. Среды для заливки образцов, их химическая природа, физические свойства, особенности применения для изготовления препаратов, предназначенных для различных исследований. 2.4. Микротомирование. Типы микротомов (санные, ротационные; криотомы, вибратомы, ультрамикротомы). Классификация препаратов- срезов по толщине и особенности микротомных ножей для их изготовления. 2.5. Гистологические красители, их классификация по типу окрашиваемых структур, физико-химические свойства. Раздел 3. Методы гистохимии и иммуноцитохимии 3.1. Гистохимические методы качественного и количественного выявления белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот. 3.2. Методы иммуноцитохимического анализа для изучения локализации и функционирования биополимеров. Антигены, антитела, флуоресцентные и ферментные репортеры в иммуноцитохимическом анализе. Раздел 4. Методы микроскопии 4.1. Световая микроскопия: в проходящем и отраженном свете, фазовоконтрастная, темнопольная, интерференционная, поляризационная, флуоресцентная. 4.2. Электронная микроскопия: растровая (сканирующая) и трансмиссионная, их особенности и назначение. 4.3. Конфокальная микроскопия: принципы и применение. Мультифотонная микроскопия. Раздел 5. Методы культивирования клеток и тканей 5.1. Методы культивирования клеток животных и человека. Правила организации лаборатории для культивирования клеток. 5.2. Клеточные культуры первичные и вторичные, постоянные клеточные линии, культуры адгезионные, суспензионные, органотипические. Раздел 6. Лабораторные животные 6.1. Содержание, разведение и основные принципы обращения с лабораторными животными. Основные манипуляции с лабораторными животными. Принципы гуманного обращения с лабораторными животными. Раздел 7. Препаративные методы фракционирования клеток и биополимеров с помощью центрифугирования 7.1. Принципы центрифугирования, устройство лабораторных центрифуг, их классификация, назначение, типы роторов центрифуг. 7.2. Центрифугирование в градиенте плотности среды, методы фракционирования клеток в градиенте плотности. Раздел 8. Спектроскопические методы молекулярного анализа 8.1. Молекулярная спектроскопия. поглощения излучения и Спектры спектры излучений, испускания. спектры Что такое спектрофотометрический анализ? Что такое фотоколориметрический анализ? Раздел 9. Методы электрофореза для фракционирования и анализа биополимеров. 9.1. Общая теория и принципы электрофореза. Среды для проведения электрофореза. Применение электрофореза в цитологических и молекулярно-биологических исследованиях. Раздел 10. Методы выделения, анализа и молекулярного клонирования нуклеиновых кислот 10.1. Принципы выделения и очистки нуклеиновых кислот. 10.2. Технологии векторов, рекомбинантных типы векторов и их свойства. ДНК. Создание Основные плазмидных манипуляции с векторами. Клонирование с помощью плазмидных векторов. 10.3 Принцип полимеразной цепной реакции, ее назначение. 10.4. Методы молекулярной гибридизации нуклеиновых кислот на мембранах. 10.5. Гибридизация по Саузерну, нозерн-блоттинг. III. ВОПРОСЫ К ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ИСПЫТАНИЮ 1. Предмет, задачи и методы цитологии. 2. Клетка - элементарная живая система. 3. Химическая организация клетки. 4. Интерфазное ядро. 5. Вакуолярная система цитоплазмы. 6. Пластиды и митохондрии. 7. Опорно-двигательные структуры. 8. Плазматическая мембрана. 9. Репродукция клеток. 10. Дифференцировка клеток. 11. Предмет, задачи и методы гистологии. 12. Эпителиальные ткани. 13. Ткани внутренней среды (соединительные ткани). 14. Мышечные ткани. 15. Ткани нервной системы. 16. Принципиальная схема, устройство и настройка оптического микроскопа. 17. Приготовление препаратов для исследований методами микроскопии. 18. Методы гистохимии и иммуноцитохимии. 19. Методы микроскопии. 20. Методы культивирования клеток и тканей. 21. Лабораторные животные. 22. Препаративные методы фракционирования клеток и биополимеров с помощью центрифугирования. 23. Спектроскопические методы молекулярного анализа. 24. Методы биополимеров. электрофореза для фракционирования и анализа 25. Методы выделения, анализа и молекулярного клонирования нуклеиновых кислот. IV. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ Основная литература (печатные и электронные издания) 1. Анисимова, А.А. Биология клетки с основами эмбриологии и гистологии / А.А. Анисимова, Ю.А. Каретин, А.П. Анисимов. – Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2009. – 220 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:286441&theme=FEFU 2. Афанасьев, Ю. И. Гистология, эмбриология, цитология : учебник для высшего профессионального образования / Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина, Б. В. Алешин и др.; под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 744 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:695450&theme=FEFU 3. Быков, В. Л. Гистология, цитология и эмбриология : атлас: учебное пособие / В. Л. Быков, С. И. Юшканцева. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 293 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:695364&theme=FEFU 4. Гемонов В. В., Лаврова Э. Н., Кузнецов, С. Л. Гистология, цитология и эмбриология : атлас: учебное пособие /; под ред. С. Л. Кузнецова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 168 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:730115&theme=FEFU 5. Бойчук Н. В., Исламов Р. Р., Кузнецов С. Л., Улумбеков, Э. Г., Челышев Ю. А. Гистология, эмбриология, цитология учебник [для медицинских вузов] / Н. В. Бойчук, Р. Р. Исламов, С. Л. Кузнецов и др.; под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 800 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:695453&theme=FEFU Дополнительная литература 1. Воронкова Е.Г. Гистология с основами эмбриологии: учебно- методический комплекс / Е.Г.Воронкова, Л.М. Высоцкая. – Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2009. - 50 с. Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/424/72424. 2. Горышина, Е.Н. Сравнительная гистология тканей внутренней среды с основами иммунологии / Е.Н. Горышина, О.Ю. Чага. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1990. – 318 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:29821&theme=FEFU 3. СПб.: Заварзин, А.А. Сравнительная гистология / А.А. Заварзин. – Изд-во СПбГУ, 2000. – 520 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:670733&theme=FEFU 4. Кабаян, Н.В. Биология клетки. Модуль 1 дисциплины "Общая биология" / Н.В. Кабаян, О.С. Кабаян. – Майкоп: Изд-во Адыгейского госуниверситета, 2011. – 50 с. Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/881/74881. 5. Машкина, О.С. Цитологическое изучение растительных и животных клеток: Учебное пособие по курсу "Цитология" / О.С. Машкина, А.В. Лавлинский. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 2005. – 79 с. Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/457/59457 6. Разин C.B. Хроматин: упакованный геном / C.B. Разин, А.А. Быстрицкий. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 176 с. Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/331/65331 7. Свенсон, К. Клетка / К. Свенсон, П. Уэбстер. – М.: Мир, 1980. – 304 с. http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:41978&theme=FEFU