- •1.1. Основные различия между высшими и низшими растениями: в морфологии вегетативного тела, анатомии, строении органов размножения, и смене ядерных фаз. Основные типы низших растений.
- •1.2. Иерархия систем регуляции у многоклеточных организмов. Внутриклеточные и межклеточные системы регуляции. Организменный уровень интеграции. Биологически часы.
- •Осцилляции
- •I Гормональная регуляция Электрофизиологическая регуляция I
- •I Генетическая регуляция Мембранная регуляция
- •Гибридологический метод, его принципы. 1 и 2 законы г.Менделя. Цитологическое обоснование законов Менделя. Возвратное и анализирующее скрещивание. Неполное доминирование.
- •3.2. Пигменты пластид, их структура, спектральные характеристики и свойства. Миграция энергии в системе пигментов. Эффекты Эмерсона. Фотосистемы.
- •3.3 Генетика пола. Половые хромосомы. Типы хромосомного определение пола. Гомо – и гетерогаметный пол. Наследование, сцепленное с полом. Генетический анализ при этом типе наследования.
- •4.3 Сцепление генов. Группы сцепления. Генетический анализ сцепления генов. Сцепление и перекрест в экспериментах Моргана с дрозофилой.
- •5.1 Макромолекулы как основа организации биологических структур. Принципы образования вторичной, троичной и четвертичной структуры биомакромолекул и надмолекулярных структур.
- •5.2 Темновая стадия фотосинтеза. С3 – путь фотосинтеза (цикл Кальвина) его этапы, конечные продукты. Сr – путь фотосинтеза, предпосылки его возникновения. Сам – фотосинтез.
- •5.3 Абиотические и биотические факторы, прямое и сигнальное действие абиотических фак-в. Действие температуры на живые орг-мы.
- •6.2 Характеристика и значение основных путей расщепление углеводов в клетке. Гликолиз, цикл лимонной кислоты, пентозофосфатный цикл.
- •6.3 Генетическая рекомбинация у прокариот. Конъюгация у бактерий. Половой фактор у кишечной палочки, его роль. Плазмиды, их роль в переносе генетической информации.
- •7.3. Определение понятия «популяция» в генетике и экологии. Популяция как элемент системы вида и элемент экосистемы. Статистические хар-ки поп-ции. Пространственное распред-е особей поп-ции.
- •Роль аммон-х, нитрофиц., денитрофиц, азотфикс. Бактерий в круговороте азота. Азотфиксаторы, образование клубеньков и мех-м азот-фиксации.
- •8. 3. Теория мутаций. Класс-я мут-й по хар-ру изм-я генотипа. Колич-е методы учета мутаций (cib, меллер-5). Их значение.
- •9.1. О. Лишайники двойственная природа симбиоз водорослей и грибов хар-р взаимоотношений между ними. Способы разм-я распр. И значение в природе и жиз. Человека.
- •9. 2. Значение минер. Элементов для раст-й.
- •9. 3. Видообр-е - источник многообр-я в живой природе.
- •10.1 Фотосинтезирующие бактерии(пурпурные и зелёные бактерии,цианобактерии и прохлорофиты), особенности функционирования их электронтранспортных цепей. Галобактерии.
- •Источники азота для растений.
- •10.3 Полиплоидия. Автополиплоидия, её фенотипические эффекты и генетика. Амфидиплоидия как мех-зм получения плодовитых аллополиплоидов. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений.
- •К высшим растениям относятся следующие отделы:
- •Хемосинтез. Хемолитотроф. И хемоорганотроф. Бакт., их роль в деструкции орг. В-ва и круговороте в-в в пририоде.
- •Липиды. Класс-я, св-ва, биол. Роль.
- •Генетика популяций самоопылителей. З-н Харди-Вайнберга. Факторы, огранич-е д-е этого з-на.
- •14.1 Корнь,определение,функции.Морфологическое и анатомическое строение.Развитие корня.Вторичные изменения,происходящие в корне.
- •Клеточная теория.Клетка-элементарная еденица живого.Клетки прокариот и эукариот.Увеличение числа клеток.Гомологичность в строении клеток.Многоклеточный организм-сложный ансамбль клеток.
- •Эпс, характеристика,ультраструктура,функции. Рибосомы, строение и роль в синтезе белка.
- •Генетическая теория естественного отбора. Обьект, сфера, действие и механизм отбора, его количественные характеристики. Факторы влияющие на эффективность отбора.
- •16.2. Аппарат Гольджи: общая характеристика, строение, функции. Диктиосома. Синтетические процессы в аппарате Гольджи. Пути синтеза и выведения секреторных продуктов в клетке.
- •16.3 Основные формы естественного отбора. Примеры и результаты их действия. Роль отбора в эволюции.
- •17.1. Лист, его строение и функции. Листья-филлоиды, вайи папоротников. Ярусные категории листьев. Гетерофиллия и анизофиллия. Листорасположение. Ряд Фибоначчи.
- •Заложение и развитие лист. Зачатков, их верхуш. И интеркаляр. Рост. Анат. Стр-е лист. Пластинки. Стр-е провод. Пучков. Жилков. Листа.
- •18.2 Пластиды. Общая характеристика, их взаимосвязь и различия. Хлоропласты, их ультраструктурная организация. Фототрофная ф-я раст.
- •19.2 Ядро. Стоение интерфазного ядра. Ультраструктура ядрышка и кариотеки. Тонкая трук-ра хр-м.
- •20.2. Строение митотической хромосомы. Типы хромосом, их число, размер. Кариотип и гиограмма. Хромосомы человека. Денверская классификация хромосом человека.
- •20.3 Дрейф генов и популяционные волны как факторы эволюции, их роль.
- •21.2. Жизненный цикл клетки; пресинтетическая, синтетическая, постсинтетическая фаза; митоз, его характеристика.
- •21.3. Осн. Напр-я филогенеза: дивиргенция, конвергенция, параллелизм и филетическая эволюция.
- •22.2. Мейоз его биол роль, стадии. Конъюгация хр-м, кроссинговер, редукция числа хр-м. Хр-мы типа ламповых щиток. Различие м/у митозом и мейозом, их генетические отличия.
- •22.3. Проблема возникновения жизни на Земле. Развитие представлений о происхождении жизни. Основные этапы хим-й и биол эволюции.
- •23.1. Отдел голосеменные, хар-е признаки, особ-ти стр-я стробилов, разв-е семязачатка, пыльцевые зерна и опыление.
- •23.2. Некл формы жизни. Состав и стре вирусов, их двойственная природа, многообразие. Размне. Стадии взаимодействия вирусной частицы с бактер-ой кл на примере т-фага. Профаг. Происхожд-е.
- •23.3 Типы взаимоотн-й м/у попул-ми различ видов конкуренция, симбиоз. 3-н конкурент-о исключ-я.
- •24.3. Типы взаимоотношений м/у популяциями разных видов: хищничество, паразитизм. Экологическая и эволюционная роль этих взаимоотношений.
- •25.2. Белки: классификация, свойства, биологическая роль. Структурная организация белков. Аминокислоты.
- •25.3. Основные этапы использования в-ва и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Энергетические пирамиды.
- •26.1. Цветение и опыление. Перекрестное опыление и самоопыление. Биологическое значение перекрестного опыления. Приспособление к опылению в цветках энтемофильных и анемофильных растений.
- •26.2. Углеводы, их биологическая роль, классификация, св-ва. Важнейшие моносахариды, дисахариды, полисахариды.
- •26.3. Сукцессии биоценозов (экосистем). Сериальные и климаксовые сообщества.
- •27.3. Учение о биосфере. Роль в.И. Вернадского в формировании современного научного представления о биосфере. Роль живого в-ва в эвол. Биосферы.
- •28. 3. Темпы антропогенного загрязнения. Химическое загрязнение, неорганическое и органическое.
- •Днк раскручивающий белок
- •Белок в
- •Синтез праймера примазой
- •Направ. Вилки
- •Днк связывающие белки
- •Днк полимераза III
- •Классификация природных ресурсов. Проблемы использования и сохранения растительных и животных ресурсов.
- •30.2. Трансляция – биосинтез белка, стадии трансляции. Роль рибосомы. Регуляция биосинтеза белка. ????????
- •30.3. Народонаселение. Проблемы роста народонаселения и сохранения природных ресурсов.
6.2 Характеристика и значение основных путей расщепление углеводов в клетке. Гликолиз, цикл лимонной кислоты, пентозофосфатный цикл.
Гликолиз – анаэробный процесс, приводящий к распаду одной молекулы глюкозы на две молекулы молочной кислоты. При этом освобождается энергия АТФ. При аэробном расщеплении глюкозы один из конечных продуктов гликолиза -ПВК до CO2 и H2O в цикле трикарбоновых кислот. Реакция осуществляется в митохондриях при участии O2. Полная цепь реакции гликолиза было выявлена к середине 30-х годов Ивановым, Костычевым, Лебедевым, Парнасом, Мейергофом. Гликолиз протекает в две стадии: 1) подготовительная. Различные гексозы вовлекаются в гликолиз. Инертные молекулы за счет АТФ превращаются в глюкозо-6-фосфат. Этот этап заканчивается образованием глицеральдегида-3-фосфата.
Глюкоза (гексокиназа) +АТФ+Mg2 (с выходом АДФ)→ Глюкозо-6ф (глюкозофосфатизомераза) → фруктоза –6ф (фосфофруктокиназа) + АТФ+ Mg2(с выходомАДФ)→Фруктоза1,6-дифосфат-(дифосфатальдолаза)→фосфодиоксиацетат+глицероальдегид-3ф→
2-ая стадия- окислительная.
Глицеральдегид-3 фосфат окисляется до ПВК или молочной кислоты. Энергия накапливается в АТФ, образуется восстановительные эквиваленты НАДН.
изомеризация гл.-6-ф-та во фр. 6 ф-т гл.-6-ф-т ф-р – 6 – ф-р
фосфорилирование фр.-6-ф-та с образованием ФР-1,6 диф-т. это пусковая реакция (АТФ→АДФ). Необратим (уменьшение свободной энергии).
расщепление фр - 1,6 ф-та.
изомеризация триозофосфатов.
гликолиз– окислительно-восстановительный процесс. НАД восстанавливается в НАДН, а альдольная гр. окисляется в COOH гр. Высвобождается энергия, т.о. происходит субстратное фосфориливание.
Богатая энергией фосфорильтая группа переносится на АДФ АТФ.
Фосфатная гр. переносится из положение 3 в 2.
Внутримолекулярные, окислительно – восстановительный степени окисление C – 2 кислоты уменьшается, а C-1 увеличивается.
В результате- образование высокоэнергетического соединения ФЕПВК. Т. о. происходит субстратное фосфорелирование.
Перенос фосфорильной гр. на АДФ. Эта реакция экзотермическая. Признак необратимости.
Восстановление ПВК до молочной к-ты с участием НАДФН. Равновесие смещено в сторону образования молочной кислоты: кофермент НАД вып-т роль переносчика электронов. В аэробных условиях лактат может превращаться в пируват. В анаэробных – конечный продукт – лактат. Кофермент ФАДН2 вводит электроны и протоны в дыхательную цепь митохондрии.
Синтез АТФ за счет расщепления сверхэнергетического субстрата. В 9-й энергия окисления 2-го атома увеличивается, а третьего сниж. КПД гликолиза, т.е. энергетическая эффективность составляет 35%. Лишь 1/3 энергии выделяется, запасается АТФ.
Цикл лимонной кислоты. В ЦТК происходит полное расщепление ПВК до CO2 и воды. Этот цикл был открыт Крэбсом в 1937 г. (цикл Кребса). Все реакции цикла протекают в матриксе митохондрий. Подготовительная фаза – окисление ПВК до ацетил-коэнзима А. ПВК + НАД+ + КОА ацетил КОА + НАДН +Н+ + CO2.
Процесс определен значительным уменьшением свободной энергии, практически необратим.
ЦТК: образовавшийся в результате окислительного декарбоксилирования ПВК ацетил кофермента-А, вступает в ЦТК, конденсируется с молекулой ЩУК, образуется лимонная кислота. Реакция катализируется аконитгидратазой. Далее изолимонная кислота дегидрируется и декарбоксилируется. Под действием цитрат дегидрогеназы с образованием CO2 и - кетоглутаровой кислоты. Коферментом митохондриальной изоцетратдегидрогеназы служит НАД+. Фермент активируется под действием АДФ. При любых условиях, вызывающих повышение концентрации АДФ в клетке увеличивается скорость окисления изолимонной кислоты. Увеличение концентрации АТФ и накопление НАДН приводит к выключению изоцитратдегидрогеназы, замедлению реакционного цикла. Следующая реакция – окислительное декарбоксилирование - кетоглутаровой кислоты до янтарной кислоты. Коферменты: ТДФ, ЛК, КоА, НАД+, ФАД. Первая стадия окислительного декарбоксилирования - кетоглутаровой кислоты включает в себя окисление и декарбоксилирование. Конечный продукт этой реакции – сукцинил – КоА. На следующем этапе сукценилКоА утрачивает КоА – группу. Освобождающаяся энергия заполняется в фосфатной связи ГТФ.
Реакции катализируется сукценил КоА –синтетазой. Далее окисляется янтарная кислота до фумаровой. Катализатор –сукцинат дегидрогеназа – флавопротеноид. ФАД здесь – акцептор водорода. Через сукцинатдегидрогеназу электроны и протоны от ФАДН2 входят в дыхательную цепь. Далее реакция в матриксе- обратимая гидратация фумаровой кислоты с участием фермента фумаратгидратазы, образуется яблочная кислота. Далее НАД – зависимая малатдегидрогеназа катализирует окисление яблочной кислоты в ЩУК, которая вступает в новый цикл реакций.
За счет окисления 1-го моля ПВК получается 15 молей АТФ. Из одной молекулы глюкозы две молекулы ПВК 30 молей АТФ.
Значение:
Окисление и расщепление восстановленных субстратов. И далее с использованием O2 идет восстановление H2O.
Энергетический баланс 30 молекул АТФ.
Промежуточные продукты идут на синтез ряда веществ.
Пентозофосфатный путь:
Первая фаза – окислительная: глюкоза-6-фосфат окисляется до пентозофосфатов. Вторая – неокислительная – взаимопревращение 3-4-5-6-7-8 углеводных фосфатов, в результате которые регенерируются глюкоза-6-фосфат.
Окислительная фаза – 1) дегидрирование глюкозо–6ф, катализируется в глюк-6-фосфат дегидрогиназа, кот. использует в кач-ве акцептора электронов НАДФ+ Д-глюкозо-6ф+ПАДФ↔6-фосфоглюконолактон+НАДФН +Н+
2) Лактон гидролизуется до 6-фосфоглюконовой к-ты, kat-глюконолактоназа
3) Кислота дегидрируется и декарбоксилируется, под действием рибулозофрсфата 3-эпимеразы он может превращаться обратно в ксилулозо-5ф, кот при участии рибозофосфат изомеразы способен обратимо превращаться в рибозо-5ф
4) При определенных условиях на этом путь завершается, глюк-6ф +2 НАДФ+ пентозо-5ф+ СО2+2НАДФ+2Н+.
Неокислительная стадия, она протекает в анаэробных условиях.
Транскетолаза осуществляет перенос гликоальдегидной гр (СН2ОНСО-) от ксилулозо-5ф к рибозо-5ф, промежуточные переносчики является ТДФ.
Трансальдолаза действует на продукты реакции. Перенос дегидрооксиацетона от седогептулозы-7ф на глициральдегид-3ф, в рез-те чего обр-ся фруктозо-6ф и эритрозо-4ф
Ксилулозо-5ф +эритрозо-4ф при участии транскетолазы обр-ся фруктозо-6ф и глицероальдегид-3ф. Посредством пентозофосфатного цикла может происходить полное окисление глюкозо-6ф до СО2.
6 глюк-6-ф + 7 Н2О + 12 НАДФ=5 глюк-6-ф + 6 СО2 + 12 НАДФН +12Н+ или гл-6ф+7 Н2О +12 НАДФ = 6СО2+12НАДФН+12Н++Н3РО4
Значение- этот путь генерирует в цитоплазме востановитель в форме НАДФН, поставляет пентозофосфаты для синтеза н.к. и нуклеотидов.