Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА»

Факультет механической и химической технологии древесины

Кафедра химии и биотехнологии лесного комплекса

УТВЕРЖДАЮ:

Ректор ФГБОУ ВПО «МГУЛ»

^ L - з / ^ ^ ^ ^ С А Н А Е В В.Г.

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

В АСПИРАНТУРУ

Дисциплина «Нанобиокомпозиты»

Кафедра химии и биотехнологии лесного комплекса ведет подготовку в аспирантуре по специальности научных работников Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки (технические науки) Москва- Программа для подготовки к сдаче конкурсного вступительного экзамена в аспирантуру по специальной дисциплине по кафедре «Химии и биотехнологии лесного комплекса» составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования - ФГОС ВПО 240100 ( специалитет и магистратура), а также Положения о подготовке научно-педагогических кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации, утвержденного приказом Министерства общего и профессионального образования РФ от 27 марта 1998 г. № 814 (п. 40).

Программа вступительного экзамена утверждена Ученым Советом МГУЛеса :

протокол № 630/73 от 26 октября 2012 года.

Программа рассмотрена и одобрена научно-методической комиссией Управления по подготовке научно - педагогических кадров:

протокол № 4 - 57/113 нмк от 26 сентября 2012 года.

Председатель, проректор П о н а р ш о й работе у^СГ^.. •—Л^7>\~проф., д.т.н. Запруднов В.И.

Согласовано:

Нач. управления по подготовке научно - педагогических кадров ^^^^/^^^Z^ —s доц., Якушина И.М.

К.Т.Н.

. Пути распространения в окружающей среде и вредного предотвращения сокращения воздействия. Понятие предельно допустимой концентрации ( П Д К ). Классификация веществ по Г1ДК. Свинец, кадмий, цакх, ртуть в окружающей среде, их вредное влияние на человека, растительный к животный мир. Пути предотвращения распространения в природе и уменьшения вредного воздействия. Хлассибкзеация сильно действу-ездлх к ядовитых зещеетв (СДЯВ). Неорганические газы. Диохид серы, аммиак, оксиды углерода и азота, сероводород, хлор > их вредное влияние на человека, растительный и животный мир. Пут предотвращения распространения в природе и сокращение вредного воздействия.

8.0ргеглк1ч;ееюе векьеетва ш онаружазоздей среде.

Номенклатура вредных органических зещеетв. Формальдегид, фенол, ароматические углеводороды, их зредное влияние на человека, растительный и животный нжр. Пути предотвращения распространения в природе и уменьшения вредного зоздеасгокя. Кефть, окружающей среды.

Опасность нерациональной нефтепереработки и потребления для Поверхностно-активные вещества (ПАВ), их классификация. Вредное влияние на природу и меры защиты.

Превращения органических веществ з природе. Крупнотоннажные органические вегдестза в сельском хозяйстве. Песткцкды и их влияние на человека, растительный к животный мир. Классификация пестицидов по хумулятивности, стойкости, способам применения и токсичности. Понятие летальной ЛД50. Гербициды и дозы д е б о л и а к т ы. Полимеры в окружающей среде. Опасность пластиков и каучукоз. Способы утилизации полимерных и целлюлозно-бумажных материалов. Методы контроля. Понятие безопасности вещества к оценка затзат ка технику безопасности.

9, В е щ е с т в а бпшсферъЕ Загрязнители атмосферы.

Проблема озонового слоя. Состав атмосферы, содержание зещестз. Влияние влаги на превращения веществ в атмосфере. Схема попадания вредных веществ в воздушную среду. Выбросы в атмосферу. Наиболее опасные источники загрязнения воздуха. Способа очистки выбросов в атмосферу.

Ресурсы воды, их распределение по регионам. Требования к качеству питьевом воды. Г О С Т "Вода питьевая". Вода в медицине и технике. Способы очистки и подготовки воды. Экономическая и техническая целесообразность. Основные антропогенные источники загрязнения гидросферы.

Литосфера и загрязняющие се вещества.

экологические проблемы их добычи. Сельское хозяйство, промышленность и урбанизация как основные источники загрязнения литосферы. Характеристики почв, влияние вредных веществ на их плодородие. Рекуперация твердых бытовых отходов.

Ю.Химическая идентификация. Анализ вредных веществ и оценка их опасности.

Методы обнаружения и количественного анализа веществ. Методы отбора проб.

Предел обнаружения. Понятие стандартного образца (ГСО). Хроматографическис.

спектрофотометрические методы анализа. рН-метрия. Вредные вещества в клинической диагностике человека.

Инструментальные методы анализа наноразмерных объектов. Молекулярный дизайн нанобиокомпозигов.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ

1. Классификация наноматериалов, 2. Методы получения нанобиокомпозигов.

3. Нанотехнологии и глубокая переработка древесины.

4. Что называют белками и какую роль в природе выполняют эти вещества?

5. Чем отличаются различные белки, полученные из разных источников? Назовите основные виды связей н белковой молекуле.

6. Что называют первичной, вторичной, третичной и четвертичной структурой белков?

7. Объяснить механизм осаждения белков при нагревании, при добавлении кислот, щелочей или органических растворителей.

8. Что называют изоэлектрической точкой белка? Почему у разных белков наблюдается равное значение изоэлектрической точки?

9. Назвать ионизирующиеся группы, характерные для белков.

10. Что называют аминокислотным составом белка?

11. Какое значение имеют данные по аминокислотному составу?

12. Что такое "химический скор" белка?

13. Почему в ряде случаев мы говорим о неполноценном питании, в частности о несбалансированном по аминокислотному составу продуктах?

14. Что такое рН, что называют шкалой рН ? Роль этого параметра в биотехнологии.

15. Назвать вещества, закисляющие и защелачивающие воду и почву. Каковы пути попадания л и х вешеетв в 16. Методы определения рН. Чем отличается экспресс-метод от инструментального?

17. Что такое "оптимум рН" для микроорганизма, вещества?

18. Какой азот называют аминным?

19. Что называется потенциометрическими методами определения?

20. На чем основан метод формольного титрования для определения количества аминного азота? Опишите химизм процесса.

21. С чем связан сдвиг рН в кислую сторону при приливании в белковый гидролизат формалина?

22. Какие соединения называют аминокислотами, пептидами, белками? Описать их химическое строение.

23. В каких реакциях белки подвергаются гидролизу?

24. Роль гидролитических процессов в превращениях белков, жиров, углеводородов в природе и технике.

25. Какие свойства аминокислот положены в основу их хроматографического определения? Какие факторы влияют на точность определения аминокислот хроматографией на бумаге? Каковы минимальные количества аминокислот, которые могут быть определены данным методом?

26. Почему при сбраживании фруктов наряду со спиртом образуются альдегиды и кислоты, в частности уксусная? Можно ли описанный метод применить для анализа содержания альдегидов в продуктах 27. Как получают альдегиды в промышленности?

28. Как защитить организм человека от воздействия формальдегида в бытовых условиях, на производстве?

29. Каково физиологическое воздействие С Н = 0 ?

30. Почему для анализа содержания белка существует несколько методов определения? Какие факторы влияют на точность определения белка?

3 1. Каковы реальные уровни содержания белков, жиров, углеводородов и воды в объектах окружающей среды.

32. Устройство и принцип работы спектрофотометра и фотоэлектрокодориметра.

33. Что называют электрофоретическим разделением белков?

34. Назвать вещества, закисляющие и защелачивающие буферные растворы.

35. Что представляет собой молекула белка в твердом состоянии и в растворе? Как влияют примеси на поведение в растворе белковых молекул? Что такое надмолекулярная структура?

36. Что такое электролитическая диссоциация? Каковы особенности этого процесса для высокомолекулярных веществ вообще и для белков в частности?

37. Как влияет химическое строение белков на их поведение в растворе п о д воздействием электрическою тока? Что можно сказать про воздействие электрического тока на липиды, ДНК?

38. При электрофорезе в акриламидном геле получено 5 окрашенных белковых полос. М о ж н о ли утверждать, что в исходном образце было только 5 белков?

39. Что называют ионообменной хроматографией ?

40. Назвать вещества, применяемые в хроматографии. Каковы требования к их чистоте и свойствам?

4 1. Что представляет собой молекула белка в твердом состоянии и в растворе? Как влияют примеси на поведение в растворе белковых молекул в присутствии и отсутствии хромато! рафического сорбента?

42. Что называют гель-хроматографическим разделением? Объяснить основные принципы гель-проникающей хроматографии.

4 3. Назвать вещества, применяемые в процессе гель-хроматографии. Каковы требования к их чистоте?

44. Что представляет собой молекула белка в твердом состоянии и в растворе? Как влияют примеси на поведение в растворе белковых молекул в присутствии и отсутствии хроматографического сорбента?

45. Почему плохо подготовленная система для хроматографии влияет на качество разделения и конечные результаты работы?

46. Почему требуется регенерация колонки? Как правильно хранить хроматографические колонки?

47. Что понимают под удельной активностью фермента?

48. Что такое температурный оптимум ферментативной активности?

49. Что такое рН-оптимум ферментативной активности?

50. Для чего важно знать активность ферментного препарата?

51. Порядок проведения титрования в аналитической химии.

52. Для чего проводят иммобилизацию ферментов?

5 3. Какие способы иммобилизации ферментов известны и в чем их различие? Что такое выход но активности иммобилизованного фермента?

54. Почему при иммобилизации используют буферные растворы?

55. Что такое центрифугирование и какова цель его проведения?

56. В каких областях науки и техники применяется центрифугирование? На чем основан процесс разделения в центрифуге? Какие смеси разделяются центрифугированием?

57. Что называют ионообменным выделением полисахаридов? Каковы отличия процессов ионообменного выделения полисахаридов и белков?

58. Какова роль целлюлозы в древесине и как гидролитические процессы влияют на ее состояние?

59. Назвать вещества, применяемые в процессе ионообменной хроматографии. Каковы требования к их 60. На каких свойствах полисахаридов основаны методы их исследований в науке?

6 1. На каких свойствах углеводов основан метод спек грофотометрического определения?

62. Какую роль играют углеводы в жизнедеятельности клеток?

6 3. Какие химические элементы входят в состав углеводов?

64. В чем заключается особенность работы с белками и ДНК, по сравнению с углеводами?

65. Что представляет из себя дрожжевая культура? Культура бактериальной клетки?

66. Какие виды дрожжей Вам известны? Какова форма и размеры дрожжевых клеток?

67. Каков химический состав дрожжевых клеток?

68. Какие ферменты содержатся в дрожжевой клетке?

6 9. Какие ферментативные процессы обычно используются для проведения биотехнолог ической переработки отходов растительного или животного происхождения?

70. Почему дезинтегрирование (механическое разрушение) д р о ж ж е й приводит к у с и л е н и ю их ферментативной активности? Почему ферментативные реакции не проводят при температурах выше 60 С?

7 1. Что такое микроскопирование? В каких областях науки применяют микроскопирование и почему?

7 2. Опишите устройство и принцип работы микроскопа.

73. Опишите методы приготовления препаратов живых клеток.

74. В чем заключается особенность работы с обычным и иммерсионным объективом?

75. Какие существуют методы подготовки препаратов для микроскопии? В чем разница работы светового и электронного микроскопа?

76. Какие способы окраски препаратов существуют? Почему для окрашивания применяют разные красители?

77. На каких свойствах Д Н К основываются методы е е выделения?

78. В каких областях науки применяют Д Н К ? Что Вам известно о достижениях и методах генетической инженерии?

79. Принципы работы с лабильными биопрепаратами в науке и технике. В чем заключается особенность работы с белками и ДНК?

80. На каких свойствах Д Н К и РНК основаны методы спектрофотомет рического и элекгрофорет ическо! о определения? Какую роль играют ДНК и РНК в жизнедеятельности клеток?

8 1. Понятие экотоксиканта. Взаимосвязь живых объектов природы и химических веществ в окружающей среде.

82. Основные экологические проблемы деревообрабатывающих производств.

83. Экологическая опасность применения различных веществ на предприятиях лесного комплекса. Примеры.

84. Классификация вредных веществ.

85. Способы снижения опасности использования токсичных веществ в лаборатории и на предприятии.

86. Предотвращение попадания опасных веществ, образующихся при работе предприятия в гидросферу, атмосферу и литосферу.Понятие ПДК, XIIK, нормирование вредных веществ.

87. Перечислить химические вещества, применяемые в лесном комплексе. Их опасность для окружающей среды и человека.

88. Биотехнология и биоэнергетика.

89. Возобновляемые источники энергии. Принципы получения биотоплива.

90. Переработка органических отходов. Виды отходов. Классификация.

РЕКО М КНДУ Е И АЯ Л ИТЕ РА'1 УРА

студентов заочного обучения спец. 2 6 0 3 0 0 / Неклюдов А. Д., Иванкин А.Н.. - М.: МГУЛ, 2002. - 4 2. Н е к л ю д о в А. Д. Экологические основы биотехнологии: Учебник. - 2-е изд. ' Неклюдов А.Д., 4. Н е к л ю д о в А. Д. Экологические основы производств. Взаимосвязь экологии, химии и биотехнологии:

у ч е б н о е пособие для студентов спец. 2 6 0 3 0 0. / Неклюдов А. Д., Иванкин А.Н. - М.: МГУЛ, 2 0 0 3 ¬ 5. Е в д о к и м о в Ю. М. Живая наука: учеб. пособие. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2 0 0 6. - 2 0 8 с.

6. Н е к л ю д о в А.Д. Экологические проблемы производств. Ч. I: учеб. пособие/ Неклюдов Л.Д..

7. Н е к л ю д о в А. Д. Экологические проблемы производств. Ч. 2. Переработка органических отходов:

9. Б и о т е х н о л о г и я. Принципы и применение / П о д ред. И.Хиггинса, Д.Беста, Д ж. Д ж е н с а. М.: Мир. 1988.

10. Д и к с о н М. Ферменты /М.Диксон, Э.Уэбб. - М.: Мир, 1982. В 3 т.

П. В а р ф о л о м е е в С.Д. Биотехнология. Кинетические основы микробиологических процессов. - М.:

12. Берез и н И.В. Практический курс химической и ферментативной кинетики/И. В.Березин, А. А. Клесов.

14. Е в д о к и м о в Ю. М. Этюды о творчестве ученых. - М.: М Г У Л, 2003. 32 с.

15. Н е к л ю д о в А.Д. Переработка органических отходов: монография./ Неклюдов А.Д., 16. О л и ф е р е н к о Г.Л. Физико-химические методы анализа: учеб.пособие/ ГЛ.

Олиференко, А.Д. Неклюдов, А.Н. Иванкин. - М.: Г О У ВПО М Г У Л, 2007. - 232 с.

17. Г О С Т 2874-82. Вода питьевая.

18. Нанотехнологии и наноматериалы в лесном комплексе / Обливин А.Н.. Лопатников М.В., Евдокимов Ю.М., Иванкин А.Н. М.: ФГВОУ ВПО МГУЛ, 2011 - 260 с.

19. http://vvvvw.turpion.rosugol.ru/main/pa_rcr.html - обзоры периодических статей но химии 20. http://www.chem.msu.su/ основной химический портал, содержит пособия, программы, справочные величины периодические издания МГУ. Поддерживается Химфаком МГУ им. М.В. Ломоносова 21. http://wvvw.yandex.ru - основная поисковая система информации по химии и другим вопросам, поиск по ключевым словам.

22. http://www.chemport.ru/?cid=34 - банк многостраничных электронных отечественных и зарубежных книг по^химии выпуска 1970-2006 гг.

23. http://elibrary.ru/- научная электронная библиотека 24. http://www.fips.ru/ -лтатенты России.

25. http://chemistry,narod,su/ - электронные таблицы, справочные данные