ПРОГРАММА

вступительного испытания

по предмету «Биология»

для поступления в 2010 г. в СПбГУ

на программу магистратуры «Экология, биоразнообразие и

биоресурсы» по направлению

020200 «Биология».

I. Разнообразие форм организации живого

Глобальное эволюционное древо клеточных организмов.

Современное состояние клеточной теории. Сравнительная структурнофункциональная характеристика прокариотов и эукариотов. Симбиозы с участием прокариотов. Теория симбиогенеза пластид и митохондрий.

Общая характеристика бактерий. Распространение, биоразнообразие и классификация бактерий. Роль бактерий в биосфере и их практическое значение.

Общая характеристика архей. Распространение, биоразнообразие и классификация архей. Роль архей в биосфере. Экстремальные среды обитания. Прокариотные организмыэкстремофилы.

Типы строения вирусных частиц. Классификация вирусов. Пути распространения вирусов и механизмы вирусного заражения клетки. Репродукция вирусов. Вирусы бактерий, растений и животных.

Растения. Современные представления о положении водорослей в системе органического мира. Особенности организации водорослей. Размножение, основные типы циклов развития водорослей. Основные отделы водорослей, принципы классификации, происхождение, филогенетические связи.. Высшие растения, их общая характеристика, основные особенности организации, биологии и размножения. Выход растений на сушу, первые наземные растения, предполагаемые предки. Возникновение органов и дифференциация тканей растений в процессе приспособления к жизни на суше. Система растительных тканей. Основные систематические группы высших растений, их филогенетические связи. Принципы классификации и ботанической номенклатуры. Возникновение семенных растений. Строение семезачатка и его строение у голо- и покрытосеменных растений. Семя, его формирование, строение и биологическое значение. Основные гипотезы происхождения цветковых растений.

Основные направления эволюции, связанные с насекомо- и ветроопылением.

Происхождение однодольных растений.

Грибы. Современные представления о положении грибов в системе органического мира. Особенности организации грибов. Размножение грибов, строение и эволюция плодовых тел грибов. Циклы развития. Паразитизм, сапрофитность грибов, симбиоз с другими организмами. Основные отделы грибов, принципы классификации, происхождение, филогенетические связи.

Лишайники. Современные представления о систематическом положении лишайников. Дуалистическая природа лишайников. Фитобионт и микобионт.

Особенности организации лишайников. Размножение. Типы взаимоотношений компонентов лишайников.

Общие представления об эволюции животного мира и её закономерностях.

Современная зоологическая классификация.

Беспозвоночные и позвоночные животные. Современные представления о протистах.

Применимость понятия «клетка» к протистам. Протисты как целостные организмы.

Организация протистов.

Происхождение многоклеточных животных. Макросистема и основные таксономические группы беспозвоночных многоклеточные, (низшие первичнополостные и вторичнополостные животные). Первичноротые и вторичноротые. Уровни организации и филогения беспозвоночных..

Основные черты типа хордовых. Деление на подтипы и классы. Оболочники.

Бесчерепные.

Позвоночные, общая характеристика. Бесчелюстные, ископаемые и современные формы. Челюстноротые, основные особенности строения. Хрящевые и костные рыбы, строение, биология, филогения и систематики. Выход позвоночных на сушу, план строения тетрапод. Древние и современные земноводные. Амниоты, внезародышевые оболочки и их значение. Зауропсиды и теропсиды – две филогенетические линии амниот.

Многообразие ископаемых и современных пресмыкающихся. Птицы, особенности организации и биологии. Происхождение и систематика. Млекопитающие, особенности строения. Внезародышевые оболочки и устройство плаценты. Происхождение и филогения. Современные группы млекопитающих.

Литература:

Основная:

Васильев А.Е. и др. Анатомия и морфология растений. М., 1988.

Горленко М.В. и др. Низшие растения, м., 1981.

Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. Изд-во МГУ, М., 1992.

Догель В.А. Зоология беспозвоночных. М., Высшая школа, 1981.

Иванов А.В. Происхождение млекопитающих животных. Л., Наука, ЛО, 1968.

Комарицкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Систематика растений. М., 1975.

Наумов Н.Н. Зоология позвоночных. Ч.1,2. М., 1979.

Сергиевская Е.В. Практический курс систематики высших растений. Л., 1991.

Хаусман К. Протистология М., Мир, 1988.

Тихомиров И.А. и др. Малый практикум по зоологии беспозвоночных. КМК, Москва, Дополнительная:

Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомиибеспозвоночных. Т.1, 2. М., Наука, 1964.

Громов Б.В. Строение бактерий. Изд-во ЛГУ, 1965.

Жизнь растений. Тт.1-6, М., 1974-1982.

Рейвн П. и др. Современная ботаника, тт.1, 2. М., 1990.

Серавин Л.Н. Простейшие….Что это такое? Л., наука, ЛО, 1984.

Тахтаджян А.Л. Высшие растения. Ч.1, М.-Л., 1956.

Тахтаджян А.Л. Основы эволюционной морфологии покрытосеменных. М.-Л., 1964.

Тахтаджян А.Л. Происхождение покрытосеменных растений., М., 1961.

Тахтаджян А.Л. Система магнолиофитов. Л., 1987 (общая часть).

Шлегель Г. Общая микробиология. Мир. М., 1987.

II. Структурно-функциональные аспекты организации биосистем.

Первое и второе начала термодинамики и их применимость в биологии.

Термодинамические функции состояния систем и их использование в биологии.

Диссипативные структуры.

Структурно-функциональная организация основных молекулярных компонентов живых организмов и их биохимические свойства. Пептиды, белки, ферменты,.липиды..

углеводы, нуклеотиды, полинуклеотиды, ДНК и РНК: их структура, свойства и биологические функции.

Энергетический метаболизм. Виды макроэргических соединений. Трансформация энергии в биологических системах. Митохондрии, хлоропласты, их структура и функции.

Структурно-функциональная организация мембран. Мембранный транспорт..

Ионные каналы. Пути проведения сигналов в клетке. Рецепторы,. Организация и функционирование цитоскелета, его основные структурные элементы. Мембранные органеллы цитоплазмы. Рибосомы. Пути транспорта белка в клетке. Организация клеточного ядра (ядерная оболочка, хроматин, ядрышко). Ядерно-цитоплазматический транспорт. Клеточный цикл и его регуляция.

Определение понятия ткани, происхождение и классификация тканей. Особенности системной организации и эволюционной динамики основных типов тканей животных (пограничные ткани, ткани внутренней среды, ткани нервной системы и мышечные ткани).

Фотосинтез. Пигменты растений. Структура и функции клеточной стенки растений. Фитогормоны..

Центральные и периферические органы иммунной системы. Общие понятия о клеточном и гуморальном иммунитетах. Антитела и антигены, антигенраспознающие рецепторы, иммуноглобулины. Межклеточная кооперация в ходе иммунного ответа.

Физиологическая система как взаимодействие органов. Орган как совокупность различных по происхождению и строению тканей. Строение, эволюция и основные механизмы деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной и репродуктивной систем. Нервная и гуморальная системы как главные интегрирующие и регуляторные системы организма. Синаптическая передача, типы синапсов. Органы чувств. Поведение как фактор видообразования. Особенности психофизиологии человека.

Явление наследственности. Наследственная и ненаследственная изменчивость.

Понятие о норме реакции. Закономерности наследования. Митоз и мейоз как механизмы, обеспечивающие закономерное распределение генетического материала. Хромосомная теория наследственности. Наследование, сцепленное с полом. Сцепление генов.

Построение генетических карт. Материальные основы наследственности. ДНК как носитель генетической информации. Генетический код. Мутационный процесс.

Механизмы матричных процессов (репликация, репарация. транскрипция, трансляция).

Регуляция экспрессии генов, регуляторные белки. Процессинг. Сплайсинг. Обратная транскрипция. Нехромосомное наследование. Генная инженерия. Популяционная генетика.

Основные типы индивидуального развития многоклеточных животных Гаметогенез.. Оплодотворение. Дробление. Индивидуальное развитие и филогения.

Молекулярно-биологические основы индивидуального развития. Теория дифференциальной активности генов. Морфогенез и его механизмы (рост, межклеточные взаимодействия, миграция клеток, апоптоз. Проблемы регенерации и бесполого размножения. Детерминация пола у животных.

Литература:

Основная:

Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки.

В трех томах. М., Мир, 1994.

Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. М. 1991.

Белоусов Л.В.. Основы общей эмбриологии. Изд. МГУ. 1993.

Гилберт С.. Биология развития. В трех томах. М., Мир. 1993-1995.

Гудвин Т., Мерсер Э. "Введение в биохимию растений" в двух томах. М., Мир.

Данилова Н.Н. Психофизиология. М. 1988.

Ленинджер А. Биохимия М., Мир, 1985.

Заварзин А.А., Харазова А.Д., Молитвин М.Н. Биология клетки (общая цитология). СПб, Изд. СПбГУ, 1992.

Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М., 1989.

Корочкин Л.И. Введение в генетику развития М., Наука, 1999.

Мак-Фарленд Д. Поведение животных. Психобиология, этология и эволюция. М. Мир, 1983.

Марри Р., Гренне Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека 1993.

Морфология нервной системы. Л. Изд. ЛГУ. 1985. с.1-160.

Полевой В.В."Физиология растений", Изд-во "Высшая школа", М., 1989. "Мир",М„ 1986.

Руководство по физиологии. Под ред. А.С. Батуева. Л.

Скулачев В.П. Биоэнергетика. Мембранные преобразователи энергии. М. 1986.

Страйер Л. Биохимия М. Мир, 1984.

Физиология поведения. В двух томах. Нейрофизиологические закономерности. 1986.

Нейробиологические закономерности. 1987.

Физиология человека. Под ред. Г.Н. Косицкого М. 1985.

Физиология человека и животных. В двух томах. Под ред. А.Д. Ноздрачева. М. 1991.

Хэм А. и Кормак Д. Гистология. В пяти томах. М., Мир, 1983.

Шеперд Г. Нейробиология. Том 1, 2. М. 1987.

Дополнительная:

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. М., 1998.

Бакл Дж. Гормоны животных. М.1986.

Зенгер В. принципы структурной организации нуклеиновых кислот. М., 1987.

Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия 1992.

Оленев С.Н. Конструкция мозга. Л. 1987.

Основы психофизиологии. Под ред. Ю.И. Александрова. М. 1997.

Рэндол Г. и др. Физиология человека. М. 1992.

Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура и функции белков. 1996.

III. Основы экологии и теория эволюции Понятие и классификация экологических факторов. Экологическая ниша.

Экология популяций.. Оценка численности, демографическая структура, кривые выживания, чистая скорость размножения и мальтузианский параметр. Неограниченный и ограниченный рост популяции. Формы внутривидовой конкуренции и ее последствия.

Жизненный цикл и жизненные стратегии организмов. Кооперация социальное поведение.

Миграции и расселение организмов. Динамика численности популяций.

Типы взаимодействий между популяциями. Межвидовая конкуренция. Понятия мутуализма и симбиоза.

Понятие биоценоза. Пространственная и функциональная структура биоценоза как отражение биоценотических взаимодействий. Пищевые цепи. Биогеоценозы и экосистемы. Основные компоненты и функциональная схема экосистемы. Поток энергии и круговорот веществ в экосистеме. Первичная и вторичная продуктивность экосистемы.

Трофическая структура экосистемы. Трофические уровни и экологические пирамиды.

Понятие экологической сукцессии, ее типы, формы и механизмы. Стабильность и устойчивость экосистем.

Работы Ж.-Б. Ламарка., Эволюционная теория. Ч. Дарвина. Синтетическая теория эволюции.

Микроэволюция. Закон Харди-Вайнберга. Естественный отбор: определение, принципы действия, основные типы и формы. Генетический дрейф и популяционные волны. Инбридинг. Источники и природа генетической изменчивости в популяциях.

Генетический полиморфизм: формы и механизмы поддержания. Поток генов и изоляция как факторы микроэволюции. Молекулярная эволюция и теория нейтральности.

Вид и видообразование. Основные концепции вида. Критерии вида. Концепция биологического вида. Структура биологического вида. Дивергентное и недивергентное видообразование. Постепенное и "мгновенное" видообразование. Аллопатрическое и симпатрическое видообразование. Гибридные зоны. Отбор на усиление изоляции.

Изолирующие механизмы.

Макроэволюция. Фенетическая, кладистическая и эволюционная школы в систематике. Методы реконструирования филогении: кладистический анализ; гомология и гомоплазия. Соотношение микро- и макроэволюции. Соотношение онтогенеза и филогенеза.

Дивергенция, конвергенция, параллелизм. Адаптивная радиация. Прогресс и регресс в эволюции. Биологический и морфофизиологический прогресс. Ароморфозы и идиоадаптации.

ЛИТЕРАТУРА

Бигон, М., Харпер, Дж., Таунсенд, К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.: Мир, 1989, т.1 - 667 с., т.2 - 477 с.

Одум, Ю. Экология. М.: Мир, 1988, т.1 - 328 с., т.2 - 376 с.

Грант, В. Эволюционный процесс. Критический обзор эволюционной теории. Мир, М., 1991, 488 с.

Солбриг, О. и Д. Солбриг. Популяционная биология и эволюция. Мир, М., 1982, 488 с.

Яблоков, А. В. и А. Г. Юсуфов. Эволюционное учение (Дарвинизм). Высшая школа, М., 1998, 336 с.

Дополнительная:

Бродский, А.К. Краткий курс общей экологии. СПб: Изд. СПбУ, 1992, 162 с.

Василевич, В. В. Очерки теоретической фитоценологии. Л., Наука, 1983.

Дажо, Р. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975, 415 с.

Небел, Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.: Мир, 1993, т. 1 - 421 с., т. 2 с.

Работнов, Т. А. Фитоценология. М., Изд-во МГУ, 1992.

Рамад, Ф. Основы прикладной экологии. Л.:Гидрометеоиздат, 1981, 543 с.

Реймерс, Н.Ф. Природопользование. Словарь - справочник. М.: Мысль, 1990, 639 с.

Уиттекер, Р., Сообщества и экосистемы. М., Прогресс, 1980.

Айала, Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику. Мир, М., 1984, 230 с.

Берман, З.И. и др. История эволюционных учений в биологии. Наука, М., Л., 1966.

Галл, Я. М. Становление эволюционной теории Чарльза Дарвина. Наука, СПб, 1993, 140 с.

Дарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь. Перевод с 6-го издания (Лондон, 1872). Наука, СПб, 1991, 539 с.

Докинз, Р. Эгоистичный ген. Мир, М., 1993, 317 с.

Кейлоу, П. Принципы эволюции. Мир, М., 1986, 128 с.

Клюге, Н. Ю. Принципы систематики живых организмов. Изд-во СПбУ, СПб, 1999, 87 с.

Тыщенко, В.П. Введение в теорию эволюции. Изд-во СПб ун-та, СПб, 1992, 240 с.

Пианка, Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981, 400 с.

Риклефс, Р. Основы общей экологии. М.: Мир, 1979, 424 с.

Ипатов, В. С., Кирикова, Л. А. Фитоценология. СПб, Изд-во СПбГУ, 1997.

Гиляров, А.М. Популяционная экология. М.: Изд. МГУ, 1990, 191 с.

Рэфф, Р. и Т. Кофмен. Эмбрионы, гены и эволюция. Мир, М., 1986, 402 с.

Северцов, А.С. Основы теории эволюции. Изд-во Московского ун-та, М., 1987, 320 с.

Кайданов, Л.З. Генетика популяций. Высшая школа, М., 1996, 320 с.