Программа государственного экзамена «Химия с теорией и методикой обучения» для проведения государственной итоговой аттестации по направлению 050100
| Вид материала | Программа |
- Программа государственного экзамена «Химия с теорией и методикой обучения» для проведения, 737.17kb.
- Программа Государственного экзамена по географии с теорией и методикой обучения для, 337.98kb.
- План подготовки и проведения единого государственного экзамена, государственного выпускного, 201.13kb.
- План подготовки и проведения единого государственного экзамена, государственного выпускного, 198.55kb.
- Программа подготовки к государственной итоговой аттестации для магистрантов II курса, 1031.59kb.
- Программа итоговой государственной аттестации студентов по направлению 521600 Экономика, 216.02kb.
- Программа итоговой государственной аттестации магистрантов методические указания для, 448.61kb.
- Методические рекомендации, программа и вопросы комплексного государственного междисциплинарного, 417.55kb.
- Программа государственного итогового междисциплинарного экзамена по специальности 080105, 358.8kb.
- Программа итогового государственного экзамена, 766.14kb.
4.2. Физиология
Стандарт
| Физиология Физиология растений. Физиологические свойства протоплазмы и поступление веществ в клетку. Водообмен, транспирация, засуха, регуляция водного режима. Минеральное питание, роль макро- и микроэлементов, рациональное применение удобрений. Углеродное питание. Роль пигментов. Световые и темновые реакции. Отличие С-3 и С-4 растений. Особенности фотосинтеза суккулентов. Фотосинтез и урожай. Экология фотосинтеза. Дыхание растений. Зависимость дыхания от внутренних и внешних факторов. Регуляция дыхания. Рост и развитие растений. Фитогормоны и регуляторы роста. Управление ростом и развитием. Покой и его регуляция. Устойчивость к неблагоприятным воздействиям. Физиологическая целостность растительных организмов. Физиология человека и животных. Организм человека как единое целое. Принципы регуляции функций. Гомеостаз и адаптация. Физиология возбудимых тканей. Физиология мышц. Общие закономерности деятельности центральной нервной системы. Частная физиология ЦНС. Функции сенсорных систем. Онтогенез нервной системы человека. Физиология вегетативных функций организма. Гуморальная и нервная регуляция процессов жизнедеятельности. Высшая нервная деятельность человека. |
Физиология растений. Физиология растительной клетки. Поглощение воды клетками. Осмотические явления в клетках. Представление о водном потенциале клетки растения. Явления плазмолиза и циторриза. Состояние воды в клетках, свободная и связанная вода. Поглощение воды корнем. Корневое давление, плач, гуттация. Механизм создания корневого давления и активного транспорта воды. Передвижение воды по стеблю. Нижний и верхний концевые двигатели водного тока, их величина, источники энергии. Транспирация, ее значение для растения. Устьичная регуляция транспирации. Влияние внешних условий на транспирацию, ее суточные и сезонные изменения.
Уникальная роль процесса фотосинтеза на Земле. Образование энергии при фотофизических и фотохимических процессах фотосинтеза. Передача поглощенной энергии фотона между молекулами пигментов. Представление о светособирающем комплексе, реакционном центре и фотосистеме. Эффект Эмерсона и две фотосистемы. Фотохимические процессы фото-синтеза, Z-схема.
Фотосинтетическое фосфорилирование, циклическое и нециклическое. Механизм фосфорилирования, теория П.Митчела. Образование кислорода. Доказательство водного происхождения кислорода при фотосинтезе.
Доказательства участия в фотосинтезе темновых реакций. Локализация темновой фазы в структурах хлоропласта. Цикл Кальвина (С3-путь). Этапы цикла Кальвина карбоксилирование, восстановление, регенерация. Цикл Хэтча-Слэка (С4-путь). Анатомическая структура листьев С4-растений, особенности хлоропластов из клеток мезофилла и обкладки. САМ-путь фотосинтеза. Адаптационная роль С3-, С4- и САМ-путей фотосинтеза.
Дыхание растений как источник энергии и ассимилятов. Необходимость затрат энергии для поддержания жизни. Генетическая связь брожения и дыхания, работы С.П.Костычева. Анаэробный и аэробный типы энергетического обмена. Гликолиз, цикл Кребса, цепь переноса электронов. Брожение. Количество АТФ, образующейся в анаэробной и аэробной фазах дыхания. Механизм мембранного фосфорилирования. Теория П.Митчела. Локализация процессов дыхания в клетке.
Фитогормоны. История формирования представлений о наличии фитогормональной регуляции в растениях. История открытия фитогормонов, их химическая природа, физиологическое действие и практическое применение. Особенности фитогормональной регуляции роста и морфогенеза разных органов растения и разных процессов роста и развития. Передвижение фитогормонов по растению. Механизм действия фитогормонов. Фитогормоны стимуляторы роста (ауксины, цитокинины, гиббереллины). Фитогормоны ингибиторы роста (абсцизины, этилен). Специфика действия отдельных фитогормонов. Практическое использование фитогормонов в растениеводстве.
Физиология человека и животных. Организм как единое целое. Гомеостаз. Принципы регуляции функций. Физиология человека и животных как наука. Краткая история развития физиологии. Физиологический эксперимент. Методы исследования в физиологии. Основные понятия физиологии. Гомеостаз и адаптация. Принципы регуляции функций. Нервная и гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности.
Физиология возбудимых тканей. Мембранный потенциал как результат активного и пассивного транспорта ионов через мембрану. Потенциал действия, его ионные механизмы. Сходства и отличия локальных и распространяющихся потенциалов, их биологическое значение. Синапсы: определение и классификация. Преобразование химического сигнала в электрический. Медиаторы.
Физиология мышц. Функциональное значение структурных элементов мышечного волокна. Механизм сокращения и расслабления мышцы. Нервная регуляция мышечных сокращений. Моторная (двигательная) единица. Виды и режим мышечных сокращений. Утомление мышц.
Общие закономерности деятельности ЦНС. Онтогенез нервной деятельности человека. Значение нервной системы для организма. Онтогенез нервной деятельности человека. Функциональная организация центральной нервной системы. Нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы. Классификация нейронов. Рефлекс как основной акт нервной деятельности. Рефлекс: понятие классификация. Рефлекторная дуга. Понятие о нервных центрах и их свойствах. Общие принципы координации деятельности ЦНС.
Частная физиология ЦНС. Структурно-функциональная организация спинного мозга. Проводниковая и рефлекторная функции спинного мозга. Функции основных отделов головного мозга: продолговатого, среднего, промежуточного, мозжечка. Кора больших полушарий. Локализаций функций в коре больших полушарий. Особенности организации автономной нервной системы. Морфо-функциональные особенности вегетативных рефлексов.
Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Железы внутренней секреции и их основные гормоны. Методы изучения желез внутренней секреции. Гормоны: функциональное значение, классификация. Механизмы действия гормонов.
Функции сенсорных систем. Общие принципы строения и функционирования сенсорных систем. Рецепторы, их классификация. Глаз как орган зрения. Светопреломляющий аппарат глаза. Формирование изображения на сетчатке. Механизмы аккомодации. Нарушения рефракции. Структурно-функциональная организация сетчатки. Бинокулярное зрение. Острота зрения. Теории цветового зрения.
Физиология вегетативных функций организма. Физиология системы крови. Кровь – внутренняя среда организма. Функции крови. Состав, количество и физико-химические свойства крови. Форменные элементы крови. Эритроциты, их роль в организме. Образование, продолжительность жизни и разрушения. Гемолиз и его виды. Группы крови. Резус-фактор. Лейкоциты, их количество, морфологические особенности и функции. Лейкоцитарная формула. Тромбоциты, их количество, особенности и функциональное значение. Роль тромбоцитов в свертывании крови. Кроветворение и его регуляция.
Физиология кровообращения. Морфо-функциональные особенности волокон сократительного миокарда и волокон проводящей системы сердца. Автоматизм. Водители ритма. Электрокардиография. Фазы сердечного цикла. Основные показатели деятельности сердца. Нервно-гуморальная регуляция сердечной деятельности. Общая схема организации кровеносного русла. Основные законы гемодинамики. Функциональная классификация сосудов. Артериальное давление. Механизмы возврата крови к сердцу. Морфофункциональная организация микроциркуляторного русла. Обменные процессы в капиллярах: диффузия, фильтрация, реабсорбция. Регуляция системного кровообращения.
Физиология дыхания. Газообмен. Газовый состав альвеолярного воздуха. Диффузия дыхательных газов через альвеолярно-капиллярную мембрану. Газообмен между кровью и тканями. Транспорт кровью углекислого газа. Регуляция дыхания. Отделы ЦНС, участвующие в регуляции дыхания.
Физиология пищеварения. Функции органов пищеварения и методы их исследования. Пищеварительный тракт: моторика, секреция и всасывание. Работы И.П.Павлова и его школы по физиологии пищеварения. Внутриклеточное и внеклеточное пищеварение. Регуляция слюноотделения. Состав и свойства желудочного сока. Нервная и гуморальная регуляция секреторной функции желудка. Состав и свойства поджелудочного сока. Регуляция секреции поджелудочной железы. Регуляция секреторной и моторной функции кишечника. Пристеночное пищеварение. Роль толстого кишечника в процессах пищеварения. Ворсинки как орган всасывания.
Физиология обмена веществ и энергии. Ферменты: их свойства, механизмы действия. Обмен белков, жиров и углеводов и их регуляция. Роль воды и минеральных веществ в организме. Регуляция водно-солевого обмена. Энергетический баланс организма. Методы определения расхода энергии.
Физиология выделения. Процесс мочеобразования и мочевыделения. Нефрон и процессы, происходящие в нефроне. Состав мочи. Регуляция мочеобразования и мочевыделения.
Высшая нервная деятельность человека. Понятие о ВНД. Типы ВНД. Сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов, и способы их определения. Классификация и физиологическая характеристика типов ВНД животных и человека. Специфические особенности ВНД человека. Первая и вторая сигнальные системы. Их значение, взаимоотношение и сравнительная характеристика.
Врожденные и приобретенные формы поведения. Определение и классификация условных рефлексов. Различия безусловных и условных рефлексов. Условия образования условных рефлексов. Механизм образования условных рефлексов. Торможение условных рефлексов: безусловное (гаснущее, постоянное и запредельное), условное торможение (угасательное, дифференцировочное, запаздывательное, условный тормоз). Биологическое значение торможения условных рефлексов. Динамический стереотип. Механизмы памяти. Внимание и его роль в поведении. Физиология эмоций и мотиваций. Потребности.
4.3. Биология клетки
Стандарт
| Биология клетки Цитология. Клеточная теория. Строение и функции клеток про- и эукариот. Химический состав: вода, неорганические и органические ионы, нуклеиновые кислоты, АТФ, белки, углеводы, липиды. Цитоплазма и ее органеллы: ядро, его структурные компоненты. Клеточный цикл, деление клеток: митоз, мийоз. Пластический и энергетический обмен. Жизненные формы клеток. Гипотезы происхождения и эволюции клеток. Гистология. Учение о тканях. Развитие тканей в фило- и онтогенезе. Половые клетки. Оплодотворение. Стадии эмбрионального развития. Эмбриогенез человека. Критические периоды. Эпителиальные ткани. Соединительные ткани. Система иммунитета. Мышечные ткани. Нервная ткань. |
Цитология. Клеточная теория. Общность строения клеток прокариот и эукариот. Химический состав: вода, неорганические и органические ионы, нуклеиновые кислоты, АТФ, белки, углеводы, липиды. Структурные компоненты клеток. Поверхностный аппарат клетки и клеточные мембраны. Общие свойства всех мембран. Плазматическая мембрана (плазмалемма). Строение мембран: липидный бислой, погруженные и пронизывающие белки. Свойства мембран – полупроницаемость, текучесть. Функции плазматической мембраны – отграничение внутреннего содержимого клетки от внешней среды или от оболочки клетки (в растительных клетках), активный и пассивный транспорт, поддержание гомеостаза, эндо- и экзоцитоз, пиноцитоз, фагоцитоз, рецепторо-опосредуемый эндоцитоз. Рецепторные функции плазматической мембраны, понятие о гормонах и вторичных мессенджерах. Рост и обновление плазматической мембраны.
Органоиды цитоплазмы. Мембранные органоиды. Эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи. Лизосомы. Митохондрии. Общая морфология и ультраструктура. Многообразие форм митохондрий, митохондриальная сеть. Главная функция митохондрий – синтез АТФ в результате процессов окисления органических субстратов и фосфорилирования АДФ. Хлоропласты. Пластиды клеток растений.
Немембранные органоиды цитоплазмы. Рибосомы. Строение, химическая организация, рибосомные РНК и белки. Рибосомы про- и эукариотов. Полисомы. Рибосомы не связанные с мембранами, их роль в клетке. Рибосомы и полисомы, локализованные на мембранах эндоплазматической сети, их функции. Функция рибосом – биосинтез белков.
Ядро интерфазной клетки – место хранения генетической информации, ее удвоения и начала реализации. Хроматин – основной функциональный и структурный компонент интерфазного ядра. Хромосомы. Морфология хромосом во время митоза в профазе, метафазе, анафазе и телофазе. Форма, размеры, количество хромосом. Кариотип. Диплоидный и гаплоидный набор хромосом. Гомологичные хромосомы. Строение хромосом во время метафазы: хроматида, гипотеза об однонитчатой организации хроматиды, центромера, кинетохор, теломерные районы. Структурный переход: хромосома - хроматин в связи с фазами клеточного цикла. Особенности репликации ДНК в составе хроматина. Репродукция хромосом. Полиплоидия. Функциональная активность митотических и интерфазных хромосом. Морфология ядрышка в связи с функциональной активностью клетки.
Клеточный цикл. Митоз – основной тип деления клеток эукариотов, его биологический смысл. Фазы митоза, их характеристика и продолжительность. Изменение морфологии клетки во время митоза, изменения ядерных структур, формирование митотического аппарата, изменения цитоплазмы, ее органелл. Механизм движения митотических хромосом. Цитокинез, его особенности в клетках растений и животных. Открытый и закрытый митоз. Мейоз. Его биологическое значение. Отличие мейоза от митоза. Первое и второе деление мейоза. Фазы мейоза, их характеристика. Конъюгация гомологичных хромосом кроссинговер и его роль в индивидуальной изменчивости организма. Хиазмы, их происхождение. Типы мейоза: зиготный, гаметный и промежуточный. Чередование гаплоидной и диплоидной фаз в жизненном цикле представителей разных систематических групп.
Гистология. Определение понятия «ткань». Общие принципы организации тканей. Клетки и клеточные популяции, понятие о стволовых клетках. Клеточные производные (симпласт, синцитий). Межклеточное вещество. Морфологическая и функциональная классификация тканей. Основные типы тканей: эпителиальная, мышечная, нервная, соединительная.
Онтогенез и филогенез. Взаимосвязь онтогенеза и филогенеза в процессе развития. Периоды развития: прогенез, эмбриональный, постэмбриональный. Стадии эмбрионального развития. Прямой и непрямой (личиночный) типы развития.
Гаметогенез. Оплодотворение. Сперматогенез и овогенез. Характеристика яйцеклеток в зависимости от количества и расположения в них желтка. Общая характеристика и стадии оплодотворения. Биологическое значение. Ранние этапы эмбриогенеза. Особенности ранних этапов эмбрионального развития хордовых животных. Дробление оплодотворенной яйцеклетки. Типы дробления. Влияние различных факторов на процесс дробления. Образование бластулы, типы бластул.
Процесс гаструляции. Типы гаструляции. Способы образования мезодермы. Зародышевые листки и их производные. Образование первичной и вторичной полости тела. Закладка осевых органов.
Особенности пренатального развития человека. Черты строения зародыша человека на разных стадиях развития, унаследованные от животных предков. Индивидуальные особенности эмбриогенеза человека. Критические периоды эмбриогенеза.
4.4. Генетика и эволюция
Стандарт
| Генетика и эволюция Общая генетика. Основные понятия генетики. Фенотип, генотип, ген, аллель. Хромосома, хроматин, ДНК. Основные законы наследования. Генетические процессы в популяциях. Генетика человека. Экологическая генетика. Методы работы с ДНК. Генетико-теоретическая основа селекции. Эволюционное учение. История эволюционного учения. Основные методы изучения эволюционного процесса. Микроэволюция. Элементарный эволюционный материал, явление, факторы, единица. Естественный отбор. Вид и видообразование. Макроэволюция. Эволюционный прогресс и регресс. Основные формы филогенеза. Основные направления эволюции. Правила эволюции. Антропогенез. |
Общая генетика. Основные понятия генетики: ген, аллель, фенотип, генотип, гетерозигота, гомозигота.
Основные законы наследования. Гибридологический метод как основа генетического анализа. Генетическая символика. Правила записи скрещивания.
Наследование при моно- и полигибридном скрещиваниях. Понятие о реципрокных, возвратном и анализирующем скрещиваниях. Типы взаимодействия аллелей гена. Законы наследования Г. Менделя. Множественный аллелизм. Условия, обеспечивающие и ограничивающие проявление законов Менделя. Статистический характер расщепления. Цитологические основы наследования признаков.
Наследование при взаимодействии неаллельных генов. Типы взаимодействия генов: комплементарность, эпистаз, полимерия. Плейотропное действие генов.
Генетика пола и сцепленное с полом наследование. Биология пола у животных и растений. Хромосомная теория определения пола. Гомо- и гетерозиготный пол. Балансовая теория определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
Основные положения хромосомной теории наследственности Т. Моргана. Явление сцепления генов. Генетическое доказательство перекреста хромосом. Цитологическое доказательство кроссинговера и факторы, влияющие на кроссинговер.
Материальные основы наследственности. ДНК как носитель наследственной информации. Строение ДНК. Компактизация ДНК в клетке. Нуклеосомы. Гистоны. Хроматин. Хромосома. Строение метафазной хромосомы. Кариотип. Политения.
Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения у эукариот. Генетическое значение митоза. Цитологические основы полового размножения. Мейоз как цитологическая основа образования и развития половых клеток (гамет). Принципиальные различия поведения хромосом в мейозе и в митозе. Генетическое значение мейоза. Гаметогенез у животных и растений.
Эволюция представлений о гене. Современные представления о структуре гена и аллелизме. Ген как участок молекулы ДНК и РНК у некоторых вирусов. Молекулярные механизмы реализации наследственной информации: репликация, транскрипция и трансляция. Особенности матричных процессов у про- и эукариотических организмов. Генетическая регуляция матричных процессов.
Классификация изменчивости. Понятие о наследственной (комбинативная, рекомбинативная и мутационная) и ненаследственной генотипической (модификационная, онтогенетическая) изменчивости.
Мутационная изменчивость. Принципы классификации мутаций. Генные, хромосомные и геномные мутации. Виды геномных мутаций. Полиплоидные ряды. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений. Цитоплазматические мутации, их природа и особенности. Индуцированный мутационный процесс. Мутагены и антимутагены. Молекулярные механизмы мутагенеза.
Модификационная изменчивость. Понятие о норме реакции. Константы вариационного ряда и их использование для выявления роли генотипа в определении нормы реакции.
Генетика человека. Человек как объект генетических исследований. Методы изучения генетики человека. Кариотип человека. Геном человека. Международная программа «Геном человека». Основные особенности генома человека.
Наследственные болезни человека и их распространение в популяциях человека. Причины возникновения врожденных и наследственных заболеваний. Медико-генетическое консультирование. Разработка подходов к генной терапии наследственных заболеваний.
Методы работы с ДНК. Способы выделения ДНК из биологического материала. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК. и. Рестрикция и рестриктазы. Полиморфизм ДНК. Способы электрофоретического разделения ДНК. Значение методов молекулярной генетики для медико-генетического консультирования.
Экологическая генетика. Предмет и структура экологической генетики. Фармакогенетика. Генетическая устойчивость к факторам среды. Генетически активные факторы среды и их классификация. Ксенобиотики. Гены «внешней среды» Генетические основы здоровья.
Популяция и ее генетическая структура. Генетические процессы в популяциях. Учение В.Иогансена о популяциях и чистых линиях. Наследование в популяциях. Генетическое равновесие в панмиктической менделевской популяции и его теоретический расчет в соответствии с законом Харди-Вайнберга. Наследственный полиморфизм популяций.
Факторы генетической динамики популяций: инбридинг, мутационный процесс, популяционные волны, отбор, изоляция.
Генетико-теоретические основы селекции. Генетика как теоретическая основа селекции. Селекция как наука и как технология. Предмет и методы исследования. Учение об исходном материале в селекции. Центры происхождения культурных растений по Н.И.Вавилову. Понятие о породе, сорте, штамме.
Методы отбора: индивидуальный и массовый отбор. Комбинативная изменчивость и мутационная изменчивость, их использование в селекции. Системы скрещивания в селекции растений и животных. Инбридинг, аутбридинг. Гетерозис.
Основные достижения селекции растений, животных и микроорганизмов. Перспективы развития селекции в связи с успехами молекулярной генетики, цитогенетики, биохимии, микробиологии. Биотехнология.
Эволюционное учение. Микроэволюция. Определение понятия «микроэволюция». Микроэволюция как результат взаимодействия направленных и ненаправленных факторов эволюции. Сравнительный анализ роли этих факторов в изменении генофонда популяций. Популяционная дифференцировка вида как результат микроэволюции. Микроэволюционные процессы и видообразование.
Вид и видообразование. История развития понятия «вид». Современная биологическая концепция политипического вида. Критерии вида. Структура вида. Процесс видообразования. Пути видообразования – аллопатрический (географический) и симпатрический (экологический).
Предпосылки и механизмы эволюции. Предпосылки эволюции органического мира – наследственность и изменчивость организмов. Элементарный эволюционный материал – мутации, типы мутаций.
Элементарная эволюционная единица – популяция. Основные экологические характеристики популяций (популяционный ареал, численность особей, динамика популяций, возрастной состав, половой состав). Основные эволюционно-генетические характеристики популяций (частота генов, генотипов, фенотипов; гетерогенность; внутрипопуляционный полиморфизм; генетическое единство).
Элементарное эволюционное явление – изменение популяционного генофонда. Элементарные факторы эволюции. Факторы эволюции ненаправленного действия – мутационный процесс, популяционные волны, изоляция. Механизм их действия в популяциях и эволюционное значение.
Естественный отбор – движущая сила эволюции. Предпосылки действия естественного отбора, формы естественного отбора, механизм действия в популяциях и эволюционное значение. Количественные характеристики естественного отбора (коэффициент отбора, эффективность отбора). Результат действия естественного отбора – адаптации, их классификация (по происхождению, по отношению к разной среде, по масштабу).
Макроэволюция. Определение понятия «макроэволюция». Соотношение процессов макроэволюции и микроэволюции. Доказательства эволюции органического мира.
Основные формы прогрессивного развития органического мира: неограниченный прогресс, биологический, групповой, биотехнический. Критерии прогрессивного развития. Эволюция жизни на Земле. Биологический прогресс, критерии и способы его осуществления. Взгляды А.Н.Северцова и И.И.Шмальгаузена. Биологический регресс. Вымирание и тупики в эволюции.
Основные формы филогенеза. Элементарные формы эволюции филогенетических групп – филетическая и дивергенция. Вторичные формы эволюции групп – конвергенция и параллелизм. Их механизм и роль в эволюции.
Основные направления эволюции групп – аллогенез и арогенез. Механизмы, лежащие в основе арогенеза и аллогенеза. Значение в эволюции филогенетических групп.
Правила эволюции – общие черты в эволюции различных групп организмов. Шесть правил макроэволюции. Правило прогрессирующей специализации, необратимости эволюции, происхождения от неспециализированных предков, адаптивной радиации, чередования главных направлений эволюции, усиления интеграции биологических систем.
Антропогенез. Движущие силы антропогенеза и их специфика. Роль социального образа жизни в становлении человека. Ф.Энгельс о роли труда в формировании человека. Эволюция языка и речи, возникновение второй сигнальной системы. Особенности биологической эволюции современного человека.