III Основы экологии и биотехнологии

41. Антибиотики как биотехнологические продукты: понятие, классификации, характеристика. Биологическая роль антибиотиков как вторичных метаболитов.

42. Биологическая обработка органических отходов Характеристика отходов. Принципы биологической обработки отходов.

43. Биологическая обработка органических отходов. Анаэробная обработка концентрированных стоков. Морфология и физиология микроорганизмов метаногенного сообщества.

44. Биологическая обработка органических отходов. Аэробная очистка сточных вод.

45. Биотехнология производства первичных метаболитов. Производство витаминов и органических кислот.

46. Взаимные отношения между видами. Конкуренция, отношения эксплуатации, мутуализм. Механизмы поддержания экологического равновесия при взаимных отношениях видов. Экологическая ниша.

47. Закваски в молочной промышленности. Классификация и общие критерии качества. Получение микробной биомассы молочнокислых бактерий, их использование в молочной промышленности

используемые в биотехнологии. Биологическая роль микроорганизмов в охране окружающей среды. Роль микроорганизмов в пищевой и кормовойпромышленности.

48. Микробно-растительные взаимодействия. Микроорганизмы ризосферы и ризопланы, филлосферы и филлопланы. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов и растений.

49. Микроорганизмы, используемые в биотехнологии. Биологическая роль микроорганизмов в охране окружающей среды. Роль микроорганизмов в пищевой и кормовой промышленности.

50. Получения первичных метаболитов. Микроорганизмы – продуценты аминокислот. Методы промышленного получения аминокислот. Применение аминокислот.

51. Понятие экологической сукцессии. Типы, формы и механизмы сукцессий. Концепция климакса.

52. Популяции. Разнообразие популяций. Динамика популяций: модели роста и кривые выживания. Рациональное использование и охранапопуляций.

53. Популяции. Разнообразие популяций. Динамика популяций: модели роста и кривые выживания. Рациональное использование и охранапопуляций.

54. Производства, основанные на процессе брожения. Микроорганизмы, используемые в производстве.

55. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Понятие биосферы, ее состав и строение. Границы биосферы как глобальной экосистемы. Живые организмы как геологический фактор. Средыжизни в биосфере (литосфера, гидросфера и атмосфера).

56. Факторы среды: абиотические и биотические, условия и ресурсы, прямые и косвенные. Антропогенные факторы. Лимитирующие факторы. Экологическая характеристика вида.

57. Физико-химические свойства ферментов.

58. Фотопериодизм. Механизмы адаптации растений и животных к неблагоприятным условиям среды. Жизненные стратегии растений.

59. Функциональная роль почвенных микроорганизмов. Роль микроорганизмов в процессах почвообразования. Автохтонная и зимогенная микробиота почвы. Самоочищение почвы.

60. Энергетика экосистемы. Пищевые (трофические) цепи. Компоненты и звенья пищевой цепи. Пищевые сети (циклы) как комплексы пищевых цепей. Трофические уровни. Экологические сукцессии.

IVГенетика

61. У родителей со 2 группой крови родился сын с 1 группой крови - гемофилик. Оба родителя не страдают этой болезнью. Гемофилия наследуется как рецессивный признак, сцепленный с полом. Определить генотипы всех членов семьи и вероятность рождения второго ребёнка здоровым и его возможную группу крови.

62. Участок молекулы белка имеет следующее строение: про-лиз-гис-вал-тир. Сколько возможных вариантов строения фрагмента молекулы ДНК кодирует эту часть молекулы белка?

63. Арахнодактилия (паучьи пальцы) наследуется как доминантный аутосомный признак с пенетрантностью 30 %. Определите вероятность появления аномалии у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по данному гену и у них уже родился один ребёнок с паучьими пальцами.

64. Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака этого мужчины с другой кареглазой правшой родилось 9 кареглазых детей, все правши. Каковы наиболее вероятные генотипы всех троих родителей? Предполагается, что у человека карий цвет глаз доминирует над голубым и праворукость над леворукостью. Признакинаследуютсянезависимо.

65. В родильном доме случайно перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют 2 и 1 группы крови. Родители другого мальчика – 2 и 4 группы. Мальчики имеют 2 и 1 группы крови. Определите, кточейсын и генотипыродителей и детей?

66. У кошек гены рыжего (а) и черного (А) цвета аллельны и расположены в Х-хромосоме. Гетерозиготы имеют пеструю (трехцветную) окраску. Короткая шерсть (В) доминирует над длинной (b) и определяется аутосомным геном. Скрещивали короткошерстную пеструю кошку с длинношерстным черным котом. Получили одного котенка рыжего с длинной шерстью, а другого – черного с короткой.

а) Сколько типов гамет образуется у кошки?

б) Сколько разных фенотипов может получиться у котят? 

в) Сколько разных генотипов может получиться у котят?

г) Какова вероятность рождения кошки с длинной рыжей шерстью?

д) Какова вероятность рождения пестрого кота

67. Белок состоит из 200 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спирализованной молекуле ДНК (измеренное вдоль оси спирали) составляет 3,4 х 10^-10 м?

68. Мужчина с группой крови АВ, страдающий дальтониз­мом, женится на девушке с нормальным зрением и группой крови 0. Отец девушки - дальтоник и имеет группу крови А. От этого бра­ка родилось двое детей: девочка с нормальным зрением и группой крови А и мальчик с нормальным зрением и группой крови В. Дальтонизм - рецессивный признак, сцепленный с полом. Укажите генотипы всех членов семьи. Какова вероятность рождения у этих людей детей-дальто­ников? Могутлиродитьсядети с группамикровиродителей?

69. От скрещивания зелёных и алых меченосцев в первом поколении все рыбы были кирпично-красной окраски, а во втором – 50 кирпично-красных, 5 лимонных, 18 алых и 11 зелёных. Объясните расщепление. Как наследуются эти окраски? Определите генотипы исходных рыб. Что получится, если скрестить алых рыб с лимонными?

70. У кур рябая окраска (А) доминирует над черной (а) и зависит от гена, сцепленного с полом. Аутосомный доминантный ген, вызывающий у кур коротконогость, одновременно приводит к укорачиванию клюва, причем у гомозиготпо этомуаллелю клюв настолько мал, что они погибают, так как не могут изнутри разбить скорлупу яйца. Скрещивали черного коротконого петуха с рябыми коротконогими курами и получили в результате 600 цыплят. Сколько получилось цыплят с короткими ногами? Сколько получилось цыплят-петушков, похожих на отца? Сколько получилось рябых курочек? Сколько получилось черных коротконогих курочек? Сколько получилось рябых петушков с нормальными ногами?

71. От скрещивания растений тыквы с зелёными и жёлтыми плодами в F₁ плоды оказались жёлтыми, а в F₂ произошло расщепление на ¾ жёлтых и ¼ зелёных. От скрещивания растений с белыми и зелёными плодами в F₁ плоды белые, а в F₂ расщепление: 113 белых, 31 жёлтых и 7 зелёных. Как наследуется признак? Объясните расщепление в обоих скрещиваниях и определите генотипы исходных растений.

72. У собак наблюдается нервное заболевание, которое появляется в возрасте 5-6 месяцев. Оно не является смертельным, но в дальнейшем препятствует свободному передвижению больных собак. Определите:

а) доминантна или рецессивна эта болезнь, если среди 109 щенят, родившихся в 18 помётах, данный дефект наблюдается у 27; 

б) генотипы родителей, если от их скрещивания было получено 4 здоровых и 3 больных щенка.

73. У крупного рогатого скота комолость доминирует над рогатостью, окраска контролируется одним геном с неполным доминированием, окраска гетерозиготных животных – чалая. Поставленодваскрещивания.

а). Гомозиготный комолый бык скрещен с гомозиготной рогатой красной коровой. Какая окраска будет у потомков в F₁? Будут ли они рогаты?

б). Комолый чалый бык, скрещенный с рогатой белой коровой, дал рогатую чалую тёлку. Какое потомство может получиться от скрещивания этой тёлки с её отцом?

74. Гемофилия (несвертываемость крови) – признак рецессивный (а), сцепленный с полом, а резус-положительность крови (В) доминирует над резус-отрицательностью и определяется аутосомным геном. У здоровых резус-положительных родителей родился резус-отрицательный ребенок, больной гемофилией.

а) Какой пол у этого ребенка?

б) Сколько разных генотипов может быть у сыновей в данной семье?

г) Какова вероятность рождения ребенка с генотипом матери?

75. Женщина с нормальным зрением, отец которой страдал близорукостью, а у матери было нормальное зрение, вышла замуж за мужчину, родители которого были гомозиготами – отец с нормальным зрением, а мать – близорукая. Какое потомство ожидается в этой семье, если известно, что близорукость является доминантным признаком?

76. В семье, где жена имеет I группу крови, а муж — IV, родился сын дальтоник с III группой крови. Оба родителя различают цвета нормально. Дальтонизм наследуется как рецессивный, сцепленный с полом признак. Определите генотипы родителей и ребёнок, а так же возможную группу крови дальтоника мальчика.

77. В одной семье у кареглазых родителей имеется 4 детей: двое голубоглазых с I и II группами крови, двое кареглазых - со II и III. Определите генотипы родителей и детей, вероятность рождения, следующего ребенка кареглазым с I группой крови.

78. Нуклеиновая кислота фага имеет молекулярную массу порядка 10⁷.Сколько, примерно, белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 400 мономеров, а молекулярная масса нуклеотида около 300?

79. Считая, что средняя молекулярная масса аминокислоты около 110, а нуклеотида - около 300, определите, что тяжелее: белок или ген?

80. Количество ДНК в ядре клетки человека равно 6 х 10^-12 г. Как известно, участок двойной спирали ДНК длиной в 0,1 нм имеет массу равную массе 190 атомов водорода. Определите общую длину ДНК в ядре.

V Микробиология

81. Вирусы бактерий - бактериофаги, их биологическая характеристика, практическое значение. Экология. Выявление бактериофагов из различных объектов внешней среды.

82. Влияние абиотических факторов на микроорганизмы.

83. Генетический аппарат прокариот. Понятие о плазмидах, их виды, значение. Изменение генетического материала.

84. Движение бактерий. Строение и расположение жгутиков. Фимбрии и пили. Методы выявления жгутиков.

85. Молликуты. Характеристика систематического положения. Особенности строения, культивирование. Особенности жизненного цикла. Патогенные виды. Меры профилактики заболеваний, вызываемые микоплазмами. 

86. Общие принципы структурной организации вирусов. Классификация вирусов. Система «вирус – клетка». Типы взаимодействия вирусов с клеткой: продуктивный, абортивный, интегративный.

87. Особенности прокариотического типа организации. Морфология прокариот. Формы и размеры клеток.

88. Патогенные микроорганизмы. Инфекция, источники и механизмы передачи возбудителей. Факторы патогенности микроорганизмов. 

89. Поверхностные структуры бактериальной клетки: капсула, жгутики, пили, S-слои.

90. Покоящиеся формы прокариот: споры, цисты. Споры бактерий, их строение и функциональная роль. Спорообразование и условия прорастания спор. Примеры спорообразующих бактерий. Методы выявления спор.

91. Прокариотные и эукариотные микроорганизмы; сходство и основные разли­чия. Вирусы, отличия от клеточных форм жизни.

92. Роль микроорганизмов в превращении веществ в природе.

93. Строение и функции клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Примеры бактерий.

94. Структура, химический состав и функции компонентов прокариотной клетки.

95. Сферы использования микроорганизмов. Пищевые производства, основанные на микробном метаболизме. Порча пищевых продуктов.

96. Типы жизни, основанные на окислительном фосфорилировании. Виды анаэробного и аэробного дыхания у микроорганизмов.

97. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилировании. Общая характеристика процессов брожения. Спиртовое и молочнокислое брожения. Возбудители. Практическое значение.

98. Типы жизни, основанные на фотофосфорилировании. Фототрофные бактерии и их характеристика.

99. Типы питания микроорганизмов. Классификация бактерий по типу питания. Проникновение веществ в микробную клетку.

100. Фенотипическая и генотипическая изменчивость бактерий. Мутации, генетические рекомбинации.