Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Основы биологии

Читает д.б.н., проф. Н.К.Янковский (ИОГен РАН)
2 семестр

Экология и популяционная динамика (лекции 14, 22 )

Экология, направления исследований. Взаимодействия продуцентов и консументов (потребителей). Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы, антропогенное потребление ресурсов. Модели взаимоотношений цивилизации и биосферы. Антропогенные и природные экологические кризисы, возможные причины развития. Механизмы и траектории развития антропогенных экологических кризисов (соотношение объемов и эффективности ресурсопользования, объемов потребления, затрат на добычу и восстановление ресурсов). Благоприятные и катастрофические траектории выхода из кризиса.  Связь демографических процессов и экологических кризисов.

Изменение численности популяций животных и человека, экспериментальные данные и их интерпретация. Модели популяционной динамики, их достоинства и недостатки.  

Митоз, мейоз, оплодотворение и эмбриональное развитие (лекции 15, 16, 17, 18 ;  Макеев, ч.2, стр.77-129)

Фазы клеточного цикла. Фазы митотического и мейотического деления, их особенности (профаза, метафаза, анафаза, телофаза). Этапы профазы I мейоза (лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез). Образование  гамет и оплодотворение. Отличия процессов  сперматогенеза и оогенеза у животных. Репродуктивные циклы у человека. Особенности оогенеза, сперматогенеза и оплодотворения у растений. Эмбриогенез и онтогенез. Генетическая регуляция эмбриогенеза, гомеозисные гены. Отклонения от нормального пути развития, роль наследственности и среды.

Генетика. (лекции 16, 17, 18, 19, 2021, 23 ; Макеев, ч.2, стр. 114-115,  130-156).

Наследственная и модификационная изменчивость. Законы Менделя. Связь выявленных Менделем закономерностей с процессами, происходящими в мейозе. Оценка роли наследственности в близнецовых исследованиях. Понятие генотипа и фенотипа. Доминантные и рецессивные признаки, неполное доминирование. Летальные мутации. Моногибридное и дигибридное скрещивание. Пенетрантность, экспрессивность, эпистаз. Причины отклонения от менделевского наследования.  Плейотропность действия генов. Мультигенные признаки. Понятие нормы реакции.  Генетическая детерминация пола у человека и других млекопитающих, у птиц, дрозофилы,  пчел. Признаки, сцепленные с полом.  Сцепление генов. Генетическая рекомбинация. Хромосомная теория наследственности Т.Г.Моргана. Физические и генетические расстояния между генами. Физические и генетические карты хромосом.  Хромосомные и генные мутации.  Хромосомные нарушения у человека (синдром Дауна, синдром Шерешевского-Тернера, синдром Клайнфельтера). Наследственные болезни. Генетика наследования групп крови (системы АВО и резус), совместимость групп крови.  Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга.  Отбор по фенотипу и отбор по генотипу. Особенности наследования мтДНК и Y-хромосомы.  Представление об эволюции  вида Homo sapiens на основе генетических данных, основные пути и даты заселения человеком разных континентов. Факторы отбора в популяциях человека.  Причины изменения популяционных частот аллелей у человека. Генетическое разнообразие современного человечества.

Геномика и биоинфороматика. (лекции 19, 20, 21, 25 )

Основные подходы к изучению геномов (экспериментальные и биоинформационные). Базы данных и инструменты биоинформатики. Основные характеристики генома человека (размер, число генов, классификация генов и других элементов генома по их структуре и функции). Отличия структуры генов прокариот и эукариот. Интроны, экзоны, сплайсинг РНК,  альтернативный сплайсинг, изоформы мРНК.  Роль альтернативного сплайсинга в формировании набора белков организма. Оценка скорости эволюции белка на основе сопоставления числа мутаций, накопленных в генах разных видов.

Иммунология, эндокринология, нейробиология. (лекции 2324 ;  при желании можно прочесть стр. 132 в учебнике Макеева, ч. 1)

Свойства иммунного ответа. Структура антител. Гены, кодирующие антитела, и механизмы  формирования разнообразия антител. Система гормональной регуляции процессов в организме. Передача гормонального сигнала в разные части клетки. Основные сигнал-передающие системы клетки. Механизмы нейроэндокринной регуляции клеточных процессов, время проявления биологического эффекта.  Нейробиология и генетика поведения.  Явление импринтинга. Сензитивные периоды. Конкурентный характер образования нервных связей в коре головного мозга. Клеточные процессы, опосредующие формирование кратковременной и долговременной памяти. Синаптическая передача нервного импульса. Роль нейромедиаторов, рецепторов, транспортеров нейромедиаторов, ферментов метаболизма нейромедиаторов. Генетическая регуляция поведения (роль близнецовых исследований в изучении генетики поведения; примеры генов, участвующих в регуляции поведенческих реакций).

Биотехнология. (лекция 24 )

Основные направления и методы (генная инженерия и  клонирование фрагментов ДНК, клонирование организмов, генетически модифицированные растения и животные, разработка лекарственных препаратов, создание организмов-продуцентов веществ, важных для медицины и сельского хозяйства).

Версия для печати (zip/doc)

 

Образец билета на зачёт

В билете 6 вопросов, для получения оценки «отлично» ответить нужно на 5 вопросов по выбору студента. Итоговая оценка выставляется с учетом результатов контрольной работы. Ниже даны возможные примеры того, что будет содержаться в билетах

1. Задача по генетике

Допустим, что глухота определяется рецессивными мутациями в 10 разных генах и частота этих мутаций в популяции одинакова.  Какова вероятность того, что у двух глухих родителей будет глухой ребенок?

Решение. Каждый из родителей - гомозигота по мутации в одном из генов,  нужных для развития слуха. Вероятность того, что второй родитель несет мутацию в том же гене, что и первый составляет 1/10. Следовательно, вероятность того, что ребенок от такого брака будет глухим, составляет 10%, а того, что он будет слышать - 90%. Запись генотипов будет при этом следующая: родители ааВВ х ААbb, потомство первого поколения АаBb.

См. также в качестве примера задачи в учебнике Макеева, стр. 143, 148 и 151.

2. Репродуктивные циклы у человека. 

Пример 1. Определите,  в какие дни  возможно зачатие при 32-дневном месячном цикле.

Пример 2. По графику базальной температуры определите сроки овуляции.

3. Объясните, какие процессы или структуры изображены на рисунке.

(только те рисунки, которые размещены в лекциях в Интернет)

или

4. Исправьте ошибки в тексте. При желании можете добавить свои пояснения  (при ошибках в цифрах подразумевается знание порядка величин, а не их точного значения)   

В школьном курсе биологии вы узнали об исследованиях костных останков предполагаемых предков человека и родственных видов, австралопитека, питекантропа, неандертальцев,  живших более 5 млн. лет назад  и исчезнувших к настоящему времени. Генетические исследования подтверждают происхождение человека от обезьяноподобных предков. Время расхождения между линией человека и нашего ближайшего родственника – шимпанзе оценивается как 5-7 млрд. лет. Генетические различия на уровне ДНК между  человеком и шимпанзе составляют 0.1%, т.е. 1 нуклеотид из 100.

5.  Теоретический вопрос (так, как сформулировано в программе)

Антропогенные и природные экологические кризисы, возможные причины развития. Благоприятные и катастрофические траектории выхода из кризиса.

6.  Теоретический вопрос (так, как сформулировано в программе)

Свойства иммунного ответа. Структура антител. Гены, кодирующие антитела, и механизмы  формирования разнообразия антител.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика