03.02.07

Программа вступительного экзамена в аспирантуру
по специальности 03.02.07 – «Генетика»
по биологическим наукам
Принципы генетического анализа. Основы гибридологического метода и роль
Г.Менделя в его разработке. Разрешающая способность рекомбинационного анализа.
Другие методы генетического анализа. Генетическая символика. Принципы «обратной»
генетики. Геномика и протеомика.
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ
Представления об аллелях и их взаимодействии:
полное и неполное
доминирование, кодоминирование. Относительный характер доминирования. Возможные
биохимические механизмы доминирования. Гомозиготность и гетерозиготность.
Закон "чистоты гамет" и его цитологический механизм. Закономерности
наследования при ди- и полигибридных скрещиваниях. Закон независимого наследования
признаков и его цитологический механизм. Статистический характер расщеплений.
Условия,
при
которых
закономерности расщепления.
выполняются
менделевские
количественные
Плейотропное действие гена и возможные отклонения от расщепления, связанные
с этим. Изменение проявления признака в зависимости от внешней и внутренней среды.
Понятие об экспрессивности и пенетрантности гена.
Отклонения от менделевских расщеплений при взаимодействии генов. Основные
типы неаллельных взаимодействий: новообразование, комплементарность, эпистаз,
криптомерия, полимерия. Биохимические основы неаллельных взаимодействий.
Особенности
наследования
количественных
признаков
(полигенное
наследование). Основные статистические показатели, используемые при изучении
наследования количественных признаков.
Представление о генотипе как сложной системе аллельных и неаллельных
взаимодействий.
Наследование признаков, сцепленных с полом. Половые хромосомы, гомо- и
гетерогаметный пол, типы хромосомного определения пола. Наследование признаков,
сцепленных с полом. Результаты реципрокных скрещиваний. Наследование признаков
при нерасхождении половых хромосом (первичное и вторичное нерасхождение Ххромосом у дрозофилы). Наследование в линиях дрозофилы со сцепленными Ххромосомами (линия "двойная yellow"). Голандрическое наследование. Использование
закономерностей
наследования
признаков, сцепленных с полом, в разработке
хромосомной теории наследственности.
Сцепленное наследование признаков и кроссинговер. Открытие явления
сцепленного наследования признаков. Значение работ школы Т.Г.Моргана в изучении
сцепленного наследования признаков. Особенности наследования при сцеплении генов.
Полное и неполное сцепление генов.
Кроссинговер и его цитологический механизм. Роль хиазм в кроссинговере.
Цитологические доказательства физического обмена хромосом при кроссинговере у
дрозофилы (опыт К.Штерна) и кукурузы (опыт Х.Крейтона и Б.Мак-Клинток).Значение
анализирующего скрещивания и тетрадного анализа при изучении кроссинговера.
Доказательства хроматидной природы кроссинговера. Двух-, трех- и четыреххроматидные
двойные обмены.
Группы сцепления. Множественные обмены. Понятие об интерференции. Линейное
расположение генов в хромосомах. Генетические карты и принципы их построения у
эукариот. Определение группы сцепления гена. Локализация гена в группе сцепления.
Использование цитогенетического анализа для локализации генов. Цитологические
карты хромосом. Сравнение генетических и цитологических карт.
Внеядерное
(цитоплазматическое)
наследование.
Закономерности
цитоплазматического наследования. Методы изучения: реципрокные, возвратные и
поглощающие скрещивания. Критерии цитоплазматического, внеядерного наследования.
Материнский эффект цитоплазмы. Наследование завитка у моллюсков. Роль
цитоплазмы в онтогенезе животных и растений. Пластидная наследственность.
Наследование пестролистности у растений. Наследование устойчивости к антибиотикам
у хламидомонады. Митохондриальная наследственность. Наследование дыхательной
недостаточности у дрожжей. Инфекционная наследственность. Наследование каппачастиц у инфузорий и сигма-фактора у дрозофилы. Плазмиды бактерий.
Цитоплазматическая мужская стерильность у растений. Взаимодействие ядерных и
внеядерных генов.
Генетический анализ у прокариот. Особенности генетического анализа у
бактерий. Роль микроорганизмов в повышении разрешающей способности генетического
анализа. Основные способы
обмена генетической информацией у бактерий.
Трансформация. Понятие о компетентности. Одиночные и двойные трансформанты.
Трансдукция. Образование трансдуцирующих частиц. Лизогения и состояние профага.
Общая и специфическая трансдукция. Конъюгация у бактерий. Роль плазмиды F в
ориентированном переносе генетической информации, штаммы Hfr. Картирование
хромосомы бактерий в единицах времени. Генетические карты бактерий.
Особенности генетического анализа у фагов.
ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Модификационная
изменчивость.
Доказательства
ненаследуемости
модификационных изменений (В.Иогансен). Морфозы. Использование статистических
показателей при анализе модификационной изменчивости организмов.
Классификация типов наследственной изменчивости.
Комбинативная изменчивость и ее значение. Механизмы, обеспечивающие этот
тип изменчивости. Возможности комбинативной изменчивости и ее значение.
Геномные изменения: полиплоидия, гаплоидия, анэуплоидия. Автополиплоиды,
механизм их возникновения, особенности мейоза и характер наследования признаков.
Аллополиплоиды. Полиплоидные ряды. Амфидиплоидия как способ восстановления
плодовитости отдаленных
гибридов. Ресинтез видов. Анэуплоидия: моносомики,
нуллисомики, трисомики, их использование в генетическом анализе. Наследование
признаков у анэуплоидов. Роль полиплоидии в эволюции и селекции.
Хромосомные перестройки (аберрации). Внутри- и межхромосомные перестройки:
нехватки, делеции, дупликации, инверсии, транслокации, транспозиции, их влияние на
наследование признаков.
Особенности протекания мейоза при различных типах
перестроек.
Роль
мобильных элементов генома в возникновении хромосомных
аберраций.
Классификация генных мутаций. Понятия о прямых и обратных мутациях,
реверсиях,
супрессорных мутациях. Классификация мутантных аллелей по их
фенотипическому проявлению (гипоморфы, аморфы, гиперморфы,
неоморфы,
антиморфы). Характеристика молекулярной природы генных мутаций: замена пар
оснований, выпадение и вставка пар оснований. Пример мутагенов, вызывающих
подобные нарушения (механизм действия аналогов оснований, азотистой кислоты,
акридиновых красителей). Мутации, вызываемые мигрирующими генетическими
элементами.
Спонтанный и индуцированный мутационный процесс. Понятие о мутагенах.
Радиационный мутагенез. Закономерности "доза - эффект". Химический мутагенез.
Методы количественной оценки частоты возникновения мутаций.
Мутагены
окружающей среды и методы их тестирования.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов
(Н.И.Вавилов). Значение наследственной изменчивости для селекционного процесса и
эволюции.
ТЕОРИЯ ГЕНА
Представление школы Т.Г.Моргана о строении и функции гена. Функциональный
и рекомбинационный критерий аллелизма. Множественный аллелизм. Развитие
представлений о сложном строении гена. Ступенчатый аллеломорфизм и псевдоаллелизм.
Ген и признак. Формирование признаков как результат взаимодействия генотипа
и факторов среды. Норма реакции генотипа.
Молекулярная организация гена. Доказательства генетической роли нуклеиновых
кислот: опыты по генетической трансформации у бактерий, размножению фага Т2,
молекулярной гибридизации у вируса табачной мозаики (ВТМ).
Энзимологический подход к изучению функции гена. Принцип "один ген - один
фермент" (Дж.Бидл и Э.Тейтем). Факты, противоречащие этому принципу.
Современное понимание принципа "один ген - один фермент".
Кодирование генетической информации. Основные свойства генетического кода.
Доказательства триплетности кода, неперекрываемости кодонов, коллинеарности кода.
Расшифровка структуры кодонов (генетический словарь).
Вырожденность
(избыточность) кода. Универсальность кода. Генетический словарь митохондрий
Структура гена у бактериофагов и прокариотических организмов. Интрон-экзонная
организация генов эукариот.
Молекулярная организация хромосом про- и эукариот. Компоненты хроматина:
ДНК, РНК, гистоны, другие белки. Уровни упаковки хроматина у эукариот. Понятие о
нуклеосомах.
Молекулярная организация генома. Явление перекрывания генов. Оперонная
организация генома прокариот. Проблема избыточности ДНК в геноме эукариот.
Мобильные элементы генома.
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕСОВ
Репликация как основной механизм воспроизведения генетической информации в
ряду поколений. Особенности репликации ДНК Доказательства полуконсервативного
механизма репликации. Основные правила репликации: начало репликации в
определенной точке на хромосоме (origin), одновременная репликация обеих цепей,
репликация короткими фрагментами. Понятие о репликоне. Особенности репликации
хромосом эукариот. События, происходящие в репликационной вилке. Ферменты
и
белки, участвующие в процессе репликации, на примере Escherichia coli.
Системы рестрикции и модификации ДНК с помощью метилирования.
Рестрикционные эндонуклеазы и их использование в генной инженерии.
Проблемы стабильности генетического материала. Типы репарационных
процессов. Механизмы фотореактивации, эксцизионной и пострепликативной репарации.
Генетический контроль указанных процессов на примере E.coli.
Рекомбинация генетического материала: гомологичная, сайтспецифическая,
негомологичная ("незаконная"). Доказательства модели "разрыв - воссоединение" общей
рекомбинации. Молекулярная модель гомологичной рекомбинации (Р.Холлидей).
Механизм интеграции и исключения хромосомы фага .
Репликационная и эксцизионная модели транспозиции.
Генетический контроль мутационного процесса. Связь мутабильности с
процессом репликации. Гены мутаторы и антимутаторы. Понятие о мутагенных
индуцибельных путях репарации. Мутагенез, опосредованный через процессы
рекомбинации. Многоэтапность процесса возникновения мутаций.
Экспрессия генетической информации. Основная догма молекулярной биологии
"ДНК - РНК - белок". Общие представления о транскрипции и трансляции.
Молекулярные механизмы
транскрипции.
Строение РНК-полимеразы
бактерий. РНК-полимеразы в клетках эукариот. Инициирующие и терминирующие
сигналы транскрипции.
Посттранскрипционная модификация РНК. Кэпирование, полиаденирование и
сплайсинг мРНК у эукариот.
Трансляция. Структура рибосом и их роль в трансляции. Строение тРНК.
Взаимодействие тРНК с аминокислотами.
Основные этапы трансляции. Инициация процесса: инициирующие кодоны,
тРНК и белковые факторы. Образование пептидной связи. Белковые факторы элонгации.
Терминация синтеза. Терминирующие кодоны.
Молекулярные механизмы регуляции действия генов. Регуляция на уровне
транскрипции. Принципы негативного и позитивного контроля. Оперонные системы
регуляции. Теория Ф.Жакоба и Ж.Моно. Регуляция
транскрипции в лактозном опероне E.coli: понятия о гене регуляторе и гене операторе,
объединение озитивного и негативного механизмов. Регуляция транскрипции с помощью
аттенуации на примере триптофанового оперона E.coli. Роль мигрирующих генетических
элементов в регуляции действия генов.
Сплайсинг как пример регуляции на посттранскрипционном уровне. Регуляция на
уровне трансляции: дискриминация мРНК у эукариот, синтез рибосомных белков у
бактерий, роль рибосом и гуанозинтетрафосфата. Посттрансляционные изменения
полипептидных цепей.
Принципы регуляции действия генов у эукариот. Транскрипционно активный
хроматин. Регуляторная роль гистонов, негистоновых белков и гормонов. Метилирование
ДНК в регуляции действия генов и эпигенетической наследственности.
Реорганизация генома как способ регуляции действия генов: амплификация генов,
транспозиция генов иммуноглобулинов и генов типа спаривания у дрожжей.
ОСНОВЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ
Задачи и методология генной инженерии. Методы выделения и искусственного
синтеза генов. Понятие о векторах. Способы получения рекомбинантных молекул ДНК,
методы клонирования генов. Банк генов. Проблема экспрессии гетерологичных генов.
Векторы эукариот. Дрожжи как объект генной инженерии.
инженерии растений и животных.
Основы генной
Задачи клеточной инженерии. Генетика соматических клеток. Гетерокарионы.
Применение
метода
соматической
гибридизации
для
изучения
процессов
дифференцировки и для генетического картирования. Получение химерных (аллофенных)
животных. Гибридомы.
ГЕНЕТИКА РАЗВИТИЯ
Онтогенез как реализация наследственно детерминированной программы развития.
Стабильность генома и дифференциальная активность генов в ходе онтогенеза.
Первичная дифференцировка цитоплазмы,
действие генов в раннем эмбриогенезе.
Основные этапы в развитии животных: образование половых клеток
оплодотворение, создание многоклеточности, дифференциация клеток, морфогенез.
Тканеспецифическая активность генов.
Функциональные изменения хромосом в
онтогенезе (пуффы, "ламповые щетки"); роль гормонов, эмбриональных индукторов в
регуляции действия генов.
Факторы, определяющие становление признаков в онтогенезе: плейотропное
действие гена, взаимодействие генов и клеток, детерминация, перемещение клеток и
клеточных пластов, генетически запрограммированная гибель клеток. Гены,
контролирующие морфогенез. Мутации, приводящие к нарушению развития
(дизруптивные и гомеозисные).
Стабильность
дифференцированного
наследственность. Компенсация дозы генов.
состояния.
Эпигенетическая
ГЕНЕТИКА ПОЛА
Эволюция способов полового размножения. Различные типы определения пола:
прогамное, эпигамное, сингамное. Балансовая теория определения пола на примере
дрозофилы. Гинандроморфы, интерсексы. Определение пола у млекопитающих.
Первичные и вторичные половые признаки. Роль гормонов в развитии признаков пола.
Генетическая бисексуальность организмов. Фримартины. Гормональное переопределение
пола у рыб (Т.Ямамото).
Соотношение численности полов в природе, изменение этого соотношения у
человека. Искусственная регуляция численности полов. Искусственный партеногенез и
андрогенез у тутового
шелкопряда
(Б.Л.Астауров).Практическое использование
признаков, сцепленных с полом, при создании автосексных пород кур и меченых по полу
пород тутовогошелкопряда.
ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
Особенности человека как объекта генетических исследований. Методы изучения
генетики человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, онтогенетический,
популяционный.
Использование метода гибридизации соматических клеток для
генетического картирования хромосом человека.
Проблемы медицинской генетики. Врожденные и наследственные заболевания, их
распространение в человеческих популяциях. Хромосомные и генные болезни. Генетика
иммунитета, строение и генетический контроль структуры молекул иммуноглобулинов.
Генетические аспекты онкологии, понятие об онкогенах и онкобелках. Перспективы
лечения наследственных и врожденных болезней. Задачи медико-генетических
консультаций.
Причины возникновения наследственных и врожденных заболеваний.
Генетическая опасность радиации и химических веществ. Влияние алкоголя на
наследственные структуры клетки. Значение борьбы человечества за охрану окружающей
среды.
Критика расистских теорий с позиций генетики. Роль генетических и социальных
факторов в эволюции человека.
ПОПУЛЯЦИОННАЯ И ЭВОЛЮЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА
Понятие о виде и популяции. Генетическая структура популяций само- и
перекрестнооплодотворяемых организмов. Понятие о частотах генов и частотах
генотипов. Закон Харди-Вайнберга, возможности его применения. С.С.Четвериков основоположник экспериментальной популяционной генетики.
Генетическая
гетерогенность популяций.
Методы изучения природных популяций. Понятие о
внутрипопуляционном генетическом полиморфизме и генетическом грузе.
Факторы динамики популяций. Изменение частот аллелей и генотипов в результате
отбора, миграции особей, дрейфа генов, изоляции.
Значение генетики популяций для медицинской генетики, селекции, решения
проблем сохранения генофонда и биосферы.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. Учеб. для биол. спец. ун-тов. М.:
Высшая школа, 1989 г.(137 экз. в НБ)
2. Инге-Вечтомов С. Г. Введение в молекулярную генетику.—Москва: Высш. шк.,
1983.—342 с. (20 экз. в НБ)
3. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3-х томах. – М.: Мир, 1987-1988 г. (по
3 экз. в НБ)
4. Дьяков, Ю.Т. Введение в генетику грибов—Москва: Академия, 2005.—303 с. (4 экз. в
НБ)
5. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. В 3-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 1989- 1990
г. (по 5 экз. в НБ)
6. Жимулев И. Ф.. Общая и молекулярная генетика.—Новосибирск: Сиб. унив. изд-во,
2003.—478с. . (1 экз. в НБ)
7. Гершензон С.М. Основы современной генетики. 2 изд. - Киев: Наукова Думка, 1983.(2
экз. в НБ)
8. Лобашев М.Е. Генетика.—Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1969.—751с. (2 экз. в НБ)
9. Жимулев, И.Ф. Общая и молекулярная генетика.—Новосибирск: Сиб. унив. изд-во,
2003.—478с. (1 экз. в НБ)
10. Сборник задач по генетике.—Минск: БГУ, 2008.—165с. (1 экз. в НБ)
11. Барабанщиков Б.И., Сапаев Е.А. Сборник задач по генетике. – Казань: изд. КГУ,
1988. – 191с.(119 экз. в НБ)
12. Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М.
Высшая школа, 1979. – 189с. (2 экз. в НБ)
13. Price H.J. Study guide and problems workbook tio accompany "Principles of genetics—N.
Y. etc.: Wiley & Sons, 2000.—IV, - 396р. (1 экз. в НБ)
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3-х томах. – М.: Мир, 1987-1988 г.
(по 3 экз. в НБ)
2.
Ауэрбах Ш. Проблемы мутагенеза. – М.: Мир. 1978. – 463с. (15 экз. в НБ)
3.
Гончаренко Г.Г. Основы генетической инженерии.—Минск: Вышэйш. шк., 2005.—
182 с. (5 экз. в НБ)
4.
Айала Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику.—Москва: Мир,
1984.—232с. (2 экз. в НБ)
5.
Хрестоматия по генетике: Учебно-методическое пособие / сост. Б.И.
Барабанщиков, А.И. Ермолаев ; науч. ред. Т.М. Умылина.—Казань: КГУ, 1988.—184 С.
(88 экз. в НБ)
6.
Рыбчин В. Н. Основы генетической инженерии: учебное пособие для студ. биол.
спец. вузов / В.Н. Рыбчин.—Минск: Вышэйшая школа, 1986.—186с. (25 экз. в НБ)
7.
Смирнов В.Г. Цитогенетика. – М.: Высшая школа, 1991. – 247 с. (21 экз. в НБ)
8.
Кайданов Л.З. Генетика популяций. – М.: Высш.шк., 1996.—320с.(20 экз. в НБ)
9.
Хедрик, Ф.. Генетика популяций.—М.: Техносфера, 2003.—588с. .(1 экз. в НБ)
10.
Астауров, Б.Л. Партеногенез, андрогенез и полиплоидия.—Москва: Наука, 1977.—344с. (2
экз. в НБ)
11.
Барабанщиков Б. И. Молекулярная генетика: учебное пособие.—Казань: Изд-во
Казанского ун-та, 1985.—92с. (108 экз. в НБ)
12.
Корочкин, Л.И. Клонирование.—Фрязино: Век 2, 2006.—62 с. (2 экз. в НБ)
13.
Молекулярная генетика, биофизика и медицина сегодня.—Санкт-Петербург: [б. и.],
2007.—443 с. (1 экз. в НБ)
14. ГЕНЕТИКА: Ежемесячный журнал / Российская Академия наук.—М.: Наука:
МАИК"Наука/Интерпериодика".— <URL:http://elibrary.ru/issues.asp?id=7761>
ВОПРОСЫ
к вступительному испытанию
1. Взаимодействие аллелей. Относительный характер
биохимические механизмы доминирования.
доминирования. Возможные
2. Плейотропное действие гена. Понятие об экспрессивности и пенетрантности гена.
Возможные отклонения от расщепления, связанные с этими явлениями.
3. Закон "чистоты" гамет и его цитологический механизм.
4. Отклонения от менделевских расщеплений при взаимодействии генов. Основные
типы неаллельных взаимодействий.
5. Особенности наследования количественных признаков.
6. Генетическая опасность загрязнения окружающей среды. Мутагены окружающей
среды и методы их тестирования.
7. Наследование признаков при нерасхождении половых хромосом у дрозофилы.
Наследование в линии дрозофилы со сцепленными Х-хромосомами.
8. Особенности наследования при сцеплении генов. Полное сцепление генов.
9. Кроссинговер и его цитологический механизм. Доказательства физического обмена
участками хромосом при кроссинговере (опыт К. Штерна, опыт Х.Крейтон и Б. МакКлинток)
10. Закономерности цитоплазматического наследования. Критерии цитоплазматического,
внеядерного наследования.
11. Генетические карты и принципы их построения у эукариот.
12. Основные положения хромосомной теории наследственности.
13. Цитоплазматическая наследственность, связанная с пластидами и митохондриями.
14. Структура генома клеточных органелл.
15. Генетическая трансформация у бактерий. Понятие о компетентности. Одиночные и
двойные трансформанты.
16. Трансдукция у бактерий. Образование трансдуцирующих частиц. Лизогения и
состояние профага. Общая и специфическая трансдукция.
17. Конъюгация у бактерий. Ориентированный перенос хромосомы. Штаммы Hfr.
Картирование хромосомы в единицах времени.
18. Способы определения группы сцепления гена.
19. Генетический контроль мутационного процесса. Связь мутабильности с процессом
репликации. Гены мутаторы и антимутаторы. Понятие о мутагенных индуцибельных
путях репарации.
20. Эпигамный, прогамный и сингамный способы определения пола у животных.
Переопределение пола у рыб (опыт Ямамото).
21. Определение пола у млекопитающих. Первичные и вторичные половые признаки. Роль
гормонов в развитии признаков пола. Генетическая бисексуальность организмов.
Фримартины.
22. Искусственный партеногенез и андрогенез у тутового шелкопряда (работы
Б.Л.Астаурова)
23. Балансовая теория определения пола у дрозофилы.
24. Молекулярный механизм определения пола у дрозофилы.
25. Аллополиплоидия. Амфидиплоидия как способ
восстановления плодовитости
отдаленных гибридов. Ресинтез видов.
26. Анэуплоидия: моносомики, нуллисомики, трисомики. Наследование признаков у
анэуплоидов.
27. Особенности наследования при сцеплении генов. Неполное сцепление генов.
28. Закон независимого наследования признаков и его цитологический механизм.
29. Методы количественной оценки частоты возникновения рецессивных летальных
мутаций у дрозофилы.
30. Радиационный мутагенез. Закономерности "доза - эффект".
31. Характеристика молекулярной природы генных мутаций: замена пар оснований,
выпадение и вставка пар оснований.
32. Классификация генных мутаций. Прямые и обратные
мутации, реверсии,
супрессорные мутации. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости
(Н.И.Вавилов).
33. Методы
изучения
генетики
человека:
генеалогический,
близнецовый,
цитогенетический,
популяционный.
Использование
метода
гибридизации
соматических клеток для генетического картирования хромосом человека.
34. Генетическая структура популяций само- и перекрестнооплодотворяющихся
организмов. Понятие о частотах генотипов и частотах аллелей (генов). Закон ХардиВайнберга.
35. Модификационная изменчивость. Формирование признаков как результат
взаимодействия генотипа и факторов среды. Понятие о норме реакции генотипа.
36. Доказательства ненаследуемости модификаций. Учение В.Иогансена о популяциях и
чистых линиях.
37. Инбридинг и гетерозис, их использование в селекции. Возможные генетические
механизмы гетерозиса.
38. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот.
39. Энзимологический подход к изучению функции гена. Принцип "один ген - один
фермент". Современное понимание этого принципа.
40. Модель гомологичной рекомбинации (модель Холлидея).
41. Механизм гомологичной рекомбинации: основные белки, осуществляющие
рекомбинацию.
42. Сайт-специфическая рекомбинация. Молекулярный механизм интеграции и
исключения хромосомы фага лямбда.
43. Механизмы рекомбинационной репарации и SOS-репарации.
44. Теория оперона Ф.Жакоба и Ж.Моно. Регуляция работы лактозного оперона у E. coli
45. Регуляция действия генов на уровне трансляции: дискриминация мРНК у эукариот,
синтез рибосомных белков у бактерий, роль рибосом и гуанозинтетрафосфата.
46. Регуляция процесса транскрипции. Принципы негативного и позитивного контроля.
47. Регуляция транскрипции с помощью аттенуации на примере триптофанового
оперона.
48. Регуляция работы гена на посттранскрипционном уровне. Понятие об альтернативном
сплайсинге.
49. Реорганизация генома как способ регуляции действия гена: амплификация генов,
транспозиция генов иммуноглобулинов.
50. Проблема стабильности генетического материала. Механизм эксцизионной
репарации.
51. Основные этапы трансляции. Инициация процесса: инициирующие кодоны, тРНК и
белковые факторы. Образование пептидной связи. Терминация синтеза.
Терминирующие кодоны.
52. Молекулярная организация мобильных генетических элементов. Роль мобильных
элементов генома в возникновении хромосомных аберраций и генных мутаций.
53. Системы рестрикции и модификации ДНК с помощью
метилирования.
Рестрикционные эндонуклеазы и их использование в генной инженерии.
54. Основные правила репликации: начало репликации в определенной точке на
хромосоме, одновременная репликация обеих
цепей, репликация короткими
фрагментами. Понятие о репликоне.
55. Молекулярные механизмы транскрипции. Инициация и терминация процесса
транскрипции у бактерий и эукариот.
56. События, происходящие в репликационной вилке. Ферменты и белки, принимающие
участие в процессе репликации, на примере E. coli.
57. Кодирование генетической информации. Расшифровка структуры кодонов.
Вырожденность (избыточность) кода. Универсальность кода. Генетический словарь
митохондрий.
58. Кодирование генетической информации. Основные свойства генетического кода.
Доказательства триплетности кода, неперекрываемости кодонов, коллинеарности
кода.
59. Модели репликации кольцевых и линейных ДНК. Особенности репликации хромосом
эукариот.
60. Основные этапы трансляции. Инициация процесса: инициирующие кодоны, тРНК и
белковые факторы. Образование пептидной связи. Терминация синтеза.
Терминирующие кодоны.
61. Методы выделения и искусственного синтеза генов. Понятие о векторах. Способы
получения рекомбинантных молекул ДНК, методы клонирования генов. Банк генов.
62. Репликация ДНК in vitro. Работы А.Корнберга
63. Доказательства полуконсервативного способа репликации ДНК.
64. Молекулярная организация хромосом эукариот. Компоненты хроматина: ДНК, РНК,
гистоны и другие белки. Понятие о нуклеосомах. Уровни упаковки хроматина у
эукариот.
65. Задачи клеточной инженерии. Генетика соматических клеток. Гетерокарионы.
Гибридомы. Проблема клонирования.
66. Повторяющиеся последовательности в геноме эукариот, их характеристика.
67. Клонирование генов. Векторные молекулы. Получение трансгенных организмов.
Генетически модифицированные продукты питания.