PYTANIA NA DYPLOMOWY EGZAMIN LICENCJACKI
KIERUNEK BIOTECHNOLOGIA
STUDIA STACJONARNE PIERWSZEGO STOPNIA
Rok akademicki 2010/2011
Regulacja działania genów eukariotycznych
Definicja i struktura genu eukariotycznego, jakie informacje są w nim zakodowane?, w których częściach? promotor, elementy cis-regulatorowe, czynniki transkrypcyjne, wzmacniacze, wyciszacze; efekty pozycyjne (zależne od położenia genu w chromosomie); czynniki wpływające na trwałość transkryptonów -ogon poli(A); RNAi; czynniki wpływające na wydajność translacji i trwałość białek; problem optymalizacji kodonów; rodzaje rybosomów i systemy translacji; ubikwityna i proteosom; szlaki transdukcji sygnału jako mechanizmy integrujące.
Replikacja DNA oraz enzymy uczestniczące w tym procesie
Ogólne zasady replikacji DNA; rodzaje i funkcje enzymów uczestniczących w procesach replikacji u organizmów prokariotycznych i eukariotycznych; przebieg replikacji u prokariotów; przebieg replikacji u eukariotów
Struktura białek
Struktura I-rzędowa; struktura II-rzędowa - α-helisa i β-harmonijka; struktura III-rzędowa białek fibrylarnych i globularnych; struktura IV-rzędowa (podjednostkowa); wiązania stabilizujące poszczególne struktury białek.
Powiązania między funkcją a strukturą makrocząsteczek
Wpływ zmian w strukturze I- rzędowej białek na ich późniejszą funkcje (mutacje, rearanżacja genów), współdziałanie podjednostek białek o IV-rzędowej strukturze, efekt allosterii, oddziaływania białko-białko, białko-kwasy nukleinowe, białko-lipidy.
Integracja procesów metabolicznych
Procesy anaboliczne i kataboliczne i integrujące je szlaki metaboliczne (ATP/ADP, NADH+/NAD, NADPH+/NADP, sprzężenie zwrotne), sygnały hormonalne
Zasady klasyfikacji enzymów
Klasy; podklasy; podpodklasy; wyjaśnij znaczenie kodu klasyfikacyjnego na przykładzie wybranego enzymu.
Metody i znaczenie klonowania genów
Istota klonownia genów; izolowanie, wyodrębnianie materiału genetycznego, wbudowanie do wektorów (co to są wektory?); powielamie w odpowiednich komórkach-gospodarzach; biblioteki genomowe, cDNA i ekspresyjne; etapy konstrukcji; metody przesiewania; kontigi; klonowanie pozycyjne i funkcjonalne; Orfy, sekwencjonowanie, komputerowa analiza sekwencji; klonownie połączone z modyfikowaniem DNA - np. klonowanie w bakteriach o uszkodzonym systemie naprawy DNA.
Enzymy jako narzędzia inżynierii genetycznej
Cele, istota, zakres inżynierii genetycznej, rekombinacja in vitro; cięcie, łączenie, powielanie, znakowanie; konstrukt, chimera (fuzja) genowa; enzymy: nukleazy (egzonukleazy i endonukleazy, w tym restrykcyjne; palindromy, lepkie lub tępe końce), polimerazy; polimerazy termostabilne, ligazy DNA, fosfatazy, kinaza polinukleotydowa.
Hybrydyzacyjne metody analizy kwasów nukleinowych
Zasady transferu; produkcja sond; autoradiografia memebranowa; Southern, Northern, ISH/FISH.
Metody immunodetekcji
Typy analizy Western, etapy, czułość metod, typy analizy immunohistochemicznej oraz immunocytochemicznej; detekcja enzymów znacznikowych.
PCR i RT-PCR zasada i zastosowania
Typy, modyfikacje, zalety i zagrożenia.
Metody identyfikacji transkryptów.
Efektywność primerów do RT w zależności od jakości matrycy RNA, sondy antysensowne i sensowne do Northen oraz ISH, liczebność trankryptów metodą RPA.
Przeciwciała monoklonalne i ich wykorzystanie w biotechnologii i medycynie.
Uzyskiwanie przeciwciał monoklonalnych; modyfikowane formy przeciwciał monoklonalnych; zastosowanie przeciwciał monoklonalnych w badaniach naukowych i medycynie.
Żywność funkcjonalna - probiotyki i prebiotyki
Podstawowe grupy drobnoustrojów probiotycznych; znaczenie organizmów probiotycznych w regulacji procesów trawiennych; substancje prebiotyczne i ich znaczenie w stymulacji flory jelitowej; produkty spożywcze zasilane pre-i probiotykami.
Znaczenie hodowli in vitro komórek i tkanek
Klonowanie - mikrorozmnażanie, klonowanie zarodkowe i somatyczne, k. seryjne; zmienność somaklonalna; krioprezerwacja, banki komórek/zasobów genowych; seksowanie plemników, zapłodnienie in vitro, otrzymywanie roślin haploidalnych, poliploidalnych i mieszańców form oddalonych; fuzja komórek/protoplastów; transformacja genetyczna; pozyskiwanie cennych metabolitów i białek; zastosowania terapeutyczne i diagnostyczne
Szanse i zagrożenia związane z wykorzystaniem inżynierii genetycznej
Istota inżynierii genetycznej; istotne cechy modyfikacji organizmów metodą inżynierii genetycznej np. trwałość zmian - dziedziczny charakter, szeroki zakres (różnorodność potencjalnych organizmów - dawców DNA; poziomy przekaz (transfer genów); zastosowania - obecne i wyobrażalne; niepełna przewidywalność zmian - plejotropowe działanie genów, efekt sąsiedztwa genów, wyciszanie genów (kwestia liczby kopii genu i jej związku z ekspresją); ryzyko wprowadzenia nieprawidłowych(zbyt długich lub zbyt krótkich fragmentów DNA), zmienność samoklonlana, mutacje w organizmach transgenicznych, ryzyko niezamierzonego przez badaczy działania toksycznego (i alergicznego) produktów transgenów, ryzyko przechwytywania transgenów przez inne organizmy; superchwasty; epidemie; nowe leki, szczepionki; zasady bezpieczeństwa ekologicznego i sanitarnego w pracach nad organizmami transgenicznymi; rozterki etyczne.
Organizmy transgeniczne - otrzymywanie i znaczenia
Jakie organizmy nazywamy transgenicznymi? W jaki sposób wprowadza się transgeny - metody transformacji genetycznej; jakie funkcje mogą pełnić transgeny? Jakiego typu właściwości organizmów można uzyskać w ten sposób? Czy transformacja jest jedyną metodą modyfikowania genomów organizmów? Jakimi istotnymi cechami różni się od krzyżowania organizmów, fuzjonowania, indukownej mutagenezy? Przykłady transgenów.
Homeostaza hormonalna ustroju
Budowa gruczołów, miejsca syntezy hormonów; funkcje hormonów i zaburzenia regulacji
Procesy biotechnologiczne wykorzystujące grzyby
Aktywność metaboliczna grzybów wykorzystywana w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym: fermentacje alkoholowe u drożdży; wytworzenie kwasów organicznych przez grzyby, produkcja antybiotyków; znaczenie grzybów w produkcji biomasy; znaczenie grzybów w technologicznych procesach niszczenia odpadów i oczyszczania ścieków; znaczenie grzybów w procesach biohydrometalurgicznych; biosorpcja metali przez mikroorganizmy grzybowe.
Metabolity wtórne grzybów i ich znaczenie
Metabolity wtórne o działaniu morfogenetycznym (hormony płciowe, mikosporyny); metabolity nie działające morfogenetycznie (antybiotyki, mikotoksyny); kwasy porostowe; metabolity grzybowe w biologicznej ochronie roślin, farmacji i medycynie
PYTANIA NA DYPLOMOWY EGZAMIN LICENCJACKI
KIERUNEK BIOLOGIA
STUDIA STACJONARNE PIERWSZEGO STOPNIA
Rok akademicki 2010/2011
Porównanie komórki roślinnej, zwierzęcej i grzybowej
Charakterystyczne cechy komórki eukariotycznej; kształt i wielkość komórek roślinnych, zwierzęcych i grzybowych; struktura i chemizm ściany komórkowej; podstawowe organelle i struktury komórkowe; komórki ruchliwe; podziały komórki; materiały zapasowe.
Formy współżycia grzybów z innymi organizmami
Kooperacja (symbioza koniunktywna i dyzjunktywna, synergia), eksploatacja (pasożytnictwo), biosupresja (antybioza) - przykłady związków
Powiązania między funkcją a strukturą makrocząsteczek
Wpływ zmian w strukturze I- rzędowej białek na ich późniejszą funkcje (mutacje, rearanżacja genów), współdziałanie podjednostek białek o IV-rzędowej strukturze, efekt allosterii, oddziaływania białko-białko, białko-kwasy nukleinowe, białko-lipidy.
Integracja procesów metabolicznych
Procesy anaboliczne i kataboliczne i integrujące je szlaki metaboliczne (ATP/ADP, NADH+/NAD, NADPH+/NADP, sprzężenie zwrotne), sygnały hormonalne
Homeostaza hormonalna ustroju
Budowa gruczołów; miejsca syntezy hormonów; funkcje hormonów zaburzenia regulacji
Wątroba w normie i patologii
Budowa i funkcje wątroby; wątroba jako narząd detoksyfikacyjny; metabolizm ksenobiotyków; stłuszczanie i zwłóknianie narządu; regeneracja
Kodowanie i przekazywanie informacji w organizmie zwierzęcym
Rola układu nerwowego i hormonalnego w koordynacji funkcji organizmu; impulsy nerwowe; hormony; receptory komórkowe i wewnątrzkomórkowe szlaki przekazywania informacji.
Regulacja apetytu i zaburzenia tego procesu
Rola podwzgórza w regulacji apetytu; oreksygeny i anoreksygeny; podłoże powstawania otyłości
Mechanizmy pobierania i transportu wody w roślinach
Zjawiska osmotyczne w komórkach roślinnych; pobieranie wody z roztworu glebowego; daleki transport wody (przepływ przez ksylem-parcie korzeniowe, siły warunkujące ruch wody w ksylemie - kohezja, adhezja, napięcie powierzchniowe, przepływ masowy, siła ssąca - udział transpiracji); bliski transport wody (szlak symplastyczny, apoplastyczny), przemieszczanie się wody przez floem.
Struktura i funkcjonowanie ekosystemu
Pojęcie ekosystemu, biocenoza i biotop - dwie główne składowe ekosystemu. Ogólne cechy struktury przestrzennej ekosystemu na przykładzie ekosystemu lasu, łąki lub jeziora. Merotop i merocenoza jako element strukturalny ekosystemu. Ogólne prawidłowości dotyczące struktury gatunkowej biocenozy. Stabilność ekosystemu, hipoteza gatunków zwornikowych. Struktura troficzna i piramidy troficzne (piramidy biomas i piramidy produkcji). Ogólne prawidłowości dotyczące przepływu energii przez ekosystem, zasada 10%, przyczyny ograniczenia liczby poziomów troficznych. Zróżnicowanie wielkości biomasy rezydualnej w różnych ekosystemach. Sukcesja ekologiczna.
Markery molekularne i ich zastosowania
Identyfikowanie osobników, genotypów, ustalanie pokrewieństw, mapowanie genomów, wyszukiwanie genów.
Morfogeneza i budowa organów roślinnych
Wzrost, rozwój, różnicowanie, tworzenie wzorców i kształtów. Genetyczna regulacja morfogenezy. Fotoperiodyczna indukcja kwitnienia. Budowa korzenia, łodygi, liści, kwiatów i owoców.
Antropogeniczne przemiany szaty roślinnej i ekosystemów
Niszczenie pierwotnej szaty roślinnej (leśnej, błotnej, wodnej i zbiorowisk murawowych). Powstawanie nowych zbiorowisk pod wpływem człowieka (zbiorowiska półnaturalne, zbiorowiska synantropijne). Flora roślin synantropijnych i jej klasyfikacja. Ogólny bilans działalności człowieka w przyrodzie i jej związek z bioróżnorodnością.
Przyczyny i skutki globalnego ocieplenia klimatu
Źródła gazów cieplarnianych; zmiany klimatu w przeszłości i ich wpływ na człowieka; przykłady historycznych katastrof ekologicznych; wpływ postaw konsumenckich na emisję gazów cieplarnianych; skutki ewentualnego ocieplenia klimatu.
Główne mechanizmy ewolucji
Dobór naturalny i dryf genetyczny. Pojęcie i ekologiczne mechanizmy działania doboru naturalnego; zróżnicowana rozrodczość i śmiertelność, znaczenie pojemności środowiska. Rodzaje doboru naturalnego i ich związek ze środowiskiem: dobór stabilizujący, skierowany i rozrywający, dobór grupowy (altruizm odwzajemniony i krewniaczy), dobór płciowy. Porównanie doboru naturalnego i sztucznego. Pojęcie dryfu genetycznego i mechanizmy jego działania. Znaczenie dryfu genetycznego jako ważnego mechanizmu ewolucji w świetle teorii punktowej równowagi Stephena Goulda i neutralistycznej teorii ewolucji Motoo Kimury.
Regulacja ekspresji genów
Zgodnie z wykładami z przedmiotu genetyka, biologia komórki itp.
Przystosowania roślin do warunków środowiska
Przystosowania morfologiczne oraz funkcjonalne; przykłady.
Przystosowania zwierząt do warunków środowiska
Przystosowania morfologiczne oraz funkcjonalne; przykłady.
Porównanie komórki pro- i eukariotycznej
Budowa morfologiczna i ultrastruktura bakterii; budowa ściany komórkowej bakterii; organizacja materiału genetycznego; dodatkowe struktury komórkowe bakterii: przetrwalniki, otoczki, magnetosomy, fimbrie, chromatofory, organizacja materiału genetycznego, organelle komórkowe komórki eukariotycznej.
Biologiczne podstawy ochrony przyrody
Różnorodność biologiczna: mierzenie, liczba poznanych gatunków roślin, zwierząt i grzybów, ich znaczenie. Tempo i przyczyny ekstynkcji gatunków i wpływ działalności człowieka, niszczenie i fragmentacja siedlisk, ekspansja inwazyjnych gatunków obcych. Formy ochrony przyrody w Polsce: parki narodowe, parki krajobrazowe, ochrona gatunkowa (ex situ i in situ), zespoły przyrodniczo-krajobrazowe, stanowiska dokumentacyjne, użytki ekologiczne, obszary chronionego krajobrazu, pomniki przyrody. Metody rozwiązywania problemów ochrony gatunków w sieci Natura 2000 na terenach użytkowanych rolniczo.
Programowana śmierć komórki
Molekularne mechanizmy kontrolujące przebieg apoptozy i nekrozy (cytochrom c, białka Bcl-2, Apaf-1, kaspazy, jony wapnia); cechy morfologiczne apoptozy i nekrozy.
Rola drobnoustrojów w funkcjonowaniu ekosystemów naturalnych
Mikrobiologiczne procesy destrukcji materii organicznej, cykle biogeochemiczne (np. obieg azotu, węgla, siarki); „pętla mikrobiologiczna” i znaczenie tego zjawiska w utrzymywaniu homeostazy ekosystemu, procesy samooczyszczania ekosystemów naturalnych.
PYTANIA NA DYPLOMOWY EGZAMIN MAGISTERSKI
KIERUNEK BIOTECHNOLOGIA
STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA
Specjalność BIOTECHNOLOGIA ROŚLIN
Rok akademicki 2010/2011
Różnicowanie się komórek w roślinnym organizmie wielokomórkowym
Tworzenie planu budowy organizmu; polaryzacja zygoty; segmentacja apikalno-bazalna; wzrost nieograniczony i ograniczony; segmentacja promieniowa i obwodowa; zróżnicowanie grzbieto-brzuszne organów; specyfikacja losów komórek
Rola PCD w wielokomórkowych organizmach roślinnych
Różnicowanie komórek; eliminowanie komórek niepotrzebnych; komórki w strefie pękania woreczków pyłkowych; kiełkujące łagiewki niekompatybilnych ziaren pyłku; niepotrzebne megaspory w zalążku; komórki wieszadełka w zarodku; zewnętrzne komórki czapeczki; powstawanie aerenchymy lizygenowej; reakcja nadwrażliwości - eliminowanie komórek zainfekowanych
Dopasowywanie sekwencji (sequence alignment)
Metody, znaczenie, typy dopasowania, przykłady algorytmów
4. CADD - komputerowo wspomagane projektowanie leków
Omówienie podstawowych etapów; znaczenie analiz in silico w technologii projektowania leków
Metody funkcjonalnej analizy sekwencji genów .
Wyznaczanie miejsca zapoczątkowania i końca transkrypcji; wyznaczanie początku promotora; wyznaczanie elementów cis-regulatorowych w obrębie promotora; badanie znaczenia regulatorowego fragmentów promotora; sprawdzanie obecności intronów)
Strategie nadawania roślinom odporności na herbicydy metodami inżynierii genetycznej i znaczenie praktyczne takich manipulacji
Geny kodujące białka niewrażliwe na herbicyd, unieszkodliwiające herbicyd; geny warunkujące nadekspresję białek unieczynnianych przez herbicyd; geny odpowiedzi roślin na stres oksydacyjny
Somatyczna embriogeneza - przebieg, metody indukcji i znaczenie w biotechnologii roślin
Etapy; induktory - np. fitohormony, odpowiednia forma azotu, pH; sztuczne nasiona; zmienność somaklonalna
Odporność roślin
Rodzaje odporności; odporność bierna i czynna; reakcja nadwrażliwości (HR); fitoaleksyny (FA); rola fitohormonów w odporności roślin; enzymy odpornościowe; odporność nabyta (SAR); teoria „gen na gen”; odporność monogeniczna i poligeniczna
Etiologia chorób roślin
Podział czynników chorobotwórczych; cechy pasożytów; rodzaje pasożytnictwa; charakterystyka czynników infekcyjnych: wirusy, bakterie i grzyby jako patogeny roślin (sposoby wnikania, namnażanie i rozprzestrzenianie się)
Charakterystyka adaptacji roślin do stresów abiotycznych
Podział stresów abiotycznych; mechanizmy odporności roślin na suszę, czynniki
zimy i wysoką temperaturę; przystosowanie roślin do środowiska zasolonego i
mechanizmy odporności na zasolenie; wpływ zanieczyszczenia środowiska na
rośliny; wpływ metali ciężkich na fizjologię roślin; hodowlane możliwości
poprawy odporności roślin na abiotyczne czynniki stresowe
Mechanizmy odporności roślin na biotyczne czynniki stresowe
Charakterystyka substancji wydzielanych przez rośliny i patogenny (enzymy
niszczące i przebudowujące ściany komórkowe, metabolity stresowe roślin
wyższych); charakterystyka białek PR, fala oksydacyjna; reakcja
nadwrażliwości; molekuły sygnałowe; elicitory reakcji obronnych.
Strategie i przykłady badań metabolomicznych
Metabolomiczne analizy celowane; profilowanie metabolomiczne; metaboliczny odcisk palca; metaboliczny odcisk stopy; analizy przepływu metabolitów; zastosowanie badań metabolomicznych w analizie porównawczej dojrzewających i kiełkujących nasion Arabidopsis
Platformy analityczne stosowane w metabolomice roślin
Metody chromatograficzne w analizach metabolomicznych; sprzężenia chromatografii ze spektrometrią mas; techniki jonizacji cząsteczek (EL, ESi, MALDI).
Czynniki mutagenne - podział i działanie
Wykorzystanie mutagenezy indukowanej w hodowli roślin
Czynniki mutagenne i efekty ich działania. Wykorzystanie mutagenezy indukowanej
w hodowli roślin. Odmiany wyprowadzone z mutantów. Jakie cechy modyfikuje się najczęściej
przy pomocy mutagenezy indukowanej. Porównanie mutagenezy indukowanej i transgenezy.
Ogólny schemat postępowania w klasycznych badaniach proteomicznych
Ekstrakcja białek z materiału biologicznego; dwuwymiarowy rozdział elektroforetyczny białek; metody zapisu obrazów 2-DE i analiza obrazu; wycięcie z żelu plamek będących przedmiotem zainteresowania; trawienie enzymatyczne białka zawartego w wyciętej plamce; wymycie powstałych peptydów z żelu; zagęszczenie i oczyszczenie preparatu oraz poddanie analizie w spektrofotometrze masowym; zastosowanie programów komputerowych w proteomice; narzędzia bioinformatyczne np. Mascot; mapy peptydowe; modyfikacje białek; enzymy proteolityczne (miejsce trawienia)
Czy gatunki transgeniczne stanowią zagrożenie dla różnorodności gatunkowej biosfery?
Ściana komórkowa jako istotny czynnik wzrostu i rozwoju roślin
Składniki chemiczne ściany, ich rola we wzroście wydłużeniowym; ściana komórkowa jako element transportu międzykomórkowego)
Rodzaje i charakterystyka receptorów światła niebieskiego
Charakterystyka trzech typów fotoreceptorów
Mechanizm mechanorecepcji w komórkach korzeni
Budowa i lokalizacja tkankowa statocytów; mechanizm odbioru bodźca grawitropicznego
PYTANIA NA DYPLOMOWY EGZAMIN MAGISTERSKI
KIERUNEK BIOTECHNOLOGIA
STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA
Specjalność BIOTECHNOLOGIA ZWIERZĄT
Rok akademicki 2010/2011
Klonowanie ssaków i potencjalne wykorzystanie tej technologii (powody klonowania organizmów zwierzęcych; klonowanie somatyczne i zarodkowe; technologia klonowania - enukleacja i fuzja komórek; ograniczenia klonowania - skuteczność technologii klonowania i zaburzenia rozwojowe organizmów uzyskanych w wyniku klonowania; przykłady klonowania u różnych gatunków; problemy etyczne związane z klonowaniem).
Molekularne mechanizmy zapłodnienia u ssaków; zapłodnienie in vitro. (rozpoznanie między gametami; fuzja gamet; zmiany wewnątrzkomórkowe w oocycie i plemniku po rozpoznaniu gamet; powstawanie przedjądrzy i pierwszy podział mitotyczny zygoty; różne technologie zapłodnienia in vitro i skuteczność tej technologii).
Różne systemy fluorescencyjne w analizie Real-time PCR (pojęcie fluorescencji; zasada działania i zastosowanie analizy Real-time PCR; typy sond stosowanych w analizie Real-time PCR).
Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) (zasada metody; pozyskiwanie chromosomów; wady i zalety analizy FISH w zależności od typu stosowanych sond molekularnych).
Charakterystyka podstawowych dróg transdukcji sygnału w komórce zwierzęcej (receptory błonowe - jonotropowe, metabotropowe, dla hormonu wzrostu i cytokin; wewnątrzkomórkowe; podstawowe szlaki informacji związane z receptorami).
Molekularne podstawy oraz diagnostyka wybranej choroby genetycznej (na podstawie wiedzy uzyskanej na wykładach i ćwiczeniach z przedmiotu diagnostyka molekularna)
Regulacja wydzielania i rola hormonów kory nadnerczy (czynniki powodujące wydzielanie hormonów kory nadnerczy; wpływ glikokortikoidów na mięśnie, tkankę tłuszczową i układ immunologiczny).
Główne skutki działania prolaktyny, ze szczególnym uwzględnieniem jej wpływu na procesy rozrodu (z czego wynika plejotropowe działanie prolaktyny).
Komórki macierzyste i ich wykorzystanie w biotechnologii (pochodzenie komórek macierzystych -zarodki i tkanki dojrzałych organizmów; etapy różnicowania tych komórek; transdyferencjacja; wykorzystanie komórek w inżynierii tkankowej, rekonstrukcji zarodków i odtwarzaniu tkanek/narządów).
Transgeneza zwierząt (konstrukty genowe; ich wprowadzanie do komórek zwierząt; wykrywanie i mapowanie; potencjalne wykorzystanie).
Czy gatunki transgeniczne stanowią zagrożenie dla różnorodności gatunkowej biosfery?
CADD - komputerowo wspomagane projektowanie leków (podstawowe etapy, znaczenie analiz in silico w technologii projektowania leków).
Współczesne poglądy na neurogenezę wieku dorosłego (ostatnie odkrycia w dziedzinie neurobiologii; podłoże anatomiczne pamięci - obwód Papeza - uczenie się z udziałem hipokampa; biochemiczne podłoże zaburzenia pamięci w fizjologicznym starzeniu się).
Diagnostyka cytogenetyczna w medycynie i weterynarii (opis; uwarunkowania genetyczne i detekcja wybranej jednostki/zespołu chorobowego o podłożu aberracyjnym)
Możliwość praktycznego wykorzystania badań cytogenetycznych (w hodowli roślin i zwierząt, taksonomii i filogenezie)
Hodowle in vitro komórek zwierzęcych (rodzaje hodowli; testy żywotności komórek; sposoby izolacji komórek; otrzymywanie linii komórkowych; transdyferencjacja komórek macierzystych; wytwarzanie narządów hybrydowych).
Mechanizmy rozwoju zarodkowego zwierząt (sposoby bruzdkowania i czynniki wpływające na bruzdkowanie; ruchy morfogenetyczne w gastrulacji i organogenezie; genetyczna regulacja morfogenezy; migracja komórek embrionalnych; rola cząsteczek adhezyjnych, determinacja rozwojowa)
Modelowe organizmy w biologii molekularnej (pojęcie i właściwości organizmu modelowego; podstawowe mechanizmy modelowe, ich cechy morfologiczne, biologiczne i genetyczne; najważniejsze osiągnięcia naukowe uzyskane z wykorzystaniem wybranych organizmów uznanych za modelowe)
Sieci neuronowe i sieci glejowe (nowe odkrycia na temat komórek glejowych i ich udziału w przekaźnictwie nerwowym; znaczenie metabolizmu komórek glejowych dla prawidłowego funkcjonowania komórek nerwowych; pochodzenie i rodzaje neurogleju; regeneracja w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym)
Funkcjonalne i strukturalne zróżnicowanie kory mózgowej (różnice płciowe mózgowia; lateralizacja - asymetria morfologiczna i funkcjonalna, ośrodek ruchowy mowy; porównanie parametrów mózgowia osób przeciętnych i wybitnych)
PYTANIA NA DYPLOMOWY EGZAMIN MAGISTERSKI
KIERUNEK BIOLOGIA
STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA
Specjalność BIOLOGIA ŚRODOWISKOWA
Rok akademicki 2010/2011
Współczesne problemy taksonomii organizmów
Co to jest gatunek? Czy gatunki są jedynie kategoriami systematycznymi, które występują w przyrodzie obiektywnie? Nomenklatura Linneusza. Cechy taksonomiczne różnych poziomów organizacji roślin i zwierząt.
Biologiczna koncepcja gatunku
Gatunek w sensie biologicznym jako jednostka rozrodcza, ekologiczna i ewolucyjna. Ograniczenia w stosowaniu definicji gatunku biologicznego.
Drogi i mechanizmy szerzenia się chorób zakaźnych
Definicja łańcucha epidemiologicznego; właściwości drobnoustrojów chorobotwórczych: wirulencja, zakaźność, inwazyjność, toksyczność, źródła zakażeń, problemy nosicielstwa; kontakt bezpośredni z patogenami; pośrednie mechanizmy przenoszenia patogenów, znaczenie środowisk naturalnych jako rezerwuaru drobnoustrojów patogennych i oportunistycznych; rola zwierząt (stawonogi, gryzonie, ptaki) w transmisji zarazków, współczesne problemy epidemiologiczne Polski i świata.
Obszar zainteresowań ewolucji molekularnej
Pojecie ewolucji i ewolucji molekularnej. Zegar molekularny. Filogenetyka molekularna. Ewolucja genomów ze szczególnym uwzględnieniem roślin. Ewolucja genów na wybranych przykładach. Rola introgresji i hybrydyzacji. Metody wykorzystywane w badaniach ewolucji na poziomie molekularnym.
Ewolucja molekularna wybranego genu lub białka
Wybierz gen i omów jego ewolucję w wybranych grupach organizmów. Czy ewolucja omawianego genu odzwierciedla ewolucje taksonów. Uzasadnij odpowiedz.
Zmienność w populacjach naturalnych, zmienność fenotypowa i jej komponenty
Wymień i krotko scharakteryzuj rodzaje zmienności. Struktura genetyczna populacji. Zróżnicowanie genetyczne populacji. Podobieństwo genetyczne. Specjacja.
Parametry opisujące strukturę genetyczną populacji oraz czynniki wpływające na strukturę genetyczną populacji naturalnych (mutacje, migracje, dobór naturalny, zjawiska losowe i dryf genetyczny).
Główne siedliska życia w zbiornikach wodnych i związane z nimi formacje ekologiczne hydrobiontów (toń wodna - plankton i nekton; dno zbiornika - bentos, psammon, hyporeon, błonka powierzchniowa - neuston i pleuston; przystosowania hydrobiontów do życia w różnych rodzajach siedlisk).
Zróżnicowanie ekosystemów jeziornych (pochodzenie jezior; sukcesja - szereg harmoniczny i dysharmoniczny; wpływ zlewni na przebieg sukcesji; profil termiczny jeziora; typy termiczne jezior).
Sposoby rozprzestrzeniania się roślin (anemochoria; zoochoria; hydrochoria; tallasochoria; antropochoria).
Typy zasięgów geograficznych (zasięgi zwarte, rozproszone, rozerwane, reliktowe; rodzaje zasięgów geograficznych: kosmopolityczny, holarktyczny, palearktyczny etc; różnicowania się zasięgów; pojęcie endemizmu).
Wpływ czynników ekologicznych na liczebność i zgęszczenie organizmów oraz zróżnicowanie gatunkowe (czynniki abiotyczne i biotyczne; typy zagęszczenia; wskaźniki biocenotyczne: liczba taksonów, różnorodność taksonomiczna, dominacja, frekwencja).
Metody rekonstrukcji filogenezy (podobieństwa i różnice analizy kladystycznej i fenetycznej; algorytmy konstruowania drzew filogenetycznych dla danych morfologicznych i molekularnych; pośrednie i bezpośrednie metody polaryzacji cech morfologicznych; rodzaje drzew filogenetycznych; zegar molekularny).
Znaczenie grzybów w funkcjonowaniu i utrzymanie homeostazy zbiorowisk roślinnych (znaczenie grzybów w rozkładzie roślinnej materii organicznej; symbiotyczne i allelopatyczne powiązania grzybów i roślin; grzyby mikoryzowe: ekto- i endomikoryzy - charakterystyka; przykłady gatunków).
Specyfika struktury i biologii grzybów (kryteria morfologiczne, morfologiczno-rozwojowe, morfologiczno-ekologiczne, cytologiczne, fizjologiczne, chemiczne i molekularne stosowane w taksonomii i systematyce grzybów).
Reakcje roślin na czynniki ekologiczne (grupy ekologiczne i formy życiowe roślin jako wyraz przystosowania do siedliska; kryteria najczęściej stosowanych podziałów form życiowych; klasyfikacja form życiowych Raunkiaera różniących się dostosowaniem do przetrwania niekorzystnej pory roku - przykłady).
Struktura, dynamika i demografia populacji roślinnych (osobnik a populacja; typy rozmieszczenia przestrzennego roślin; metody oceny liczebności i zagęszczenia: metody powierzchniowe i bezpowierzchniowe; problem osobnika u gatunków o iteratywnym typie wzrostu - populacje klonalne; wskaźniki śmiertelności i płodności; cykle życiowe populacji).
Zróżnicowanie roślinności kuli ziemskiej (jakie są główne przyczyny zróżnicowania roślinności na kuli ziemskiej; przykłady roślinności zonalnej i azonalnej; charakterystyka głównych typów biomów: las tropikalny, pustynia, las strefy umiarkowanej, step, tundra; państwa roślinne - jakie są powody wyróżnienia państw roślinnych; cechy szczególne ekosystemów polarnych).
Charakterystyczne cechy człowieka na tle rzędu naczelnych (typy konstytucjonalne człowieka; asymetria ciała; zróżnicowanie osobnicze).
Zielona chemia (rozwój technologii ograniczających wykorzystanie rozpuszczalników organicznych; produkcja tworzyw podlegających degradacji w środowisku; pestycydy o działaniu selektywnym - wykorzystanie feromonów; recykling odpadów).
PYTANIA NA DYPLOMOWY EGZAMIN MAGISTERSKI
KIERUNEK BIOLOGIA
STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA
Specjalność BIOLOGIA MOLEKULARNA
Rok akademicki 20100/2011
Techniki mikroskopowe (zasady pobierania i przygotowania materiałubiologicznego do mikroskopii fluorescencyjnej; metody utrwalania i przygotowania materiałów do mikroskopii elektronowej; charakterystyka stosowanych przeciwciał i fluorochromów; metody barwień immunofluorescencyjnych; budowa i zasada działania mikroskopu fluorescencyjnego i elektronowego).
Sekwencje wydarzeń embriogenetycznych (geny homeotyczne i ich analogi u człowieka; trzy osie polarności zarodka człowieka: przednio-tylna, prawo-lewa i grzbietowo-boczna a cząsteczki sygnałowe; różnicowanie się komórek cewy nerwowej i rdzenia kręgowego - hamowanie oboczne i system Delta-Notch; migracja neuronów; kierowanie stożkiem wzrostu; macierz i czynniki troficzne; przykłady zaburzeń w migracji neuronów u człowieka).
Mechanizmy rozwoju układu nerwowego (neurulacja, indukcja nerwowa, rola kwasu retinowego, geny homeotyczne i ich rola - mutacje - w rozwoju zarodkowym ssaków i bezkręgowców; indukcja wtórna i pączek ogonowy, wczesne kształtowanie się osi zarodka, rola czynników wzrostu w różnicowaniu komórek).
Praktyczne wykorzystanie wiedzy z enzymologii (w medycynie ludzkiej i weterynaryjnej - diagnostyka medyczna, terapia, konstrukcja nowych leków; szczepionki; kryminalistyka; hodowla zwierząt; przemysł spożywczy; badania naukowe).
Określanie aktywności enzymów (sposoby oznaczania aktywności enzymów; techniki oznaczania ilości enzymów i aktywności enzymatycznej; czynniki wyboru metody).
Budowa enzymów a mechanizm katalizy (wyznaczanie grup ważnych dla katalizy aminokwasów katalitycznych; określanie niezbędności jonów metali i koenzymów; wykorzystanie inhibitorów; punktowa mutageneza; chelatory).
Oddziaływanie dioksyn na człowieka i środowisko naturalne (najbardziej toksyczne dioksyny dla człowieka i zwierząt; drogi przedostawania się dioksyn do organizmu; konsekwencje zatrucia dioksynami).
Podstawowe pojęcia stosowane w toksykologii do oceny wchłoniętej dawki trucizny (stężenie w punkcie narażenia; intensywność; czas trwania narażenia; masa ciała; wartość dawki: progowa, graniczna, lecznicza, toksyczna, letalna, LD50).
Diagnostyka cytogenetyczna w medycynie i weterynarii (opis; uwarunkowania genetyczne i detekcja wybranej jednostki/zespołu chorobowego o podłożu aberracyjnym)
Możliwość praktycznego wykorzystania badań cytogenetycznych (w hodowli roślin i zwierząt, taksonomii i filogenezie)
Rekonstrukcje zarodków ssaków w warunkach in vitro (zapłodnienie in vitro -człowiek, zwierzęta; klonowanie zarodkowe i somatyczne; cechy korzystne i niekorzystne oraz problemy etyczne związane z tą technologią).
Molekularne mechanizmy zapłodnienia (rozpoznanie między gametami; zmiany w plemniku; zmiany w oocycie; powstanie zarodka).
Dopasowywanie sekwencji (sequence alignment) - metody, znaczenie, typy, dopasowania, przykłady algorytmów.
Biologiczne bazy danych - sposób i formy gromadzenia danych biologicznych w formatach cyfrowych (definicja biologicznych baz danych; model danych; formaty plików sekwencji; dostęp do danych).
Komórki macierzyste i ich wykorzystanie w biotechnologii (pochodzenie komórek macierzystych - zarodki i tkanki dojrzałych organizmów; etapy różnicowania tych komórek; transdyferencjacja; wykorzystanie komórek w inżynierii tkankowej, rekonstrukcji zarodków i odtwarzaniu tkanek/narządów).
Regulacja wydzielania hormonów kory nadnerczy (czynniki powodujące wydzielanie, wpływ glikokortikoidów na mięśnie, tkankę tłuszczową i układ rozrodczy).
Etapy biosyntezy oraz rola hormonów tarczycy (metaboliczne szlaki; działanie hormonów tarczycy; regulacja wydzielania).
Różnicowanie się komórek w roślinnym organizmie wielokomórkowym (Tworzenie planu budowy organizmu; polaryzacja zygoty; segmentacja apikalno-bazalna; wzrost nieograniczony i ograniczony; segmentacja promieniowa i obwodowa; zróżnicowanie grzbieto-brzuszne organów; specyfikacja losów komórek).
Metody stosowane w badaniach ekspresji genów i charakterystyka jednej z nich na podstawie stworzonego przez siebie, teoretycznego modelu doświadczalnego (metody: PCR, RT-PCR, Real time-PCR, ISH, mikromacierze, Northen Blot).
Metody stosowane w badaniach ekspresji białek i charakterystyka jednej z nich na podstawie stworzonego przez siebie, teoretycznego modelu doświadczalnego (analiza Western, immunocytochemia, immunohistochemia, Elisa).