1 Otázky ke zkoušce z biologie a genetiky (BSP, FVHE, 2014/2015) Okruh A 1. Vývoj názorů na podstatu života 2. Obecné charakteristiky živých soustav 3. Definice a podstata života, princip hierarchických systémů živých soustav 4. Základní předpoklady existence živých soustav (tok látek, energie, informace) 5. Buněčná teorie, J. E. Purkyně 6. Modelové organismy využívané při studiu biologie 7. Chemická evoluce, hypotézy o vzniku života 8. Vznik replikativního ribozymového hypercyklu (replikátoru), eobiontů, vývoj metabolismu, vznik genetické informace 9. Tři výchozí vývojové linie organismů 10. Prokaryota - buňka prokaryotická, eubakterie 11. Prokaryota - buňka prokaryotická, archea 12. Eukaryota - buňka eukaryotická, endosymbiotická teorie 13. Fylogeneze eukaryot na základě molekulárních genomických dat 14. Charakteristiky eukaryotických buněk rostlin, hub, živočichů 15. Charakteristiky nebuněčných forem života 16. Endoplazmatické retikulum 17. Golgiho aparát 18. Lysozomy, fagolysozomy 19. Peroxizomy 20. Voda v buňce a osmotické jevy 21. Biopolymery - bílkoviny (struktura, funkce) 22. Proteom, proteomika 23. Biopolymery - polysacharidy (struktura, funkce) 24. Biopolymery - lipidy (struktura, funkce) 25. Získávání energie buňkou (zdroje energie pro buňku) 26. Fotosyntéza 27. Respirace 28. Anabolismus a katabolismus, katalýza 29. Aktivované nosičové molekuly
2 30. Katabolismus trávení, rozklad monomerů a vznik acetylcoa 31. Katabolismus zpracování acetylcoa a uložení energie do ATP 32. Chemiosmotické spřažení v mitochondriích (oxidační fosforylace) 33. Chemiosmotické spřažení v chloroplastech (fotosyntetická fosforylace) 34. Cytoskelet eukaryot, cytoskelet prokaryot 35. Střední filamenta - typy, význam 36. Mikrotubuly - složení, význam 37. Centrosom - složení, význam 38. Aktinová filamenta - složení, význam 39. Molekulové motory - typy, význam 40. Svalový pohyb 41. Bičíkový a řasinkový pohyb 42. Améboidní (měňavkovitý) pohyb 43. Molekulární struktura biomembrán (model tekuté mozaiky) 44. Membránové proteiny (funkce, příklady) 45. Zesílení plazmatické membrány (buněčný kortex, glykokalyx, buněčná stěna, extracelulární matrix) 46. Membránový přenos (prostá difuze, pasivní a aktivní transport) 47. Spřažený transport látek a funkce sodnodraselné pumpy 48. Spřažený transport látek a funkce protonové pumpy 49. Endocytóza a exocytóza 50. Vezikulární transport (klatrinové váčky, SNARE proteiny) 51. Extracelulární buněčná signalizace (typy, příklady) 52. Neuronová extracelulární signalizace 53. Extracelulární signály (hormony, cytokiny, neurotransmitery) 54. Typy receptorů na povrchu buněk 55. Vnitrobuněčná signální kaskáda - obecně 56. Intracelulární signální dráha aktivace A-kinázy 57. Intracelulární signální dráha aktivace CaM-kinázy 58. Intracelulární signální dráha aktivace C-kinázy 59. Intracelulární signální dráha aktivace proteinkinázy III 60. Buněčný cyklus, prokaryota, eukaryota (fáze buněčného cyklu) 61. Mitóza, fáze mitózy 62. Regulace buněčného cyklu (cykliny a cyklindependentní kinázy)
3 63. Diferenciace buněk (různé úrovně diferenciace, princip) 64. Zánik buňky (apoptóza) - kaspázy 65. Zánik buňky (nekróza) - kalpainy 66. Buněčný stres, stresové proteiny 67. Rekombinace genetické informace u bakterií 68. Pohlavní rozmnožování - diferenciace pohlaví 69. Meióza a rekombinace genetické informace při gametogenezi 70. Pohlavní rozmnožování - oplození, rekombinace genetické informace při oplození 71. Vývoj nového jedince z neoplozené gamety (apomixe) - typy 72. Definice antibiotik 73. Mechanismy účinku antibiotik na bakterie 74. Mechanismy rezistence bakterií vůči účinku antibiotik 75. Vývoj evolučních teorií 76. Mikroevoluce 77. Makroevoluce 78. Speciace (anageneze, kladogeneze, syngeneze, stazigeneze, transgeneze) 79. Darwinismus 80. Současný neodarwinismus 81. Základní mechanismy evoluce 82. Člověk jako zdroj evolučních změn Okruh B 1. Genetika, definice, historie, členění předmětu 2. Paměťový systém buňky - typy a vlastnosti buněčné paměti 3. Biopolymery - nukleové kyseliny (chemická stavba nukleových kyselin, typy NK a jejich konformace) 4. Biopolymery - nukleové kyseliny (funkce jednotlivých typů NK) 5. Univerzální genetický kód 6. Buněčný genom a genomika 7. Gen (definice, typy), negenové oblasti DNA 8. Chromozomy prokaryotické - bakteriální
4 9. Chromozomy mitochondriální a chloroplastové 10. Chromozomy eukaryotické - jaderný genofor 11. Transpozice prokaryot, transpozony 12. Transpozice eukaryot, retroelementy 13. Repetitivní DNA (mikrosatelity, minisatelity). 14. Cytogenetika, počet a morfologické charakteristiky chromozomů, možnosti vyšetření chromozomů, FISH 15. Změny počtu chromozomů (numerické aberace, genomové mutace) - euploidie, aneuploidie 16. Změny struktury chromozomů (strukturální aberace chromozomů) 17. Jaderný kompartment, jaderný skelet 18. Plazmidy 19. Ribozomy eukaryotické, prokaryotické, polysomy, ribosomy mitochondrií a chloroplastů 20. Exprese genetické informace, centrální dogma mol. biologie 21. Transkripce (iniciace, elongace, terminace) 22. Postranskripční úpravy RNA 23. Translace, proteosyntéza (iniciace, elongace, terminace) 24. Postranslační modifikace proteinů 25. Regulace genové exprese u prokaryot 26. Regulace genové exprese u eukaryot 27. RNA-silencing, sirna 28. Ubikvitinace 29. Replikace DNA průběh replikace 30. Replikace DNA oprava chyb na DNA 31. Replikace DNA funkce helikázy, polymerázy, primázy, nukleázy, ligázy 32. Replikace DNA rozdíly mezi replikací DNA u prokaryot a eukaryot 33. Mutace, mutageneze 34. Genové mutace 35. Polymerázová řetězová reakce - princip a využití v praxi 36. DNA fingerprinting, restrikční analýza DNA (restriction fragment length polymorpism) - princip a využití v praxi 37. Sekvenování DNA - princip a využití v praxi 38. Klonování DNA
5 39. J. G. Mendel 40. Variabilita v genetice a její zdroje, fenotyp, genotyp, genofond, kvalitativní a kvantitativní znaky 41. Mendelismus, dědičnost kvalitativního znaku, definice a obecné schéma mendelistických generací křížení (P, F 1, F 2, B 1 ) 42. Mendelova pravidla a podmínky jejich platnosti 43. Genové interakce - reciproká, dominantní a recesivní epistáze, inhibice 44. Genové interakce - komplementarita, kompenzace, multiplicita (duplicita kumulativní s dominancí, duplicita nekumulativní s dominancí, kumulativní bez dominance) 45. Vazba vloh, Morganovy zákony, vazbové fáze cis a trans, vyjádření síly vazby, chromozomové mapy 46. Dědičnost na pohlaví vázaná (sex-linked) 47. Pohlavní chromozomy X a Y 48. Dědičnost pohlavím podmíněná (sex-limited), pohlavím ovládaná (sexcontrolled), pohlavím ovlivněná (sex-influenced) 49. Nemendelistická dědičnost - příčiny, typy, vysvětlení podstaty maternální dědičnosti 50. Nemendelistická dědičnost - maternální efekt 51. Nemendelistická dědičnost - dědičnost vázaná na infekční agens, genomový imprinting 52. Populační genetika - charakteristiky populací z genetického hlediska, měření genetické variability (frekvence genotypů, frekvence alel, heterozygotnost populace) 53. Hardyův-Weinbergův zákon, podmínky platnosti. 54. Vliv typu rozmnožování na genetickou strukturu populace 55. Vliv mutací na genetickou strukturu populace 56. Genetický posun (genetic drift) 57. Tok (migrace) genů 58. Vliv selekce na genetickou strukturu populace, fitness, výhoda heterozygotnosti 59. Praktické aplikace populační genetiky, studium fylogeneze. 60. Genetické problémy v malých populacích (ohrožené druhy, ZOO zvířata)
6 61. Genetika kvantitativního znaku, kontinuální variabilita fenotypu, multifaktoriální znaky, komplexní znaky 62. Koncept polygenní dědičnost, aditivní efekty, charakteristiky dědičnosti kvantitativního znaku 63. Fenotypová variabilita a její složky, heritabilita 64. Základní statistické metody používané ke studiu variability a dědičnosti kvantitativních znaků v populaci 65. Inbríding (genetická podstata, projevy, význam) 66. Heteróza (genetická podstata, projevy, význam) 67. Vývoj genetické informace - zdroje nových alel, amplifikace genů 68. Horizontální přenos genetické informace u bakterií