- Obecná charakteristika živých soustav, chemické složení živých organismů. Obecné vlastnosti organismů, hierarchická organizace organismů, úroveň intramolekulární, molekulární, nadmolekulární, podbuněčná, buněčná, tkáňová, orgánová, mezi organismy. Anorganické látky, organické látky – charakteristika, význam, příklady biologicky aktivních molekul a makromolekul.
- Voda a její význam pro živé systémy – fyzikálně-chemické vlastnosti, funkce.
- Nebuněčné formy živých soustav.
- Srovnání strukturních a fyziologických vlastností buněk prokaryot a eukaryot. Struktura buňky rostlinné a živočišné – organely, membrány.
- Rostlinná pletiva: pletiva pravá a nepravá, pletiva dělivá a trvalá, pletiva podle funkce, systémy pletiv.
- Systém pletiv krycích (SPK): SPK v primární stavbě (kořen, stonek, list), SPK v sekundární stavbě (kořen, stonek). Systém pletiv základních (SPZ): SPZ podle umístění, SPZ podle funkce.
- Systém pletiv vodivých (SPV): SPV v primární stavbě, SPV v sekundární stavbě (druhotné tloustnutí). Transport vody a asimilátů v rostlině – základní mechanismy.
- Rostlinné orgány vegetativní: kořen, stonek (dtto), list (dtto) – vnější stavba, vnitřní stavba, metamorfózy, význam.
- Rostlinné orgány generativní: květy a květenství, plody a plodenství, semena.
- Živočišné tkáně: tkáně epitelové, pojivové, svalové, smyslové a nervové. Základní charakteristika a funkce.
- Tkáně epitelové – charakteristika a funkce.
- Tkáně pojivové (trofické, výplňové, oporné) – charakteristika a funkce.
- Tkáně svalové (hladká, příčně pruhovaná, srdeční) – charakteristika a funkce. Princip fungování příčně-pruhovaného svalu, aktino-myozinový komplex.
- Tkáně smyslové a nervové – charakteristika a funkce. Vedení vzruchu, akční potenciál.
- Orgánové soustavy živočichů. Fylogeneze a funkce soustavy nervové a smyslové, dýchací a oběhové, vylučovací.
- Vodní provoz rostlin, transportní dráhy vody v rostlině. Obecné mechanismy příjmu a výdeje vody rostlinou. Vodní potenciál a turgorový tlak. Absorpce vody kořeny (apoplastická a symplastická cesta). Kořenový vztlak a gutace. Vodní napětí a kavitace.
- Transportní floémové dráhy, rozdělení asimilátů v rámci rostliny, mechanismy transportu floémem, vztahy mezi zdrojem a sinkem. Tlako-proudová hypotéza.
- Transpirace, regulace výdeje vody rostlinou, průduch, regulace otvírání průduchů.
- Fotosyntéza, C3 vs. C4 rostliny, CAM rostliny. Charakteristika, primární a sekundární děje, fotosyntetický aparát, pigmenty, světlo-sběrná anténa.
- Rozmnožování rostlin a živočichů. Rodozměna u rostlin (gametofyt, sporofyt, příklady. Embryogeneze živočichů.
- Hormonální regulace rostlin a živočichů – obecný mechanismus působení, způsoby přenosu signálů, mechanismy regulace hormonálních hladin, příklady a funkce živočišných a rostlinných hormonů.
- Obecná vývojová genetika I. Vznik uspořádání, epigenetická tvorba tvarů. Gastrulace, tvorba zárodečných listů. Obecné zákonitosti vývoje organizmů.
- Obecná vývojová genetika II. Teorie poziční informace, model francouzské vlajky. Reaktivně difúzní modely. Homeóza a homeotické geny.
- Obecná vývojová genetika III. Srovnání vývojových procesů u živočichů a rostlin. Embryonální indukce. Princip zákonitosti a náhodnosti ve vývoji
- Obecná vývojová genetika IV. Úloha genů s maternálním účinkem. Mozaikový a regulativní vývoj. Buněčná determinace, buněčná paměť.
- Jednoduché modely vývojové genetiky I. Model Bacillus subtilis. Model Paramecium. Model Dictyostelium. Modely Saccharomyces, Schizosaccharomyces. Genová konverze u kvasinek, SIR proteiny. Modely kvasinkového heterochromatinu.
- Jednoduché modely vývojové genetiky II. Model Neurospora crassa. Model Hydra. Model Caenorhabditis: životní cyklus. Caenorhabditis: molekulární determinace pohlaví, kompenzace X-vázaných genů.
- Jednoduché modely vývojové genetiky III. Model Drosophila: životní cyklus, determinace základních tělních os, genetická kaskáda řízení embryogeneze, homeotické geny a jejich mutace, molekulární mechanizmus sex determinace a kompenzace X-genů, poziční efekt.
- Jednoduché modely vývojové genetiky IV. Model studia buněčné paměti: zárodečné terčíky. Geny odpovědné za tvorbu celých orgánů: eyeless, pax. Epigenetická determinace pohlaví u hmyzu.
- Deuterostomia I. Model Echinoidea. Model Danio rerio. Modely Amphibia. Amphibia: model regenerace. Principy regenerace: morfalaxe a epimorfóza.
- Deuterostomia II. Evoluce pohlavních chromozomů. Molekulární mechanizmy kompenzace X-vázaných genů u savců.
- Deuterostomia III. Malformace u člověka. Teratogeneze u člověka. Kmenové buňky a terapetutické klonování. Transgenoze a konstrukce chimérické myši.
- Rostliny I. Modely vývojové genetiky: Anabaena, Chlamydomonas, Volvox. Modely vývojové genetiky: Acetabularia, Fucus. Modely vývojové genetiky: mechorosty a kapraďorosty.
- Rostliny II. Vývojové procesy u rostlin. Transgenoze u rostlin: Agrobacterium. Arabidopsis: životní cyklus. Genetické řízení procesů květní indukce. MADS-boxové geny, model ABC(DE) květního vývoje. Homeoboxové geny u rostlin. Struktura a úloha meristémů.