Фонд оценочных средств по дисциплине «Энзимология»

Волгоградский государственный университет

УТВЕРЖДЕНО __ ________201_ г. Директор института естественных наук ________ (.)

РЕКОМЕНДОВАНО КАФЕДРОЙ ______________ Протокол №_____ __ ______ 201_ г. И. о. заведующий кафедрой биоинженерии и биоинформатики ______ ()

ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

по дисциплине

«Энзимология»

Направление подготовки - специалист

Код 02.05.01- биоинженерия и биоинформатика ОП

Составитель ФОС по дисциплине

., к. х.н,, доц.

Волгоград 2015 г.

1. Перечень компетенций с указанием этапов (уровней) их формирования.

ОПК-8: Способность находить и использовать информацию накопленную в базах данных по структуре геномов, белков и другой биологической информации, владением основными биоинформатическими средствами анализа геномной, структурной и иной биологической информации.
Знать:
Уровень 1	О существовании баз данных, содержащих информацию о ферментах, виды информации, в них содержащихся, и правила формирования запросов для получения из этих баз данных конкретной релевантной информации
Уметь:
Уровень 1	Применять знания о ферментах и принципах ферментативных реакций для поиска релевантной информации и использовать полученную информацию для понимания метаболических процессов и для планирования и проведения научных экспериментов
Владеть:
Уровень 1	Навыками поиска и получения научной информации об определенных ферментах

2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания.

Уровень освоения компетенции1	Планируемые результаты обучения (в соотв. с уровнем освоения компетенции)2	Критерии оценивания результатов обучения
13	24	35	46	57

3. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.

3.1 Контрольные вопросы:

1.Ферменты. Химическая природа. Классификация и номенклатура ферментов. 2.Структурная организация ферментов. Характеристика связей, участвующих в формировании данных первичной, вторичной и третичной структур

3.Особенности строения и функционирования олигомерных ферментов. Биологическая роль олигомерной структуры.

4.Активный центр и его строение. Статические и динамические модели активных центров ферментов.

5.Специфичность действия ферментов и ее виды: абсолютная, относительная, стереохимическая

6.Одно и двухкомпонентные ферменты. Строение и функции небелковых компонентов ферментов: ионы металлов и коферменты. Роль кофакторов в функционировании ферментов

7.Особенности каталитического действия ферментов. Понятие начальной скорости. Роль необратимых реакций в стратегии метаболизма.

8.Уравнение Михаэлиса-Ментен. Способы определения кинетических параметров ферментативной реакции.

9.Влияние температуры на кинетику ферментативных реакций. Закон Вант-Гоффа. 10.Зависимость кинетических и равновесных параметров ферментативной реакции от температуры.

1.рН-зависимость ферментативной реакции. Константы диссоциации групп свободного фермента и фермент - субстратного комплекса. Значение эффективных каталитических констант.

12.Коферменты – переносчики протонов и электронов. Характеристика отдельных представителей.

13.Коферменты – переносчики химических групп. Характеристика отдельных представителей.

14.Окислительно-восстановительные коферменты.

15.Роль ионов металлов в ферментативном катализе.

16.Ингибиторы ферментов. Кинетика ингибирования, понятие о кажущейся константе ингибирования.

17.Обратимые и необратимые ингибиторы. Графическое представление ингибирования. 18.Влияние активаторов на кинетику ферментативных реакций. Типы активирования. Графическое представление активации.

19.Механизм ферментативного катализа. Эффекты сближения, ориентации, напряженной конформации (эффект дыбы), вынужденный индуцированный контакт. 20.Аллостерические ферменты. Аллостерический центр, его роль в регуляции обменных процессов.

21.Полифункциональные ферментные системы: мультиферментные комплексы и коньюгаты.

22.Последствия объединения ферментов. Регуляторные эффекты.

23.Пространственная локализация ферментов, компартментализация, ткане - и органоспецифичность. Мультиферментные ансамбли

24.Понятие о ключевых ферментах. Регуляция количества молекул фермента изменением скорости синтеза, активации и распада.

25.Рибозимы и каталитические антитела (абзимы). Синтез, строение и механизм действия.

6.Регуляция синтеза ферментов. Особенности генетической регуляции у прокариот. 27.Секреция ферментов

28. Регуляция синтеза ферментов у эукариот

29.Иммобилизованные ферменты. Перспективы практического использования 30.Особенности выделения и получения ферментов из растительного, животного сырья и микроорганизмов.

31.Способы регуляции скорости ферментативной реакции. Изоферментный спектр.

Тестовые задания.

Вопрос 1. (ОПК-8 В.1) НАИБОЛЕЕ ШИРОКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫМ СПОСОБОМ ПОЛУЧИЛИ ФЕРМЕНТЫ :а) оксидоредуктазы; б)трансферазы; в) гидролазы; г) лиазы, д) изомеразы е) лигазы (синтетазы). Правильный ответ: в. Вопрос 2.СТАНДАРТНАЯ ЕДИНИЦА АКТИВНОСТИ (Е или U ) ЭТО КОЛИЧЕСТВО ФЕРМЕНТА, КОТОРОЕ а) катализирует превращение 1 мкмоля субстрата в секунду при стандартных условиях; б) катализирует превращение 1 мкмоля субстрата в мин при стандарт ных условиях; в) катализирует превращение 1 мкмоля субстрата в секунду при любых условиях; г) катализирует превращение 1 мг субстрата в секунду при стандартных условиях; Правильный ответ: б.

Вопрос 3УКАЖИТЕ НОМЕНКЛАТУРУ ФЕРМЕНТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНЫМ ТВЕРДОФАЗНЫМ ПОВЕРХНОСТНЫМ СПОСОБОМ а) Гх; б) Сх; в) Тх; г) Пх; д) Дх. Правильный ответ г:

Вопрос 4ФЕРМЕНТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ГЛУБИННЫМ ЖИДКОФАЗНЫМ СПОСОБОМ, ИМЕЮТ ИНДЕКС а) Гх; б) Сх; в) Тх; г) Пх; д) Дх. Правильный ответ а II тип установить соответствие

Вопрос 5ЕСЛИ ФЕРМЕНТЫ ГИДРОЛИЗУЮТ... ТО ОНИ ОТНОСЯТСЯ К 1. Белки а) амизазы 2. Полисахарид крахмал б) протеиназы 3. Липиды в) эстеразы 4. Пектины г) липазы 5. Сложные эфиры д) пектиназы Правильный ответ: 1

Вопрос 6. ЕСЛИ ФЕРМЕНТ СИНТЕЗИРУЕТ ПРОДУЦЕНТ ТО ЕГО НАЗЫВАЮТ 1. Bacillus subtilis а) амилоризин 2. Aspergillus awamori б) протосубтилин 3

Вопрос 7 ИММОБИЛИЗАЦИЯ ФЕРМЕНТОВ – ЭТО ПРОЦЕСС а) прикрепления ферментов к поверхности природных и синтетических материалов; б) прикрепления к клеточной стенке продуцента; в) прикрепления к поверхности материалов; г) включение их в полимерные материалы, д) полые волокна и мембранные капсулы, е) поперечная химическая сшивка. Правильный от вет: а, в, г, д, е.

Вопрос 8. СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТОВ а) тонкий органический синтез и преобразование энергии, б) ферментная аналитика; в) производство первичных метаболитов; г) конверсия растительного сырья; д) создание лекарственных препаратов

6.2 Темы письменных работ

1. Номенклатура ферментов. (ОПК-8 У.1)

2. Классы и подклассы ферментов.

3. Гипотезы полного («ключ – замок») и индуцированного («рука – перчатка») соответствия.

4. Физический смысл и методы экспериментального определения константы Михаэлиса. 5. Суицидальное ингибирование. Многофункциональные ферментативные комплексы как пример сложноустроенных молекулярных машин с возможностью точной регулировки.

3.2. Задания для оценивания результатов обучения в виде умений и владений.

3.2.1Научно-исследовательская работа

       Научно-исследовательская работа – одно из эффективных средств повышения качества подготовки высококвалифицированных специалистов. НИР подразумевает подготовку докладов и выступлений на научных конференциях по культурологии (внутривузовских; межвузовских городских, региональных, всероссийских и международных), а также участие во внутривузовских, межвузовских городских, региональных и всероссийских олимпиадах и конкурсах по культурологии.

Критерии оценки НИР:

Призовое (1-3) место на конференции, олимпиаде, конкурсе – 25 баллов;

Успешное выступление на конференции, олимпиаде, конкурсе – 20 баллов.

4. Процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций.

4.1. Методика формирования результирующей оценки по дисциплине.

7-10 баллов заслуживает студент, который:

демонстрирует полное изложение основных положений предложенных вопросов, обнаруживает знание основных точек зрения на теоретические проблемы, рассматриваемые в вопросах контрольной работы, логично строит ответ, делает обоснованные выводы и обобщения, демонстрирует знание и понимание определений предложенных терминов.

4-6 баллов заслуживает студент, который:

- демонстрирует частичное изложение основных положений предложенных вопросов,

допускает ошибки при изложении точек зрения на теоретические проблемы, рассматриваемые в вопросах контрольной работы, испытывает затруднения при составлении выводов и обобщений,  демонстрирует частичное знание и понимание определений предложенных терминов. 

1-3 балла заслуживает студент, который:

- демонстрирует незнание либо отрывочные представления по по вопросам контрольной работы,

- предлагает ошибочные определения предложенных терминов.

4.2. Типовые модульные работы и критерии их оценивания.

Вопросы к модулю 1

1.Ферменты. Химическая природа. Классификация и номенклатура ферментов.

2.Структурная организация ферментов. Характеристика связей, участвующих в формировании данных первичной, вторичной и третичной структур

3.Особенности строения и функционирования олигомерных ферментов. Биологическая роль олигомерной структуры.

4.Активный центр и его строение.  Статические и динамические модели активных центров ферментов.

5.Специфичность действия ферментов и ее виды: абсолютная, относительная, стереохимическая

6.Одно и двухкомпонентные ферменты. Строение и функции небелковых компонентов ферментов: ионы металлов и коферменты. Роль кофакторов в функционировании ферментов

7.Особенности каталитического действия ферментов.  Понятие начальной скорости. Роль необратимых реакций в стратегии метаболизма.

8.Уравнение Михаэлиса-Ментен. Способы определения кинетических параметров ферментативной реакции.

9.Влияние температуры на кинетику ферментативных реакций. Закон Вант-Гоффа. 10.Зависимость кинетических и равновесных параметров ферментативной реакции от температуры.

Вопросы к модулю 2

111.рН-зависимость ферментативной реакции. Константы диссоциации групп свободного фермента и фермент-субстратного комплекса. Значение эффективных каталитических констант.

12.Коферменты – переносчики протонов и электронов. Характеристика отдельных представителей.

13.Коферменты – переносчики химических групп. Характеристика отдельных представителей.

14.Окислительно-восстановительные коферменты.

15.Роль ионов металлов в ферментативном катализе.

16.Ингибиторы ферментов. Кинетика ингибирования, понятие о кажущейся константе ингибирования.

17.Обратимые и необратимые ингибиторы. Графическое представление ингибирования.

18.Влияние активаторов на кинетику ферментативных реакций. Типы активирования. Графическое представление активации.

19.Механизм ферментативного катализа. Эффекты сближения, ориентации, напряженной конформации (эффект дыбы), вынужденный индуцированный контакт.

20.Аллостерические ферменты. Аллостерический центр, его роль в регуляции обменных процессов.

Вопросы к модулю 3

21.Полифункциональные ферментные системы: мультиферментные комплексы и коньюгаты.

22.Последствия объединения ферментов. Регуляторные эффекты.

23.Пространственная локализация ферментов, компартментализация, ткане - и органоспецифичность. Мультиферментные ансамбли

24.Понятие о ключевых ферментах. Регуляция количества молекул фермента изменением скорости синтеза, активации и распада.

25.Рибозимы и каталитические антитела (абзимы). Синтез, строение и механизм действия.

26.Регуляция синтеза ферментов. Особенности генетической регуляции у прокариот.

27.Секреция ферментов

28. Регуляция синтеза ферментов у эукариот

29.Иммобилизованные ферменты. Перспективы практического использования

30.Особенности выделения и получения ферментов из растительного, животного сырья и микроорганизмов.

31.Способы регуляции скорости ферментативной реакции. Изоферментный спектр.

1 В соотв. с п.1 и рабочей программой 

2 В соотв. с п.1 и рабочей программой.

3 Результат «1» - неудовлитворительная оценка результатов обучения. Отсутствие знаний, умений, навыков. Данный результат указывает на несформированность порогового (входного) уровня знаний, умений, навыков.

4 Результат «2»- неудовлетворительная оценка результатов обучения. Фрагментарные знания, умения навыки.

5 Результат «3» - удовлетворительная оценка результатов обучения. В целом успешное, но не систематическое применение навыков (для категории «владеть»), несистематическое использование знаний (для категории «уметь»), неполные представления о чем-либо (для категории «знать»)

6 Результат «4» - удовлетворительная оценка результатов обучения. В целом успешное, но содержащее определенные пробелы применения навыков (для категории «владеть»), определенные пробелы в умении использовать соотв. знания (для категории «уметь»), определенные пробелы в знаниях (для категории «знать»).

7 Результат «5» - удовлетворительная оценка результатов обучения. Успешное и систематическое применение навыков (для категории «владеть»), сформированное умение использовать полученные знания (для категории «уметь»), сформированные систематические представления о... (для категории «знать»).