Фонд оценочных средств

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

«Методы исследования биологических макромолекул»

Направление подготовки - специалист

Код 02.05.01- биоинженерия и биоинформатика ОП

Составитель ФОС по дисциплине

., д. м.н,, профессор.

Волгоград 2015 г.

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

ПК-1: Способность самостоятельно проводить теоретическую и экспериментальную научно - исследовательскую работу в области биоинженерии, биоинформатики и смежных дисциплин, а также оформлять её в письменной форме, излагать в устной форме и участвовать в различных формах дискуссий
Знать:
Уровень 1	роль  методов исследования биологических макромолекул при изучении практического использования объяуктом биоинженерии
Уметь:
Уровень 1	современным хроматографическим и электрофоретическим методам исследований
Владеть:
Уровень 1	методами исследования объектов и научной терминологией;

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. Общие принципы биохимического исследования. Биохимические исследования на различных уровнях организации живой материи. (ПК-1 З.1)

2. Центрифуга, ее устройство. Скорость осаждения частиц. Константа седиментации. (ПК-1 З.1)

3. Дифференциальное центрифугирование. Центрифугирование в градиенте плотности. Методы получения ступенчатых и непрерывных градиентов плотности. (ПК-1 З.1)

4. Разделение белков путем осаждения. Растворимость белков при низкой концентрации солей. Высаливание при высокой концентрации соли. (ПК-1 З.1)

5. Осаждение белков органическими растворителями. Осаждение белков органическими полимерами и другими веществами. (ПК-1 З.1)

6. Осаждение вследствие избирательной денатурации. Осаждение нуклеиновых кислот. (ПК-1 З.1)

7. Особенности различных видов живых организмов в качестве исходного материала биохимических исследований. (ПК-1 З.1)

8. Разрушение клеток и экстракция. Способы разрушения клеток. (ПК-1 З.1)

9. Растворы, используемые для экстракции. Буферные растворы и специальные добавки. (ПК-1 З.1)

10. Классификация хроматографических методов. Классификация по принципу фракционирования. Классификация по способу элюции. Классификация по расположению неподвижной фазы. (ПК-1 З.1)

11. Элементы теории хроматографической элюции. Хроматографический процесс. Хроматографическая зона. Концепция теоретических тарелок. Кинетическая теория хроматографии. Разрешение близко мигрирующих зон. Оптимизация условий фракционирования. Градиентная элюция. Хроматография макромолекул. (ПК-1 З.1)

12. Техника колоночной хроматографии. Хроматографические колонки. Резервуары для элюента. Смесители. Внесение препарата в колонку. Перистальтические насосы. Детекторы. Коллекторы фракций. Вспомогательное оборудование. (ПК-1 З.1)

13. Гель-фильтрация. Общая характеристика метода. Очистка и фракционирование макромолекул методом гель-фильтрации. (ПК-1 З.1)

14. Определение молекулярной массы. Области применения гель-фильтрации. (ПК-1 З.1) 15. Распределительная хроматография. Нормальнофазовая и обратнофазовая распределительная хроматография. (ПК-1 З.1)

16. Методические особенности обратнофазовой гидрофобной хроматографии при низком давлении. (ПК-1 З.1)

17. Адсорбционная хроматография. Сорбенты. Особенности хроматографии на оксиаппатите. (ПК-1 З.1)

18. Тонкослойная хроматография. Приготовление пластинок. Нанесение препарата. (ПК-1 З.1)

19. «Проявление» пластинок (хроматографическая элюция). Обнаружение пятен или полос. Применение ТСХ. (ПК-1 З.1)

20. Ионообменная хроматография. Ионообменники. Элюэнт. (ПК-1 З.1)

21. Ионные и неионные взаимодействия вещества и сорбента. Управление силой ионного взаимодействия. (ПК-1 З.1)

22. Применение статической ионообменной хроматографии. Выбор условий динамической ионообменной хроматографии. Способы элюции с ионообменника. (ПК-1 З.1)

23. Аффинная хроматография. Применение. Матрицы, их активация. Спейсеры. Активированные спейсеры. (ПК-1 З.1)

24. Лиганды с групповой и индивидуальной специфичностью. Посадка лигандов

25. Принцип электрофореза. Зональный электрофорез. Теория электрофореза в ПААГ. Разделение белков в присутствии ДСН. (ПК-1 З.1) 2

6. Спектрофотометрический метод анализа. Законы поглощения электромагнитного излучения. (ПК-1 З.1)

27. Молярный коэффициент поглощения. Оптическая плотность. Способы определения концентраций веществ. (ПК-1 З.1)

28. Фотоэлектроколориметры и спектрофотометры. (ПК-1 З.1)

29. Флюорометрические методы анализа. Различные виды люминесценции.

30. Основные закономерности молекулярной фотолюминесценции. Практическое применение метода. (ПК-1 З.1)

31. Методы меченых атомов. Радиоактивные изотопы, используемые в биологии. (ПК-1 З.1)

32. Измерение радиоактивности. Авторадиография. (ПК-1 З.1)

33. Введение радиоактивной метки в биологические препараты in vivo и in vitro(ПК-1 З.1). 34. Радиоиммуноанализ. Применение в молекулярной биологии. (ПК-1 З.1)

6.2 Темы письменных работ

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.

3.3.Задачи по дисциплине «Методам исследования биологических макромолекул» 1.Рассчитать гравиметрический фактор при определении магния в виде магнийаммонийфосфата, если гравиметрической формой служило соединение Mg2P2O7. (ПК-1 В.1) 1.

2. Навеску образца, содержащего оксид кальция, массой 1,3000 г растворили в 50,00 мл 0,1000 М раствора HCl. Избыток непрореагировавшей кислоты оттитровали раствором NaOH, израсходовав 3,50 мл. Вычислите массовую долю (%) СаО в образце, если 1,00 мл раствора HCl соответствует 1,25 мл раствора NaOH. (ПК-1 В.1)

3. В 50,0 мл раствора, содержащего следы Pb(II), погрузили свинец-селективный электрод, потенциал которого равен -0,471В. После добавки 5,0 мл 0,0200 М раствора Pb(II) потенциал стал -0,449 В. Какова молярная концентрация свинца в растворе? (ПК-1 В.1)

4. Установите формулу соединения, если получены следующие результаты элементного анализа: Fe 63,64%; S 36,36%(ПК-1 В.1)

5. Найдите гравиметрический фактор при определении оксида алюминия, если гравиметрической формой служило соединение Al(C9H6NO)3. (ПК-1 В.1)

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. Общие принципы биохимического исследования. Биохимические исследования на различных уровнях организации живой материи.

2. Центрифуга, ее устройство. Скорость осаждения частиц. Константа седиментации.

3. Дифференциальное центрифугирование. Центрифугирование в градиенте плотности. Методы получения ступенчатых и непрерывных градиентов плотности.

4. Разделение белков путем осаждения. Растворимость белков при низкой концентрации солей. Высаливание при высокой концентрации соли.

5. Осаждение белков органическими растворителями. Осаждение белков органическими полимерами и другими веществами.

6. Осаждение вследствие избирательной денатурации. Осаждение нуклеиновых кислот.

7. Особенности различных видов живых организмов в качестве исходного материала биохимических исследований.

8. Разрушение клеток и экстракция. Способы разрушения клеток.

9. Растворы, используемые для экстракции. Буферные растворы и специальные добавки. 10. Классификация хроматографических методов. Классификация по принципу фракционирования. Классификация по способу элюции. Классификация по расположению неподвижной фазы.

11. Элементы теории хроматографической элюции. Хроматографический процесс. Хроматографическая зона. Концепция теоретических тарелок. Кинетическая теория хроматографии. Разрешение близко мигрирующих зон. Оптимизация условий фракционирования. Градиентная элюция. Хроматография макромолекул.

12. Техника колоночной хроматографии. Хроматографические колонки. Резервуары для элюента. Смесители. Внесение препарата в колонку. Перистальтические насосы. Детекторы. Коллекторы фракций. Вспомогательное оборудование.

13. Гель-фильтрация. Общая характеристика метода. Очистка и фракционирование макромолекул методом гель-фильтрации.

14. Определение молекулярной массы. Области применения гель-фильтрации.

Вопросы к модулю 2

1. Распределительная хроматография. Нормальнофазовая и обратнофазовая распределительная хроматография.

2. Методические особенности обратнофазовой гидрофобной хроматографии при низком давлении.

3. Адсорбционная хроматография. Сорбенты. Особенности хроматографии на оксиаппатите.

4. Тонкослойная хроматография. Приготовление пластинок. Нанесение препарата.

5. «Проявление» пластинок (хроматографическая элюция). Обнаружение пятен или полос. Применение ТСХ.

6. Ионообменная хроматография. Ионообменники. Элюэнт.

7. Ионные и неионные взаимодействия вещества и сорбента. Управление силой ионного взаимодействия.

8. Применение статической ионообменной хроматографии. Выбор условий динамической ионообменной хроматографии. Способы элюции с ионообменника.

9. Аффинная хроматография. Применение. Матрицы, их активация. Спейсеры. Активированные спейсеры.

10. Лиганды с групповой и индивидуальной специфичностью. Посадка лигандов

11. Принцип электрофореза. Зональный электрофорез. Теория электрофореза в ПААГ. Разделение белков в присутствии ДСН.

Вопросы к модулю 3

1. Спектрофотометрический метод анализа. Законы поглощения электромагнитного излучения.

2. Молярный коэффициент поглощения. Оптическая плотность. Способы определения концентраций веществ.

3. Фотоэлектроколориметры и спектрофотометры.

4. Флюорометрические методы анализа. Различные виды люминесценции.

5. Основные закономерности молекулярной фотолюминесценции. Практическое применение метода.

6. Методы меченых атомов. Радиоактивные изотопы, используемые в биологии.

7. Измерение радиоактивности. Авторадиография.

8. Введение радиоактивной метки в биологические препараты in vivo и in vitro.

9. Радиоиммуноанализ. Применение в молекулярной биологии. нуклеотидов в различных

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»).