Волгоградский государственный университет
УТВЕРЖДЕНО __ ________201_ г. Директор института приоритетных технологий _______ _____ () | РЕКОМЕНДОВАНО КАФЕДРОЙ ______________ Протокол №_____ __ ______ 201_ г. Заведующий кафедрой Биоинженерии и биоинформатики ______________ () |
ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
по дисциплине
«Инженерная энзимология»
Направление подготовки - специалист
Код 06.05.01. - биоинженерия и биоинформатика
Составитель ФОС по дисциплине
, д. м.н, профессор
Волгоград 2015 г.
1. Перечень компетенций с указанием этапов (уровней) их формирования.
ОПК-4: Способность порождать новые идеи, выявлять фундаментальные проблемы, формулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций использовать для их решения методы изученных наук | |
Знать: | |
Уровень 1 | Распорядительные, методические и нормативные документы, соблюдение которых необходимо для реализации проектов по целенаправленному созданию ферментов с заданными свойствами |
Уметь: | |
Уровень 1 | Применять знания в области биологических и сходных дисциплин для решения задач инженерной энзимологии |
Владеть: | |
Уровень 1 | Навыками использования современных информационных технологий для определения актуальных направлений и целей создания ферментов с заданными свойствами |
ОПК-12: Способность организовать свой труд на научной основе, на базе знания трудового законодательства, правил и норм охраны труда, с учетом действующих распорядительных документов, методических и нормативных материалов в области свой профессиональной деятельности | |
Знать: | |
Уровень 1 | Распорядительные, методические и нормативные документы, соблюдение которых необходимо для реализации проектов по целенаправленному созданию ферментов с заданными свойствами |
Уметь: | |
Уровень 1 | Использовать распорядительные, методические и нормативные документы в ходе реализации проектов по целенаправленному созданию ферментов с заданными свойствами |
Владеть: | |
Уровень 1 | Навыками планирования и организации работы над проектами по целенаправленному созданию биоинженерных ферментов с заданными свойствами с учетом действующей законодательной и нормативной базы |
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 | ||
(Шифр компетении)-уровень8 | Знать: | Отсутствие знаний, см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску |
Уметь: | Отсутствие умений, см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | |
Владеть: | Отсутствие навыков, см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | |
ОПК-4 | Уровень 1-3 | Отсутствие навыков, см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску | см. соотв. сноску |
ОПК-12 |
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. Задания для оценивания результатов обучения в виде знаний.
типы контроля:
- индивидуальное собеседование,
- письменные ответы на вопросы.
перечень вопросов:
1.Инженерная энзимология. Классификация и применение ферментных препаратов. Ферментные препараты в медицине. (ОПК-12 З.1.)
2.Ферменты, их характеристика. (ОПК-4 З.1.)
3. Практическое использование ферментов. (ОПК-12 З.1.)
4. Химическая структура ферментов. (ОПК-4 З.1.)
5. Строение активного центра. (ОПК-12 З.1.)
6. Регуляторные и аллостерические ферменты. (ОПК-4 З.1.)
7. Множественные формы ферментов. Изоферменты. (ОПК-12 З.1.)
8. Мультиферментные комплексы (характеристика, особенности, значение, примеры). (ОПК-4 З.1.)
9. Механизм ферментативной реакции. (ОПК-12 З.1.)
10. Теории взаимодействия фермента и субстрата. (ОПК-4 З.1.)
11. Термодинамическая характеристика ферментативной реакции. (ОПК-12 З.1.)
12. Основные понятия химической кинетики. (ОПК-4 З.1.)
13. Скорость химической реакции. Зависимость скорости от концентрации фермента и субстрата. (ОПК-12 З.1.)
14. Зависимость скорости протекания реакции от времени. (ОПК-4 З.1.)
15. Уравнение Михаэлиса-Ментен. (ОПК-12 З.1.)
16. Кинетические параметры (Vmax, Ks, Km), их физический смысл и способы определения. (ОПК-4 З.1.)
17. Влияние условий (температуры и рН) на скорость ферментативной реакции. (ОПК-12 З.1.)
18. Ингибиторы ферментативных реакций: определение, классификация, примеры. (ОПК-4 З.1.)
19. Влияние ингибиторов на основные кинетические параметры. (ОПК-12 З.1.)
20. Специфичность ферментативного катализа. (ОПК-4 З.1.)
21. методы выделения и очистки ферментов. (ОПК-12 З.1.)
22. Методы проверки чистоты фермента. (ОПК-4 З.1.)
23. Методы определения активности ферментов.. (ОПК-12 З.1.)
24. Методы изучения функциональных групп фермента. (ОПК-4 З.1.)
25. Методы изучения механизма ферментативной реакции. (ОПК-12 З.1.)
26. Структура активного центра и механизм действия АХЭ. (ОПК-4 З.1.)
27. Структура и механизм действия Na, K-АТФазы. (ОПК-12 З.1.)
28. Механизм действия Са2+-АТФазы. (ОПК-4 З.1.)
29. Структура и механизм действия АТФ-синтетазы. (ОПК-12 З.1.)
30. Способы выражения ферментативной активности. (ОПК-4 З.1.)
31. Причины увеличения скоростей реакций, катализируемых ферментами. (ОПК-12 З.1.)
3.2. Задания для оценивания результатов обучения в виде умений и владений.
Стабилизация ферментов в биотехнологических системах. (ОПК-4, У-1) Экстремозимы и источники их получения. (ОПК-4, В-1) Ферментативные реакции в системах с органическими растворителями. (ОПК-4, В-1) Ферментные микрокалориметрические датчики. (ОПК-4, У-1) Иммобилизованные ферменты как лекарственные препараты. (ОПК-4, В-1)Ферменты в пищевой промышленности(ОПК-4, У-1)
4. Процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций.
4.1. Методика формирования результирующей оценки по дисциплине.
Учебным планом по данной дисциплине предусмотрен зачет. Максимальное количество баллов, которое может набрать обучающийся, 100.
За выполнение заданий текущего и промежуточного контроля обучающийся может набрать максимальное количество баллов:
За первый модуль – 30 баллов.
За второй модуль – 30 баллов.
За третий модуль – 40 баллов.
Сумма баллов складывается следующим образом: полный ответ на семинарском занятии – 2 балла, дополнение на семинарском занятии – 1 балл, доклад на семинарском занятии – до 3-х баллов, проверочная работа на лекции – до 2-х баллов, модульная контрольная работа – 10 баллов.
При успешном освоении курса обучающийся, набравший 60 баллов или более, может быть освобожден от зачета и получить оценку, в соответствии с количеством набранных им баллов.
7-10 баллов заслуживает обучающихся, 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 обучающий, 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 обучающий, который:- демонстрирует незнание либо отрывочные представления
по вопросам контрольной работы,- предлагает ошибочные определения предложенных терминов.
4.2. Типовые модульные работы и критерии их оценивания.
Вопросы для промежуточного контроля успеваемости:
1. Фундаментальные и прикладные аспекты инженерной энзимологии. Связь с другими дисциплинами. Основные направления развития. (ОПК-12, В-1)
2. Преимущества и недостатки биокатализа при его использовании в технологических процессах. (ОПК-12, В-1)3. Инактивация ферментов. Факторы, инициирующие денатурацию ферментов. (ОПК-4, З-1)
4. Моделирование и кинетика процессов инактивации ферментов. (ОПК-12, В-1)
5. Регенерация ферментативных систем, применяемых в биотехнологии. (ОПК-12, В-1)
6. Реактивация инактивированных ферментов. (ОПК-12, В-1)
7. Утилизация и регенерация кофакторов (коферментов). Ферментативные, химические и электрохимические методы регенерации. (ОПК-12, В-1)
8. Стабилизация ферментов в биотехнологических системах. (ОПК-4, З-1)
9. Химическая модификация ферментов. (ОПК-12, В-1)
10. Иммобилизация ферментов. (ОПК-12, В-1)
11. Экстремозимы и источники их получения. (ОПК-4, З-1)
12. Термозимы. Структурные и термодинамические основы функционирования термозимов при высоких температурах. (ОПК-12, В-1)
13. Использование экстремозимов в биотехнологии. (ОПК-4, З-1)
14. Ферментативные реакции в системах с органическими растворителями. Их прикладное значение. (ОПК-4, З-1)
15. Кинетическая основа ферментативного микроанализа. (ОПК-4, З-1)
16. Методы детекции в ферментативном микроанализе. (ОПК-12, В-1)
17. Использование в микроанализе сопряженных ферментативных систем. (ОПК-4, З-1)
18. Иммобилизованные ферменты в микроанализе. (ОПК-4, З-1)
19. Аналитические проточные реакторы. (ОПК-12, В-1)
20. Ферментные микрокалориметрические датчики. (ОПК-4, З-1)
21. Ферментные электроды. (ОПК-12, В-1)
22. Иммуноферментные датчики. (ОПК-4, З-1)
23. Биолюминесцентный микроанализ. Соиммобилизованные полиферментные системы в биолюминесцентном анализе. (ОПК-4, З-1)
24. Энзимотерапия в медицине и ветеринарии. (ОПК-4, З-1)
25. Иммобилизованные ферменты как лекарственные препараты. (ОПК-12, В-1)
26. Использование ферментов в тонком химическом синтезе. (ОПК-12, В-1)
27. Ферменты в химической промышленности. Индустриальный биокатализ. (ОПК-12, В-1)
28. Ферменты в фармацевтической промышленности. (ОПК-12, В-1)
29. Ферменты в пищевой промышленности. (ОПК-12, В-1)
30. Ферменты как компоненты моющих средств. (ОПК-4, З-1)
31. Утилизация промышленных отходов с помощью ферментов. (ОПК-12, В-1)
32. Биоконверсия растительного сырья. (ОПК-4, З-1)
33. Использование ферментов для создания биоэлектрохимических преобразователей энергии. (ОПК-4, З-1)
34. Рациональный дизайн индустриальных ферментов. (ОПК-4, З-1)
35. Направленная эволюция индустриальных ферментов (эволюция in vitro). (ОПК-4, З-1)
36. Получение химерных и бифункциональных ферментов. (ОПК-12, В-1)
37. Получение полусинтетических ферментов и их использование в качестве индустриальных биокатализаторов. (ОПК-4, З-1)
38. Каталитические антитела (абзимы). (ОПК-12, В-1)
39. Направления и перспективы развития молекулярного дизайна биокатализаторов. (ОПК-12, В-1)
40. Использование онлайн-ресурсов в инженерной энзимологии. (ОПК-12, В-1)
4.3. Типовые экзаменационные материалы (в случае наличия экзамена).
Экзамен по дисциплине предусмотрен учебным планом. Вопросы для текущего контроля формируются на основе содержания отдельных тем.
1.Инженерная энзимология. Классификация и применение ферментных препаратов. Ферментные препараты в медицине.
2.Ферменты, их характеристика.
3. Практическое использование ферментов.
4. Химическая структура ферментов.
5. Строение активного центра.
6. Регуляторные и аллостерические ферменты.
7. Множественные формы ферментов. Изоферменты.
8. Мультиферментные комплексы (характеристика, особенности, значение, примеры).
9. Механизм ферментативной реакции.
10. Теории взаимодействия фермента и субстрата.
11. Термодинамическая характеристика ферментативной реакции.
12. Основные понятия химической кинетики.
13. Скорость химической реакции. Зависимость скорости от концентрации фермента и субстрата.
14. Зависимость скорости протекания реакции от времени.
15. Уравнение Михаэлиса-Ментен.
16. Кинетические параметры (Vmax, Ks, Km), их физический смысл и способы определения.
17. Влияние условий (температуры и рН) на скорость ферментативной реакции.
18. Ингибиторы ферментативных реакций: определение, классификация, примеры.
19. Влияние ингибиторов на основные кинетические параметры.
20. Специфичность ферментативного катализа.
21. методы выделения и очистки ферментов.
22. Методы проверки чистоты фермента.
23. Методы определения активности ферментов..
24. Методы изучения функциональных групп фермента.
25. Методы изучения механизма ферментативной реакции.
26. Структура активного центра и механизм действия АХЭ.
27. Структура и механизм действия Na, K-АТФазы.
28. Механизм действия Са2+-АТФазы.
29. Структура и механизм действия АТФ-синтетазы.
30. Способы выражения ферментативной активности.
31. Причины увеличения скоростей реакций, катализируемых ферментами.
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»).
8 Напр., «(ОК-1)-I» (уровень рекомендуется указывать римскими цифрами)
