Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle (BL4)15 ECTS
(englische Bezeichnung: Biology IV: Molecular Biology of the Cell)

Lehrveranstaltungen:

• • Biologie IV - Vorlesung zur Molekularbiologie, Mikrobiologie und Genetik
    (Vorlesung, 5 SWS, Manfred Frasch et al., Di, 13:15 - 14:00, HA; Do, 10:15 - 11:45, HA; Fr, 8:15 - 9:45, HA)
  • Übungen zur Molekularbiologie
    (Übung, 5 SWS, Franz Klebl et al., Do, Fr, 13:15 - 14:15, HA; Do, Fr, 14:00 - 18:00, Ks H, Ks M, Ks L; Do, Fr, Do, Fr, 14:00 - 18:00, Raum n.V.; Vorbesprechung und Skriptausgabe Donnerstag 12.April 2018, 13:15 im HA)
  • Molekularbiologie und Genomik
    (Vorlesung, Robert Slany et al., Di, 11:00 - 13:00, HA; Fr, 11:00 - 12:00, HA)

Empfohlene Voraussetzungen:

keine

Inhalt:

Mikrobiologie:
Gene, Genome und Plasmide, Mutationen und Mutanten, Viren & Phagen, horizontaler Gentransfer, Rekombination & Genkartierung, Transposition & spez. Rekombinationen, Globale Kontrollen

Genetik:
Verpackung der DNA, Nukleosomen, Chromosomenstruktur, Karyotypen, Fehlverteilungen während Meiose, Translokationen, Pränatale Diagnostik, Telomere, Zentromere, Aufbau der menschl. DNA, repetitive Sequenzen, Retroviren, Monogenetische Krankheiten, Kopplungsgruppen, Formale Genetik, Besonderheiten X,&Y Chromosom, Imprinting, Epigenetik, Krebsentstehung

Entwicklungsbiologie:
molekulare Grundlagen der Entwicklung an den Beispielen frühembryonale Musterbildung, Gastrulation, Mesoderm-entwicklung, Segmentierung / Somitogenese und Extremitäten-entwicklung

Molekulare Pflanzenphysiologie (Arabidopsis und andere Modellpflanzen), Genom- und EST-Projekte, Genomanalysen, Agrobakterien, T-DNA, Transformationssysteme, Mutantenbanken, Selektionsmarker, Reportergene, RNAi, microRNAs, siRNAs

Biochemie der Protein- DNA- und RNA Synthese und Genomik: DNA Struktur und Topologie, DNA Polymerasen, Nukleotid Synthese, Telomerase, RNA-Polymerasen von Pro- und Eukaryonten, rRNAs, Grundlagen des RNA Spleißens (snRNAs), Selfsplicing, t-RNA Struktur, Proteinbiosynthese, Translationsinitiation in Pro- und Eukaryonten, Vektorsysteme, bakterielle und eukaryonte Genome, Methoden der Molekularbiologie, Klonierung, Sequenzierung, PCR, Methoden der Genomforschung

Praktische Laborübungen:
Molekularbiologische Methoden (DNA-Isolation, Klonierung einer Genbank, Restriktionsverdaus, DNA-Gelektrophorese, PCR, Isolierung von Stoffwechselmutanten der Bäckerhefe, Komplementationsgruppen, Plasmidkomplementation, RT-PCR)

eLearning Übungen:
Übungen zur praktischen Anwendung von „digitalen Werkzeugen“. Biologische Datenbanken, Arbeiten mit Sequenzen, Datenanalyse und wissenschaftliche Dokumentation, domänenspezifische IT-Kompetenz.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• können molekularbiologischer Fragestellungen verstehen und erläutern;

• verstehen mikrobiologische, genetische, pflanzenphysiologische und entwicklungsbiologische Aspekte von Prokaryonten und Eukaryonten und können diese erklären;

• sind sich in ihrem Handeln der ethischen Verantwortung bewusst;

• sind aufgrund der regelmäßigen aktiven Teilnahme an den Laborübungen fähig, molekularbiologische Grundmethoden auf ausgewählte Beispiele selbständig anzuwenden;

• verstehen die Prinzipien molekularbiologischer Arbeitstechniken und können das Wissen bei den ausgewählten Versuchen, deren Protokollierung und Auswertung anwenden;

• beherrschen den Umgang und das sterile Arbeiten mit Mikroorganismen; welches Voraussetzungen für alle molekularbiologischen, mikrobiologischen Arbeiten sowie der Zellkulturtechnik ist;

• können mit molekularbiologischen Laborgeräten umgehen;

• recherchieren schnell und zielgerichtet biologische Fragestellungen;

• formulieren Datenbankabfragen und verstehen die Suchergebnisse;

• erstellen aussagekräftige wissenschaftliche Abbildungen;

• wenden ihr biologisches Wissen bei der Nutzung digitaler Werkzeuge an;

• organisieren ihr Lernen selbstständig;

• arbeiten konstruktiv in Teams;

• wenden das„Learning Management System“ StudOn aus der Lernerperspektive an.

Literatur:

Knippers, Molekulare Genetik, 9. Auflage (Thieme)

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | alte Prüfungsordnungen | Module Fachwissenschaft Biologie | Biologie IV)
2. Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2012 | NatFak | Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Biologie | Biologie IV)
3. Biologie (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2011 | NatFak | Biologie (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Pflichtmodule | Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle)
4. Biologie (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2015w | NatFak | Biologie (Bachelor of Science) | weitere Pflichtmodule | Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle)
5. Biologie (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2016w | NatFak | Biologie (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Weitere Pflichtmodule | Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zu Biologie IV (Prüfungsnummer: 28051)

(englischer Titel: Examination (Klausur) on Biology IV)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [3], [4], [5])

Untertitel: Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 9 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Thomas Winkler

Termin: 27.07.2018, 10:00 Uhr, Ort: CIP Pools MB und CBI, Konrad Zuse Strasse, 2 Durchgänge 10 und 12 Uhr
Termin: 22.02.2019, 16:30 Uhr, Ort: CIP Pool Maschinenbau, Konrad-Zuse Strasse
Termin: 09.08.2019, 14:00 Uhr, Ort: Konrad-Zuse Straße 3, CIP Pool MB/CBI 2 Termine auch 16:00 Uhr
Termin: 21.02.2020, 10:00 Uhr, Ort: CIP Pool Biologie U1.131, 2 Durchgänge 10 Uhr oder 11:45 Uhr

Protokolle zu Biologie IV (Prüfungsnummer: 28052)

(englischer Titel: Notes: Biology IV)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [3], [4], [5])

Untertitel: Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle

Studienleistung, Protokollheft, unbenotet, 6 ECTS

weitere Erläuterungen:
Protokollheft ca. 20 Seiten

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Thomas Winkler

Termin: 13.07.2018, Ort: Abgabe der Protokolle über StudOn
Termin: 22.02.2019
Termin: 15.07.2019

Vorlesung Molekularbiologie, Mikrobiologie und Genetik und Vorlesung Biochemie der Protein-RNA- und DNA-Synthese (Prüfungsnummer: 26901)

(englischer Titel: Lecture: Molecular Biology, Microbiology and Genetics, and Lecture: Biochemistry of RNA and DNA Protein Synthesis)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2])

Untertitel: Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 10 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Koch/Winkler

Termin: 27.07.2018, 10:00 Uhr, Ort: CIP Pools MB und CBI, Konrad Zuse Strasse, 2 Durchgänge 10 und 12 Uhr
Termin: 22.02.2019, 16:30 Uhr, Ort: CIP Pool Maschinenbau, Konrad-Zuse Strasse
Termin: 09.08.2019, 14:00 Uhr, Ort: Konrad-Zuse Straße 3, CIP Pool MB/CBI 2 Termine auch 16:00 Uhr
Termin: 21.02.2020, 10:00 Uhr, Ort: CIP Pool Biologie U1.131, 2 Durchgänge 10 Uhr oder 11:45 Uhr

Molekularbiologischen Übungen (Prüfungsnummer: 26902)

(englischer Titel: Tutorials: Molecular Biology)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2])

Untertitel: Biologie IV: Molekularbiologie der Zelle

Studienleistung, Protokollheft, unbenotet, 5 ECTS

weitere Erläuterungen:
Protokollheft ca. 20 Seiten

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Koch/Winkler

Termin: 13.07.2018, Ort: Abgabe der Protokolle über StudOn
Termin: 22.02.2019
Termin: 15.07.2019