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Biologie III: Biochemie und Physiologie (BL3)15 ECTS (englische Bezeichnung: Biology III: Biochemistry and Physiology)
Modulverantwortliche/r: Petra Dietrich, Christian Koch Lehrende:
Steffen Backert, Johann Helmut Brandstätter, Ingrid Brehm, Petra Dietrich, Franz Klebl, Christian Koch, Georg Kreimer, Wolfgang Kreis, Michael Lebert, Frieder Müller-Uri, Gerald Seidel, Uwe Sonnewald, Thomas Winkler
Startsemester: |
WS 2015/2016 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
150 Std. | Eigenstudium: |
300 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Vorlesung Physiologie und Biochemie
(Vorlesung, 5 SWS, Uwe Sonnewald et al., Mo, Fr, 8:15 - 9:45, HA, HC; Mi, 12:15 - 13:00, HA, HC)
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Übungen Biochemie und Physiologie der Organismen
(Übung, 5 SWS, Christian Koch et al., Do, Fr, 13:15 - 14:30, HA; Do, Fr, 14:00 - 19:00, Ks L, Ks M, Ks H; Do, Fr, 13:00 - 14:30, HB)
Inhalt:
Biochemie
Grundlagen der Struktur und Funktion von Enzymen (Reaktionstypen, Katalysemechanismen, Kofaktoren, Enzymkinetik, Regulation der Enzymaktivität)
Grundlagen des Stoffwechsels (Energiereiche Verbindungen, Reduktions und Oxidationsreaktionen, Glykolyse, Gluconeogenese, Pyruvatdehydrogenase, Citratzyklus, Oxidative Phosphorylierung, Glykogenstoffwechsel, Glyoxylatzyklus, Fettsäurestoffwechsel, Aminosäurestoffwechsel, Nukleotidstoffwechsel)
Photosynthese (Grundlagen der Photosynthese mit Lichtabsorption, Antennenkomplexen, Lichtreaktionen, Dunkelreaktionen, Photorespiration, C4- und CA-Metabolismus)
Pflanzliche Naturstoffe: Sekundärstoffwechsel von Pflanzen
Sinnesphysiologie
Grundlegende physiologische und biophysikalische Eigenschaften von erregbaren Zellen (Zellmembran, Membrankanäle, Ruhemembranpotential, Aktionspotential, Reizweiterleitung, Längskonstante)
Bau und Funktion von Nervenzellen und Muskulatur
Bau und Funktion von elektrischen und chemischen Synapsen
Arten von chemischen Botenstoffen und ihre Rezeptormoleküle
Bau und Funktion von Sinnesorganen: Ohr, Auge
Pflanzenphysiologie
Grundlagen der Entwicklungsphysiologie (Wachstum, Determinierung & Differenzierung, Polarität, Musterbildung & Positionseffekte, Einfluss von Licht auf die pflanzliche Entwicklung)
Grundlagen der Hormonphysiologie (Auxin, Cytokinin, Gibberelline, Abscisinsäure, Ethylen, Brassinosteroide, Jasmonate, Salicylsäure, Systemin)
Grundlagen der Bewegungsphysiologie: Tropismen, Nastien, Taxien
Mikrobiologie
Bakterielle Physiologie (Formen und Energiegewinnung der Bakterien, Aufbau, Synthese und Funktion der Zellwände, bakterielle Speicherstoffe, Chemotaxis, Dauerformen -Sporen- der Bakterien)
Praktische Übungen
Messgrößen und ihre statistische Auswertung, Glucosebelastungstest, Wachstumskinetik von Bakterien, Antibiotikawirkung, Stoffwechsel mutagener Substanzen, Ames Test, Proteinbestimmung, Gelelektrophorese von Proteinen, Isolierung und Charakterisierung pflanzlicher Naturstoffe, Bewegungsreaktionen der Pflanze, Enzymologie, Enzymkinetik, Photosynthese, Tierphysiologie (Nerv, Atmung, Hören, Sehen)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
können die Grundlagen der Biochemie und Physiologie (insb. Enzymen, Stoffwechsel, Photosynthese, pflanzliche Naturstoffe, Sinnes- und Pflanzenphysiologie, bakterielle Physiologie) darstellen und dieses Wissen auf Beispiele verschiedener Organismen praktisch anwenden;
verstehen die Prinzipien experimentellen Arbeitens incl. Erstellung wissenschaftlicher Dokumentation (Protokoll) und sind in der Lage, diese auf biochemische Fragestellungen zu übertragen und anzuwenden (z. B. Umgang mit Standardkurven und Eichgeraden, Quantifizierung von Messwerten);
können stöchiometrischer Berechnungen vornehmen (Grundlagen);
sind fähig, Messwerte statistisch auszuwerten und kritisch zu bewerten;
können aufgrund der regelmäßigen aktiven Teilnahme an den Laborübungen biochemische Grundtechniken unter Anleitung durchführen und sind in der Lage, die dazu benötigten Messgeräte fachgerecht zu bedienen.
Literatur:
Vorlesungs- und Übungsskripten,
Voet, Lehninger, Stryer (Biochemie),
Weiler-Nover (Allgemeine und Molekulare Botanik, Thieme),
Tierphysiologie (Moyes, Schulte; Pearson Studium),
Physiologie des Menschen (Schmidt, Lang, Heckmann; Springer),
Brock, Mikrobiologie (Madigan, Martinko, Pearson Studium)
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2012 | Module Fachwissenschaft Biologie | Biologie III)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zu Biologie III (Prüfungsnummer: 27951)
(englischer Titel: Examination (Klausur) on Biology III)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [2], [3])
- Untertitel: Biologie III: Biochemie und Physiologie
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
- Termin: 12.02.2016, 13:15 Uhr, Ort: H1 und HS
Termin: 01.06.2016, 18:00 Uhr, Ort: Hörsaal H11 Mathematik
Termin: 17.02.2017, 10:00 Uhr, Ort: H11 Cauerstraße (Nachname A-S); HG Staudtstr (Nachname T-Z)
Termin: 21.06.2017, 14:15 Uhr, Ort: Hörsaal G Staudtstrasse
Protokolle zu Biologie III (Prüfungsnummer: 27952)
(englischer Titel: Notes: Biology III)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [2], [3])
- Untertitel: Biologie III: Biochemie und Physiologie
- Studienleistung, Protokollheft, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
Protokolle zu 12 Versuchen der Übungen
- Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
- Termin: 17.02.2017, Ort: Abgabe StudOn
Vorlesung Physiologie und Biochemie der Organismen (Prüfungsnummer: 26801)
(englischer Titel: Lecture: Physiology and Biochemistry of Organisms)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1])
- Untertitel: Biologie III: Biochemie und Physiologie
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
- Termin: 12.02.2016, 13:15 Uhr, Ort: H1 Egerlandstr.
Termin: 01.06.2016, 18:00 Uhr, Ort: Hörsaal H11 Mathematik
Termin: 17.02.2017, 10:00 Uhr, Ort: Hörsaal G
Termin: 21.06.2017, 14:15 Uhr, Ort: Hörsaal G Staudtstrasse
Übungen zur Biochemie und Physiologie der Organismen (Prüfungsnummer: 26802)
(englischer Titel: Tutorials: Physiology and Biochemistry of Organisms)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1])
- Untertitel: Biologie III: Biochemie und Physiologie
- Studienleistung, Protokollheft, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
Protokolle zu 12 Versuchen der Übungen
- Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
- Termin: 17.02.2017, Ort: Abgabe StudOn
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