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B3: Mikrobiologie, Genetik und Gentechnik (B3)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Microbiology, Genetics and Genetic Engineering)
Modulverantwortliche/r: Gerald Seidel Lehrende:
Christian Koch, Lars Nitschke, Uwe Sonnewald, Thomas Winkler, Gerald Seidel
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Mikrobiologie, Genetik und Gentechnik (19328)
Start semester: |
WS 2020/2021 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
100 Std. | Eigenstudium: |
125 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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B3: Mikrobiologie - Biologie und Biotechnologie der Mikroorganismen (FN)
(Vorlesung, 2 SWS, Gerald Seidel, Fri, 8:00 - 10:00, 2.040)
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B3: Übungen zur Mikrobiologie (Lehramt Grund-, Mittel- und Realschule)
(Übung, 6 SWS, Gerald Seidel, 8:00 - 18:00, Ks M; block seminar 22.2.2021-5.3.2021 Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, 8:00 - 18:00, Ks L)
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B3: Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik und Diagnostik
(Vorlesung, Christian Koch et al., Fri, 10:00 - 12:00, 2.040)
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Inhalt:
Vorlesung Mikrobiologie
Einführung in die Mikrobiologie
Zellstruktur und Zellfunktion
Molekularbiologie und Bakteriengenetik
Physiologie der Prokaryoten
Taxonomie der Prokaryoten
Viren – Bakteriophagen
Wechselwirkung Mikroorganismen Menschen
Lebensmittelmikrobiologie
Biotechnologie
Vorlesung Genetik und Gentechnik
Molekularbiologische Grundlagen der Vererbung, Replikation und Genexpression. DNA, RNA Struktur, Genstruktur.
Grundlagen der rekombinanten DNA Technik. Gentechnische Herstellung von Arzneimitteln und Impfstoffen.
Die Mendelschen Regeln der Vererbung; Erbgänge bei Erbkrankheiten. Diagnostische Methoden zur Analyse von Erbkrankheiten. Einführung in die Grundlagen der Genomik, Genomsequenzierung, Analyse von genetischen Polymorphismen, Genetische Fingerabdrücke. Stammzellen und Stammzelltherapie, Anwendung der Gentechnik in der Landwirtschaft. Fragen nach Chancen und Grenzen der Gentechnik. Ethische Fragen.
Übungen zur Mikrobiologie
Mikroskop, Färbetechniken, Kultur- und Sterilisationsverfahren,
Wachstum von Bakterien, Antibiotika
Transformation von Acinetobacter spec.,
Identifizierung/Diagnostik von Bakterien
Experimente: Beobachtung von Bakterien im Mikroskop, verschiedene Darstellungsverfahren
Nachweis von Keimen in der Luft
Erlernen verschiedener Techniken, Herstellung von Nährmedien, Bestimmung Zellzahl in einer Kolonie, Bestimmung der Phagenzahl in einem Plaque, Sterilisationsversuche
selektive Anreicherung von Bakterien, Bakterienwuchskurve; Einfluss von Antibiotika auf das Wachstum von Bakterien
Isolierung von Antibiotika-Produzenten
Nachweis und Identifizierung von Bakterien, Resistenzbestimmung, Isolierung von Antibiotika-Produzenten,
Plasmid-Isolierung und Spaltung mit Restriktionsenzymen- Agarose-Gelelektrophorese, Protein-Isolierung und Polyacrylamid-Gelelektrophorese
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
verstehen die molekularbiologischen und physiologischen Grundlagen der Mikrobiologie und können deren Einflüsse auf die Umwelt und den Menschen darstellen;
sind aufgrund der regelmäßigen und aktiven Teilnahmen an den Laborübungen in der Lage, mikrobiologische Grundmethoden durchzuführen und können die für diese Techniken benötigten Geräte bedienen;
erlernen in der Praxis, welche und wie viele Keime aus der Luft, dem Erdboden, dem Wasser und dem Körper übertragen werden können (Diese Kenntnisse sind eine wesentliche Basis für die Hygiene, die in der Schule vermittelt werden muss.);
können dabei sowohl die Grenzen des Lebens als auch die Hintergründe mikrobieller Besiedlung in der Hygiene, in der Lebensmittelproduktion und bei Erkrankungen erklären;
verstehen biotechnische Anwendungen im Alltag bis hin zur Gentechnik. Sie können dabei die Grundlagen der Vererbung auf molekularbiologischer Ebene in höheren Organismen und die Zusammenhänge mit aktuellen Anwendungen der Gentechnik im Gebiet der Diagnostik menschlicher Erkrankungen, Forensik und Landwirtschaft darstellen und erklären;
sind in der Lage, mikro- und molekularbiologische Phänomene des Alltags zu verstehen und öffentliche Diskussionen z.B. über Impfungen oder ethische Probleme der Gen- und Stammzelltechnik kritisch zu diskutieren.
Literatur:
Brock Mikrobiologie, Pearson Verla (Hauptliteratur Mikrobiologie)
Fuchs, Allgemeine Mikrobiologie, Thieme Verlag (Physiologie)
Skript zu den Mikrobiologischen Übungen
Literatur Genetik und Gentechnik: Klug, Cummings, Spencer, Genetik (Pearson)
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Realschulen)
(Po-Vers. 2012 | NatFak | Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Realschulen) | Module Fachwissenschaft Biologie | Mikrobiologie, Genetik und Gentechnik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Vorlesung Einführung in die Mikrobiologie (Prüfungsnummer: 25401)
(englischer Titel: Lecture: Introduction to Microbiology)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 25401 Vorlesung Einführung in die Mikrobiologie (Gewichtung: 55.6 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 45, 2.5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 45, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 55.6 %
- Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021
1. Prüfer: | Gerald Seidel (111463) |
- Termin: 31.01.2022, 16:00 Uhr
Übungen zur Mikrobiologie (Prüfungsnummer: 25402)
(englischer Titel: Tutorials: Microbiology)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 25402 Übungen zur Mikrobiologie (Studienleistung, Form: Protokollheft, unbenotet, Dauer: -, 3 ECTS, Prüfung).
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- Studienleistung, Protokollheft, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
ca. 50 Seiten
- Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021
1. Prüfer: | Gerald Seidel (111463) |
Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik, Landwirtschaft und Diagnostik (mit Begleitseminar) (Prüfungsnummer: 25403)
(englischer Titel: Lecture: Foundations of Genetics and Their Use in Genetic Engineering, Agriculture and Diagnostics (with Ancillary Seminar))
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 25403 Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik, Landwirtschaft und Diagnostik (mit Begleitseminar) (Gewichtung: 44.4 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 45, 2 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 45, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 44.4 %
- Erstablegung: WS 2020/2021
1. Prüfer: | Thomas Winkler (070339) |
- Termin: 26.03.2021, 10:00 Uhr, Ort: Hörsaal 1.041
Termin: 03.03.2022, 14:00 Uhr, Ort: Hörsaal C, Staudtstrasse 5, 91058 Erlangen
Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik, Landwirtschaft und Diagnostik (mit Begleitseminar) (Prüfungsnummer: 25404)
(englischer Titel: Lecture: Foundations of Genetics and Their Use in Genetic Engineering, Agriculture and Diagnostics (with Ancillary Seminar))
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 25404 Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik, Landwirtschaft und Diagnostik (mit Begleitseminar) (Studienleistung, Form: Präsentation, unbenotet, Dauer: -, Prüfung).
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- Studienleistung, Präsentation, unbenotet
- Erstablegung: WS 2020/2021
1. Prüfer: | Thomas Winkler (070339) |
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