Modulhandbuch (bisheriger Studiengang) - Biologie in Kaiserslautern

bio.uni.kl.de

Modulhandbuch (bisheriger Studiengang) - Biologie in Kaiserslautern

M.Hahn, aktualisiert am 9.6.2008

Modul-Handbuch für den Bachelor-Studiengang

Biowissenschaften

am Fachbereich Biologie der TU Kaiserslautern

Für Rückfragen stehen die Koordinatoren des Studiengangs, Dr. Jürgen Kusch

(0631-2053634; kusch@rhrk.uni-kl.de) und Prof. Dr. Matthias Hahn (0631-2052402;

hahn@rhrk.uni-kl.de) zur Verfügung.

Grundmodul 1: Mathematik / Biostatistik 2

Grundmodul 2: Physik 3

Grundmodul 3: Anorganische Chemie 5

Grundmodul 4: Organisation der Lebewesen / Botanik 7

Grundmodul 5: Zoologie 9

Grundmodul 6: Humanbiologie 11

Grundmodul 7: Organische Chemie 13

Grundmodul 8: Entwicklungs- und Neurobiologie 15

Grundmodul 9: Pflanzenphysiologie / Phytopathologie 16

Grundmodul 10: Tierphysiologie 18

Grundmodul 11: Mikrobiologie / Biotechnologie 20

Grundmodul 12: Zellbiologie / Genetik 22

Grundmodul 13: Ökologie / Biodiversität 24

Aufbaumodul 1: Aufbaupraktikum 1 26

Aufbaumodul 2: Aufbaupraktikum 2 27

Aufbaumodul 3: Nichtbiologisches Fach 28

Aufbaumodul 4: Theorie 29

Betriebspraktikum 30

Bachelor-Arbeit 31

1


Beschreibungen der Module des Bachelor-Studiengangs Biowissenschaften

Grundmodul 1: Mathematik / Biostatistik

Kennnummer:

GM1

work load

180 h

1 Lehrveranstaltungen

Vorlesungen mit Übungen:

a) Einführung in die Mathematik I

b) Einführung in die Mathematik II:

Grundlagen der Biostatistik

Leistungspunkte

6

Kontaktzeit

a) 2 SWSx15=30h

b) 2 SWSx15=30h

Studiensemester

1.-2.

Selbststudium

60h

60h

Dauer

2 Semester

Leistungspunkte

a)-b) 6

2 Lehrformen Die Vorlesungen werden von Übungen mit der

Durchführung beispielhafter Rechnungen begleitet.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Periodische Repetitorien und

Diskussionen ermöglichen die Selbstkontrolle und eine

Rekapitulation der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen ein Verständnis der

grundlegenden mathematischen und statistischen

Methoden in der Biologie erlangen. Sie sollen die

Grundbegriffe der Differential- und Integralrechnung, der

Wahrscheinlichkeitsrechnung und der Statistik verstehen

und für biologische Fragestellungen und Analysen

anwenden können.

5 Inhalte

• Differential- und Integralrechnung einer Veränderlichen, Differentialgleichungen

• Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Statistik; statistische Tests und Fehlerrechnung

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Grundstudium Diplom-Chemie, Diplom-Wirtschaftschemie,

Diplom-Wirtschaftsingenieurwesen

Bestandene Klausur.

2,12 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Dr. J. Türk, Dr. J.-P. Stockis

2


Grundmodul 2: Physik

Kennnummer:

GM2

work load

360 h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung mit Übungen: Physik I

b) Vorlesung mit Übungen: Physik II

c) Physikalisches Praktikum

Leistungspunkte

12

Kontaktzeit

a) 2+1SWSx15=45h

b) 2+1SWSx15=45h

c) 3 SWSx15=45h

Studiensemester

1.-2.

Selbststudium

90h

90h

45h

Dauer

2 Semester

Leistungspunkte

a)-c) 12

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Grundlegendes Verständnis physikalischer Konzepte.

Überblick über die Relevanz bezüglich des Biologie- (und

Chemie-) Studiums.

5 Inhalte

Grundlagen der Experimentalphysik mit direktem Bezug zur Biologie (und Chemie): Mechanik:

Bewegungsgleichungen (linear und Drehungen, Massepunkte und ausgedehnte Körper),

Newtonsche Axiome, Gravitation und Schwerkraft, Kontaktkräfte (Federkraft, Reibungskraft),

Trägheitskräfte, Arbeit, Leistung, kinetische und potenzielle Energie, Energieerhaltung,

Feldbegriff, Impuls, Impulserhaltung, Stoßgesetze incl. Wirkungsquerschnitt, Drehimpuls,

Scheinkräfte, Zentripetalkraft, Hebelgesetz, Gleichgewichtsbedingung, Trägheitsmoment,

Kreisel, Deformation fester Körper, Auftrieb, Oberflächen- und Grenzflächenspannung, Hydro-

und Aerodynamik, Strömungen, ungedämpfte, gedämpfte, erzwungene, gekoppelte

Schwingungen, verschiedene Formen von Wellen, Reflexion von Wellen, Doppler-Effekt.

Wärmelehre: Zustandsgleichung idealer und realer Gase, kinetische Gastheorie, Boltzmannscher

Gleichverteilungssatz, Transportprozesse (Diffusion, Osmose), Wärmetransport,

Wärmekapazität, 1. Hauptsatz der Thermodynamik (Energieerhaltungssatz), Entropie (2.

Hauptsatz), Phasendiagramme, Siedepunktserhöhung und Schmelzpunkterniedrigung.

Elektrizitätslehre: Elektrostatik, Coulomb-Gesetz, elektrisches Feld, el. Potenzial, el. Spannung,

Leiter und Dielektrika im Feld, Dielektrizitätskonstante, Dipolmoment, elektrische Strom,

Widerstand, ohmsches Gesetz, verschiedene Leiter (Metall, Halbleiter, Elektrolyt), el. Leistung,

Joulesche Wärme, Kirchhoffsche Regeln, Strom- und Spannungsquellen, Magnetostatik,

Magnetfeld, magnet. Kräfte, Gesetz von Biot-Savart, Amperesches Durchflutungsgesetz,

Lorentzkraft, Massenspektrometrie, Hall-Effekt, Dia-, Para- und Ferromagnetismus,

Maxwellgleichungen, Faradaysches Induktionsgesetz, Wechselstrom, elektrische Schaltkreise

und Geräte bei Gleich- und Wechselstrom, elektromagnetische Strahlung, Polarisation

elektromagnetischer Strahlung, Spektrum elektromagnet. Strahlung.

Optik: geometrische Optik, Huygenssches Prinzip, Spiegel, Hohlspiegel, Prisma, Linse, Auge,

Lupe, Mikroskop, Interferenz, Beugung, Auflösungsvermögen Mikroskop, Temperaturstrahlung,

Röntgenstrahlung, Wechselwirkung von Strahlung mit Materie.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Grundstudium Diplom-Chemie, Diplom-Wirtschafts-

Chemie, Diplom-Wirtschaftsingenieurwesen Fachrichtung

Chemie, Lebensmittelchemie, Lehramtsstudiengänge

Chemie.

3


7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur.

4,24 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. H. Gnaser, Dr. H.-J. Foth

4


Grundmodul 3: Anorganische Chemie

Kennnummer:

GM3

work load

330h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung und Übungen:

Anorganische

Experimentalchemie

b) Praktikum: Anorganische

Chemie

Leistungspunkte

11

Kontaktzeit

a) 4+1SWSx15=75h

b) 4 SWSx15=60h

Studiensemester

1.

Selbststudium

120+15=135h

60h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-b) 11

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Verständnis der Grundlagen und Konzepte in allgemeiner

Chemie, Übersicht über die chemischen und physikalischen

Eigenschaften der Hauptgruppenelemente. Diese

Aspekte werden in dem Praktikum zur allgemeinen und

anorganischen Chemie für Biologen vertieft.

5 Inhalte

Einführende Vorlesung in die allgemeinen Grundlagen der Chemie:

• Aufbau der Atome

• Überblick über das Periodensystem

• Bindungsarten (ionische, kovalente und metallische Bindung) sowie interatomare und

intermolekulare Wechselwirkungen (Van-der-Waals-Wechselwirkungen, H-Brücken-

Bindungen)

• Struktureigenschaften von Verbindungen (VSEPR-Modell)

• Heterogene und homogene Stoffe

• Thermodynamik (anorganischer Stoffe, reiner Stoffe und Zweistoffsysteme)

• Geschwindigkeit chemischer Reaktionen

• Chemisches Gleichgewicht

• Säure und Basen

• Oxidation und Reduktion

• Stoffchemie: Wasserstoff

Die Elemente der Gruppe 1: Alkalimetalle

Die Elemente der Gruppe 2: Erdalkalimetalle

Die Elemente der Gruppe 13: B, Al, Ga, In, TI

Die Elemente der Gruppe 14: Kohlenstoffgruppe

Die Elemente der Gruppe 15: N, P, As, Sb, Bi

Die Elemente der Gruppe 16: Chalkogene

Die Elemente der Gruppe 17: Halogene

Die Elemente der Gruppe 18: Edelgase

Übung: Übungen zur allgemeinen und anorganischen Experimentalchemie.

Praktikum: Versuche zur allgemeinen und anorganischen Chemie für Biologen

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

5


Diplom-Chemie für das 1. und 2. Semester,

Lebensmittelchemie, Diplom Physik (3. Semester), Diplom-

Wirtschaftschemie, Diplom-Wirtschaftsingenieurwesen-FR

Chemie.

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

Für das Praktikum: Aufnahmeklausur

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur.

3,89 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. Dr. H.-J. Krüger

6


Grundmodul 4: Organisation der Lebewesen/ Botanik

Kennnummer:

GM 4

work load

360 h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung: Organisation von

Zellen

b) Vorlesung: Grundlagen der

Genetik

c) Vorlesung: Funktionelle

Organisation der Pflanzen, Pilze

und Protisten

d) Praktikum: Grundkurs Botanik

Leistungspunkte

12

Kontaktzeit

2 SWSx15=30h

2 SWSx15=30h

2 SWSx15=30h

3 SWSx15=45h

Studiensemester

1.

Selbststudium

60h

60h

60h

45h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-d) 12

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Es soll ein grundlegendes Verständnis von Bau und

Funktion, sowie zellulärer und molekularer Organisation

der Lebewesen erreicht werden. Aufbau und Evolution der

Pflanzen, Pilze und Protisten werden vermittelt.

7


5 Inhalte

• Zellbiologie: Kriterien des Lebens: Zelluläre Organisation, Stoffwechsel, Entwicklung,

Wachstum, Vermehrung. Biomoleküle, Bioenergetik, Regulation biologischer Prozesse.

Methoden zellbiologischer Forschung. Struktur und Funktion biologischer Membranen. Bau

und Funktion von Zellkompartimenten. Endo- und Exocytose. Zellzyklus: Mitose und Meiose.

Procyten und Eucyten, Endosymbiontentheorie. Evolution tierischer und pflanzlicher Zellen:

Mitochondrien und Chloroplasten, Mehrzeller und Symplasten. Entwicklung: Determination,

Differenzierung, Zelltod.

• Genetik: Mendel’sche Genetik und ihre Weiterentwicklung. Chromosomen und Chromatin.

Mitose und Meiose. DNA- und Genomstruktur. Replikation und Rekombination von DNA.

Mutagenese und DNA-Reparatur. Genetische Kartierung. Genregulation und -expression in

Pro- und Eukaryonten. Gentechnologie. Genomik, Transkriptomik, Proteomik.

Evolutionsgenetik.

• Botanik: Aspekte und Arbeitsweisen der organismischen Botanik; Autotrophe und

heterotrophe Organisationsformen, Organismusbegriff; Evolution der oxygenen

Photosynthese und der sauerstoffhaltigen Atmosphäre als Grundlage für die Entwicklung der

pflanzlichen Zelle. Endosymbiontentheorie zum Ursprung pflanzlicher Reiche und

Abteilungen. Evolution der Landpflanzen; Bau pflanzlicher Zellen und Gewebe; Morphologie

der Pflanzenkörper unter dem Aspekt evolutiver und ökologischer 'Zwänge'. Bau und

Funktion des Organismus bei Blütenpflanzen; Evolutionstendenzen bei Samenpflanzen;

Evolution und Funktion pflanzlicher Sexualität. Diversität pflanzlicher Organismen:

Algengruppen, Moose, Farne, Samenpflanzen, Pilze als gesonderte Gruppe. Symbiosen von

und mit Pflanzen. Heimische Pflanzen in ihrem Lebensraum.

• Praktikum: Einführung in die Mikroskopie der Pflanzen; Einführung in Färbe-, Schneide- und

Zeichentechniken; Bau und Struktur ausgewählter Vertreter des Pflanzenreichs.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

Bachelor- und Master-Studiengang für das Lehramt

Biologie

Diplom-Studiengang Biophysik

8 Prüfungsformen Drei Teilprüfungen (Klausuren): Zellbiologie (25%),

Genetik (25%), Botanik (50%); ab WS2008/09: Eine

Abschlussprüfung (umfasst Zellbiologie, Genetik +

Botanik)!

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur.

8,48 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. B. Büdel, Prof. J. Cullum, Prof. J. Herrmann

8


Grundmodul 5: Zoologie

Kennnummer:

GM 5

work load

240 h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung: Funktionelle

Organisation der Tiere (3 SWS)

b) Praktikum: Grundkurs Zoologie

(3 SWS)

Leistungspunkte

8

Kontaktzeit

3 SWSx15=45h

3 SWSx15=45h

Studiensemester

2.

Selbststudium

90h

60h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-b) 8

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Es soll ein grundlegendes Verständnis von Bau und

Funktion tierischer Organismen vermittelt werden.

5 Inhalte

Einführung: Zoologie als Wissenschaft; Überblick über das Tierreich: das System der Tiere,

Reiche und Stämme, Biodiversität, Klassifizierung, Artbegriff; Erdgeschichte und Evolution;

Übergang von Ein- zur Vielzelligkeit: Kennzeichen und Evolution mehrzelliger Organismen;

Porifera (Schwämme); Cnidaria (Nesseltiere); Entstehung und Ökologie von Korallenriffen;

Dreikeimblättrige: Frühentwicklung und Organentstehung, Protostomia vs Deuterostomia;

Parasitismus: Strategien parasitischer Lebensformen; Wechselwirkungen zwischen Parasit und

Wirt, Saugwürmer (Mono- und Digenea), Bandwürmer (Cestodes); Nematoden: Lebenszyklen,

Wirts- und Generationswechsel, Krankheiten des Menschen durch Wurmparasiten; Mollusken:

Entwicklung und Lebensformen; Verhaltensstrategien; Metamerie: über den Erfolg der

Segmentierung, Bauplan und Anpassung an Lebensweisen; Höhepunkte in der Evolution der

Tiere: der gegliederte Bauplan; Die Kombination adaptiver Merkmale bei Spinnen, Krebstieren

und Insekten; Der Erfolg der Insekten: vom Flug bis zum Sozialstaat; Sexuelle und asexuelle

Fortpflanzung; Gifteinsatz als Überlebensstrategie;

Übergang zu den Wirbeltieren; Echinodermata, Acrania, Allgemeine Merkmale der Chordata;

Wirbeltiere: Allgemeine Aspekte der Wirbeltierorganisation; Die Hauptgruppen der Wirbeltiere:

Kennzeichen, Evolutionslinien, Lebensweisen; Anatomie der Säugetiere; Der Mensch aus

zoologischer Sicht; Modellorganismen und deren Einsatz in der zoologischen und medizinischen

Forschung.

Praktikum: Einführung in die Mikroskopie und Histologie der Tiere; Erlernen von Präparationstechniken;

Baupläne ausgewählter Vertreter des Tierreichs.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Diplomstudiengang ‚Biophysik’

Bachelor-Studiengang für das Lehramt Biologie

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9


9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur.

5,65 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. J. Deitmer

10


Grundmodul 6 : Humanbiologie

Kennnummer:

GM 6

work load

180 h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung: Humanbiologie und

Anthropologie

b) Praktikum: Humanbiologie

Leistungspunkte

6

Kontaktzeit

3 SWSx14=42h

2 SWSx14=28h

Studiensemester

2.

Selbststudium

80h

30h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-b) 6

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Die Studierenden

• verfügen über ein strukturiertes Überblickswissen zu

den wesentlichen Inhalten der Humanbiologie

• begreifen den Menschen mit seinen physischen und

psychischen Eigenschaften aus biologischer Sicht, als

Resultat seiner stammesgeschichtlichen Entwicklung,

seiner genetischen Konstitution und seiner kulturellen

und sozialen Umwelt

• verstehen Ursachen und Zusammenhänge von

Gesundheit und Krankheit und die Grundlagen einer

gesundheitsbewussten Lebensweise

• haben Einblick in die menschliche Sexualität und sind

dazu fähig, dieses Thema adäquat im Unterricht

behandeln

• können Mechanismen der Vererbung auf den Bereich

der Humanbiologie anwenden

5 Inhalte

Prinzipien der Evolution, Primatologie (einschließlich Tier/Mensch-Vergleich), Phylogenese des

Menschen (Fossilgeschichte), Ontogenese des Menschen (Individualentwicklung einschließlich

Biologie des Alterns), Humanökologie (biologische Anpassung des Menschen, geographische

Variabilität), Populationsgenetik, funktionelle Anatomie (Bewegungsapparat, menschliches

Gehirn etc.), Humangenetik, (Prä)Historische Anthropologie (Osteologie bis molekularbiologische

Methoden, Paläopathologie), Fortpflanzungsbiologie, Demographie Angewandte Anthropologie

des lebenden Menschen (Gesundheitsfürsorge und Prävention, Industrieanthropologie,

forensische Anthropologie), Verhaltensbiologie (Psychobiologie) des Menschen

(Humanethologie, Soziobiologie, Verhaltensphysiologie und -genetik), Geschichte der

Anthropologie. Immunbiologie: Zelluläre Bestandteile des Immunsystems, Antigenerkennung,

Entwicklung von B- und T-Zellen, angeborene Immunität, die adaptive Immunantwort, Bedeutung

des Immunsystems für Gesundheit und Krankheit.

Praktikum: Durchführung humanbiologischer Versuche.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Bachelor-Studiengang für das Lehramt Biologie

11


7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur

4,24 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

N.N.

12


Grundmodul 7: Organische Chemie

Kennnummer:

GM 7

work load

420 h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung Organische Chemie 1

b) Vorlesung Organische Chemie 2/3

c) Vorlesung Biochemie

d) Praktikum Organische Chemie

Leistungspunkte

14

Kontaktzeit

3 SWSx14=42h

2 SWSx15=30h

2 SWSx15=30h

5 SWSx13=65h

Studiensemester

2.-3.

Selbststudium

78h

55h

55h

65h

Dauer

2 Semester

Leistungspunkte

a)-d) 14

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer Medien

in Kombination mit klassischen Lehrmitteln. Informationsmaterialien

werden über das Internet bzw. auf Wunsch als

Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und ermöglichen die Vor-

und Nachbereitung und Vertiefung des vermittelten Stoffes. Das

Praktikum wird von täglichen einleitenden Kolloquien begleitet,

durch die eine ausreichende Vorbereitung für die Versuche

sichergestellt wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation der

Lehrinhalte.

3 Gruppengröße a-c) Jahrgang

d) maximal 64

4 Qualifikationsziele Grundlegendes Verständnis der Organischen Chemie,

Überblick zu verschiedenen wichtigen Substanzklassen der

Organischen Chemie. Eigenschaften und Reaktivitäten organischer

Stoffe, Verständnis ausgewählter organischer Reaktionstypen

und -mechanismen, insbesondere als Grundlage für

Reaktionsmechanismen in der Biochemie, organisch-präparatives

Arbeiten, grundlegender Einblick in die konventionelle und

moderne organische Analytik. Grundlagen der Biochemie.

Bausteine und Stoffwechsel der Zelle.

5 Inhalte

OC 1: Überblick über das gesamte Gebiet der Kohlenstoffverbindungen sowie der wichtigsten Methoden

zu ihrer Darstellung und Umwandlung. Bindungstypen des Kohlenstoffs, Kohlenwasserstoffe mit C-C-

Einfach-, Doppel- und Dreifachbindung, Aromatische Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffe in der

industriellen Chemie, Kohlenstoff-Halogenverbindungen, Alkohole, Phenole und Ether, Organoschwefel-

Verbindungen, Amine, Verbindungen des Kohlenstoffs mit elektropositiveren Elementen, Aldehyde und

Ketone, Carbonsäuren und Derivate, Kohlensäurederivate, Nitrile.

Reaktionstypen: Radikalische, nukleophile und elektrophile Substitutionen, Eliminierung, elektrophile

Addition an Doppelbindungen, Cycloaddition, Reaktionen von Carbonylverbindungen und von Stickstoffverbindungen,

Umlagerungen.

OC 2/3: Grundlagen der Reaktionsmechanismen in der OC und der Spektroskopie zur

Strukturaufklärung organischer Verbindungen.

Biochemie: Biochemie: Biologische Makromoleküle und ihre Bausteine; Aminosäuren; Proteine und ihre

Struktur; Enzyme: Struktur und Funktion am Beispiel von Serinproteasen; Aufbau der Nucleotide;

Biologische Membranen: Struktur, Bausteine; Stoffwechsel: Glykolyse; Gluconeogenese;

Pentosephosphatweg; Glykogen-Aufbau und –Abbau; Regulation: Hormone, 2nd messenger,

Signalkaskaden. Fettsäurestoffwechsel; Citratzyklus; Sauerstofftransport (Hemo-/ Myoglobin);

Phylogenetischer Stammbaum, Isoenzyme; Atmungskette – Oxidative Phosphorylierung; Photosynthese;

Abbau von Aminosäuren; Harnstoffzyklus; C1-Stoffwechsel.

13


Praktikum: Versuche zur organischen Chemie

6 Verwendbarkeit des Moduls a)-d) Bachelor-Studiengang Biowissenschaften.

7 Teilnahmevoraussetzungen a-c) Zulassung zum Studiengang

a) Studiengang Chemie-Diplom, Wirtschaftschemie, Umwelt- und

Verfahrenstechnik, Wirtschaftsingenieurwesen Fachrichtung Chemie,

Lehramt an Gymnasien / Realschulen mit Chemie als 1. oder

2. Fach, Wahlpflichtveranstaltung in Physik- Diplom und im Studiengang

Biophysik.

b) Vorlesung 2/3 und Praktikum: Bestandteil des Studiengangs

Lehramt Chemie an Realschulen und des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen

(Chemie).

d) bestandene Klausur OC 1 (alternativ: bestandene Modulprüfung)

8 Prüfungsformen Modulprüfung: Zwei Teilprüfungen (Klausuren): Organische Chemie

2/3 (50%), Biochemie (50%)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen und Absolvierung von

Kolloquien; bestandene Klausuren.

9,89 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. J. Hartung, Prof. W. E. Trommer, Prof. Dr. L. Gooßen, Dr. R.

Philipp

14


Grundmodul 8: Entwicklungs- und Neurobiologie

Kennnummer:

GM 8

work load

180h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung: Entwicklungs- und

Neurobiologie

b) Praktikum: Entwicklungs- und

Neurobiologie

Leistungspunkte

6

Kontaktzeit

2 SWSx15=30h

3 SWSx15=45h

Studiensemester

3.

Selbststudium

60h

45h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-b) 6

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Es soll ein grundlegendes Verständnis von Bau und

Funktion von Nervensystemen sowie der Grundlagen der

Entwicklungsbiologie vermittelt werden.

5 Inhalte

• Entwicklungsbiologie: Grundprinzipien der Entwicklung und deren molekulare Kontrolle;

Spermatogenese, Oogenese, sexuelle Fortpflanzung; Zelluläre Grundlagen der Entwicklung:

Proliferation, Determination, Differenzierung, programmierter Zelltod, Wanderung, und deren

molekulare Kontrolle; Mechanismen von Morphogenese und Musterbildung; "Angewandte

Entwicklungsbiologie": Carcinogenese, Teratogenese, transgene Tiere, Klonen, in vitro

Befruchtung; Experimente an Modellorganismen zu Grundlagen der Entwicklungbiologie

• Neurobiologie: Die Bedeutung der Nervensysteme für die Evolution der Tiere; Prinzipien

von Struktur und Funktion von Nervensystemen: vergleichende Betrachtung von Nervensystemen;

Zelluläre Neurobiologie: Neurone und Gliazellen; Verknüpfung von Nervensystem

mit Sinnesorganen und Motorik; Prinzipien der biologischen Informationsverarbeitung.

Praktikum: Durchführung entwicklungs- und neurobiologischer Versuche.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur

4,24 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. J.W. Deitmer, Prof. T. Leitz

15


Grundmodul 9: Pflanzenphysiologie / Phytopathologie

Kennnummer:

GM 9

work load

270h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung:

Pflanzenphysiologie /

Phytopathologie

b) Praktikum:

Pflanzenphysiologie /

Phytopathologie

Leistungspunkte

9

Kontaktzeit

4 SWSx15=60h

3 SWSx15=45h

Studiensemester

3.

Selbststudium

120h

45h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-b) 9

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Grundlegendes Verständnis physiologischer und molekularer

Fragestellungen bei gesunden, gestressten und

kranken Pflanzen, und der Zusammenhänge von

strukturell-zellulären und funktionellen Aspekten. Erlernen

der Durchführung, Auswertung und Protokollierung

einfacher pflanzenphysiologischer Experimente.

5 Inhalte

Die pflanzliche Zelle. Physiologische Grundlagen der Evolution pflanzlicher Zellen. Struktur /

Funktion pflanzlicher Zellorganellen. Zellwand: Funktion, Biosynthese, Aufbau.

Wasserhaushalt, chemisches Potenzial, Wasserleitung, Funktion und Regulation der

Stomata. Ernährungsphysiologie: Mineralstoffe und deren Funktion. N- und P-Aufnahme mit

Hilfe von Symbiosen: Mykorrhiza und Wurzelknöllchen. Transportphysiologie: Membran-

Struktur und Funktion von Transportproteinen. Bildung, Transport, Speicherung und

Mobilisierung von Assimilaten. Phloemtransport: Source-sink Beziehungen; symplastische

und apoplastische Beladung; Druckstrom-Theorie. Licht-Rezeptoren: Phytochrom,

Blaulichtrezeptor. Circadiane Rhythmik. Phytohormone: Auxin, Gibberelline, Cytokinine,

Abscisinsäure, Ethylen, Jasmonsäure. Primär- und Sekundärreaktionen der Phytosynthese;

Photorespiration; C4- und CAM-Pflanzen. Sekundärstoffwechsel: Alkaloide, Terpenoide,

Phenol-Derivate. Arabidopsis als Modellpflanze. Interaktionen von Pflanzen mit ihrer

Umwelt. Reaktion auf abiotische Stressfaktoren.

Phytopathologie: Zelluläre und molekulare Grundlagen von Pflanzenkrankheiten, sowie von

pflanzlichen Abwehrmechanismen. Infektionsmechanismen und Pathogenitätsfaktoren von

Pilzen und Bakterien: Ernährungsstrategien pathogener Pilzen; pilzliche Infektionsstrukturen;

zellwandabbauende Enzyme und Toxine; Typ III Sekretionssystem; Agrobacterium

tumefaciens. Vermehrung von Viren in der Wirtszelle. Arten und Mechanismen pflanzlicher

Abwehr: ‚Oxidative burst’, PR-Proteine und Phytoalexine. Elicitoren, Erkennung als

Voraussetzung für Abwehr. Genetische und molekulare Grundlagen von pflanzlicher

Resistenz. Funktion von Resistenz- und Avirulenzproteinen. Systemisch induzierte

Resistenz.

Praktikum: Durchführung pflanzenphysiologischer und phytopathologischer Versuche:

Photosynthese, Wasserpotenzial, Hormonwirkung, transgene Pflanzen, Pflanzenabwehr.

16


6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Diplomstudiengang Biophysik

Bachelor-Studiengang für das Lehramt Biologie

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von

Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur.

6,36 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. E. Neuhaus, Prof. M. Hahn

17


Grundmodul 10: Tierphysiologie

Kennnummer:

GM 10

work load

300h

1 Lehrveranstaltungen

Vorlesung Tierphysiologie

Praktikum Tierphysiologie

Leistungspunkte

10

Kontaktzeit

4 SWSx15=60

4 SWSx15=60

Studiensemester

3.-4.

Selbststudium

120

60

Dauer

2 Semester

Leistungspunkte

a)-b) 10

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Verständnis der strukturellen und funktionellen

Organisation und des Zusammenspiels tierischer und

menschlicher Organe, von der makroskopischen bis zur

molekularen Ebene. Schwerpunkte liegen auf den

Funktionsprinzipien des Nervensystems sowie dem

Zusammenspiel und der Koordination verschiedener

molekularer Mechanismen in den einzelnen Organen.

Verständnis der physiologischen Proteinfunktion, vor allem

exemplarisch anhand von Membranproteinkomplexen

(Ionenkanälen und sekundäraktiven Transportern).

Begreifen und Durchführen von fundamentalen

tierphysiologischen Versuchen, Protokollierung der

Ergebnisse sowie ihre Auswertung und Diskussion. Formal

korrekte Gestaltung eines Protokolls (wissenschaftlichen

Berichts).

5 Inhalte

Neurophysiologie: Neuron und Gliazelle, Membranruhepotential, Na + /K + -ATPase,

Aktionspotential, spannungssensitive und ligandengesteuerte Ionenkanäle, Neurotransmission,

neuronale Verarbeitungsmechanismen, Vegetatives NS.

Sinnesphysiologie: Mechanorezeption, Thermorezeption, Nozizeption, Visuelles System,

Auditorisches System, Vestibular-System, Olfaktorisches System, Gustatorisches System,

Elektrosinn/elektrische Organe; Seitenliniensystem.

Muskelphysiologie und Reflexe: Skelettmuskulatur, Muskelproteine, elektromechanische

Kopplung, Ergometrie. Herzmuskulatur, Arbeitsdiagramm, Reflexe.

Lernen/Gedächtnis: Formen des Lernens. Habituation und Sensitisierung, klassische und

operante Konditionierung. Transfer von Gelerntem. Hebb'sche Regel, Langzeitpotenzierung,

Morris water maze. Plastizität im adulten Gehirn, Vogelgesangslernen.

Herz/Kreislauf: offene vs. geschlossene Systeme. Blutverteilung im Körper. Herzerregung und

-kontraktion. Blutdruck. Aktionspotential Arbeitsmyokard. Erregungsleitungssystem. EKG.

Niere und Exkretion: verschiedene Formen der Stickstoffexkretion, Filtration, Resorption,

Sekretion, Primäraktive, sekundäraktive und passive Transportmechanismen. Kotransporter,

Antiporter, Uniporter. Hormonelle Regulation. Ökophysiologie: Wasser- und Stickstoffhaushalt.

Praktikum: Nervenphysiologie, Skelettmuskel, Herz und Vegetatives Nervensystem, Hören,

Sehen, Reflexe/Lernen, Leistungsphysiologie und Atmung, Exkretion und Osmoregulation.

18


6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Diplomstudiengang ‚Biophysik’

Bachelor-Studiengang für das Lehramt Biologie

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur

7,07 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. E. Friauf, Prof. C. Fecher-Trost

19


Grundmodul 11: Mikrobiologie / Biotechnologie

Kennnummer:

GM 11

work load

300h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung Mikrobiologie

b) Vorlesung Biotechnologie

c) Praktikum Mikrobiologie /

Biotechnologie

Leistungspunkte

10

Kontaktzeit

2,5 SWSx14=35h

2,5 SWSx14=35h

3 SWSx14=42h

Studiensemester

4.

Selbststudium

70h

70h

48h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-c) 10

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln. Informationsmaterialien

werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche sichergestellt

wird. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Grundlegendes Verständnis mikrobiologischer und

biotechnologischer Fragestellungen, wobei molekularbiologische

und physiologische Aspekte bei Prokaryonten,

und Eukaryonten mit besonderer Berücksichtigung von

Pilzen, behandelt werden. Praktisches Erlernen einfacher

molekularbiologischer und mikrobiologischer Versuche und

Arbeitstechniken, deren Protokollierung und Auswertung.

5 Inhalte

• Mikrobiologie: Morphologie/Cytologie; Zellbiologie; Viren und Phagen;

Bakterienwachstum, Desinfektion und Antibiotika; Energiestoffwechsel, CO2-Fixierung,

Stickstofffixierung; Evolution (Ribozyme, rRNA, Genomics); Interaktion von Bakterien

und Pflanzen (Agrobacterium und Rhizobium); Zellteilung und Sporulation;

Zelldifferenzierung bei Bakterien; Bakterielle Infektionen und Toxine; Überblick über die

wichtigsten Bakteriengruppen (Purpurbakterien; Gram positive Bakterien; intrazelluläre

Bakterien; Spirochäten; phototrophe Bakterien); Archaea; Gentransfer und

Prokaryontengenetik (Selektion von Mutanten; Transformation, Transfektion,

Konjugation; Plasmide, IS Elemente, Transposons und Integrons).

• Biotechnologie: Geschichte, Definitionen; Industriell wichtige Bakterien und Pilze,

Systematik und Phylogenie; wichtige Vorschriften zum Umgang mit Mikroorganismen;

Ernährungs- und Kultivierungsbedingungen von Mikroorganismen und Zellkulturen,

Sterilisation; Fermentation, verschiedene Fermentertypen, Batch- und Kontinuierliche

Kultur; großtechnische Verfahren zur Herstellung von Einzellerproteinen; technische

Herstellung organischer Säuren, biochemische Grundlagen; Mikrobielle

Stoffumwandlungen und Synthesen, Wirtschaftlichkeitsüberlegungen im Vergleich zur

chemischen Synthese; Mikrobielle Gewinnung von Kupfer und anderen Metallen,

mikrobielle Korrosion; Enzyme aus Mikroorganismen und deren Verwendung;

Biologische Verfahren zur Abwasserreinigung; Gewinnung von Methan; Herstellung von

Ethanol als Treibstoff und für alkoholische Getränke; Herstellung von Aminosäuren;

Einführung in das „genetical engineering“ und zur Zeit wichtige gentechnologische

Produkte; Chemischer und Biologischer Pflanzenschutz; Wirkstoffe aus

Mikroorganismen; Forschungsthemen des IBWF.

Praktikum: Einführung in mikrobiologische Techniken; Bodenflora und Flora des Mund- und

Nasenraumes; Erstellung von Antibiogrammen, Lantibiotikaproduktion bei Staphylococcus;

20


iochemisch-physiologische Merkmalsbestimmung. Einführung in biotechnologisch relevante

Bakterien und Pilze (Zygo-, Asco- und Basidiomycota, imperfekte Pilze und Hefen). Die

Diversität von Mikroorganismen als Quelle potentieller Produzenten von Wirkstoffen und

Enzymen. Grundlagen der chromatographischen Trennung von Naturstoffen aus Pilzen.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Masterstudiengänge für das Lehramt an Gymnasien und

Realschulen

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur

7,07 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. R. Hakenbeck, Prof. T. Anke, Prof. B. Henrich, Dr. R.

Brückner

21


Grundmodul 12: Zellbiologie / Genetik

Kennnummer:

GM 12

work load

180h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung Zellbiologie

b) Vorlesung Genetik

c) Praktikum Zellbiologie / Genetik

Leistungspunkte

6

Kontaktzeit

1 SWSx15=15

1 SWSx15=15

3 SWSx15=45

Studiensemester

4.

Selbststudium

30

30

45

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-c) 6

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet oder als

Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und ermöglichen die

Vor- und Nachbereitung und Vertiefung des vermittelten

Stoffes. Das Praktikum wird von täglichen einleitenden

Kolloquien begleitet, durch die eine ausreichende

Vorbereitung für die Versuche sichergestellt wird.

Periodische Repetitorien und Diskussionen ermöglichen

die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Grundlegendes Verständnis zellbiologischer und

genetischer Fragestellungen. Ziel ist, die Zelle als

Funktionseinheit im Kontext der intrazellulären und

interzellulären Kommunikation kennen zu lernen. Das

Modul Zellbiologie/Genetik liefert das Fundament zum

Verständnis von molekularen Mechanismen. Praktisches

Erlernen einfacher zellbiologischer / genetischer und

immunologischer Versuche / Arbeitstechniken, deren

Protokollierung und Auswertung.

5 Inhalte

• Zellbiologie: Einheit und Vielfalt von Eukaryontenzellen, Zellorganellen und ihre

Funktion, biologische Membranen, Membrantransport, Vesikeltransport, Cytoskelett mit

Intermediärfilamenten, Mikrotubuli und Aktinfilamenten, extrazelluläre Martix und

Bindegewebe, Zell-Zell-Verbindungen, Zell-Matrix-Verbindungen, Blut und seine

zellulären Bestandteile. Signalübertragung durch Signalkaskaden, Regulation der

Genexpression bei Eukaryoten, Steroidhormone, G-Protein gekoppelte

Signalübertragungen, intrazelluläre "second messenger", Ser/Thr-spezifische und

Tyrosin-spezifische Proteinkinasen und Phosphatasen, Transmembranrezeptoren,

Transkriptionsfaktoren, Fremdstoffmetabolismus.

• Genetik: Vorlesung: Methoden der Molekulargenetik. Entwicklungsgenetik.

Krebsgenetik. Quantitative Genetik. Populationsgenetik.

Praktikum: Grundlegende Methoden der Zellbiologie und Genetik.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

Teile des Moduls sind Bestandteil des Diplom-

Studiengangs ‚Biophysik’ sowie der Master-Studiengänge

für das Lehramt Biologie an Gymnasien, Realschulen und

Hauptschulen

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kollo-

22


10 Stellenwert der Note in der

Endnote

quium; bestandene Klausur

4,24 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. J. Herrmann, Prof. J. Cullum

23


Grundmodul 13: Ökologie / Biodiversität

Kennnummer:

GM 13

work load

300 h

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung Evolution

b) Vorlesung Ökologie

c) Vorlesung Biodiversität

d) Praktikum Ökologie /

Biodiversität

e) Praktikum: Botanische

Bestimmungsübungen mit

Exkursionen

f) Praktikum: Zoologische

Bestimmungsübungen mit

Exkursionen

Leistungspunkte

10

Kontaktzeit

1 SWSx14=14h

1 SWSx14=14h

1 SWSx14=14h

2 SWSx14=28h

2 SWSx14=28h

2 SWSx14=28h

Studiensemester

4.

Selbststudium

28h

28h

28h

30h

30h

30h

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

a)-f) 10

2 Lehrformen Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer

Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln.

Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf

Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und

ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung

des vermittelten Stoffes. Die Praktika werden von täglichen

einleitenden Kolloquien begleitet, durch die eine

ausreichende Vorbereitung für die Versuche und Übungen

sichergestellt wird. Bei Exkursionen erfolgt die Ausbildung

in kleinen Gruppen mit dem Ziel der Erfassung der

Biodiversität und Vermittlung ökologischer Methoden und

Kenntnisse. Periodische Repetitorien und Diskussionen

ermöglichen die Selbstkontrolle und eine Rekapitulation

der Lehrinhalte.

3 Gruppengröße Jahrgang

4 Qualifikationsziele Es soll ein grundlegendes Verständnis ökologischer

Zusammenhänge sowie der Evolution und Diversität von

Organismen vermittelt werden. Biodiversität soll als

natürliche Ressource und Grundlage des Lebens selbst

verstanden werden. Die Studierenden sollen einen

Überblick über heimische Pflanzen- und Tiergruppen und

ihre wichtigsten Merkmale, sowie stellvertretende Arten

erlangen und erhalten einen Einblick in heimische

Lebensräume. Sie erwerben die Fähigkeit zum Bestimmen

von Organismen mit Hilfe dichotomer Bestimmungsschlüssel.

Es werden Kenntnisse über Teildisziplinen der

Ökologie und deren spezifische Fragestellungen und

Forschungsmethoden vermittelt, sowie über wissenschaftlich

anerkannte Prinzipien der Evolutionstheorie. Die

Studierenden können einfache ökologische Fragestellungen

bearbeiten und kritisch interpretieren.

5 Inhalte

• Ökologie: Aufbau des Ökosystems, terrestrische, marine, limnische Systeme. Autökologie,

Anpassungen an abiotische und biotische Umweltfaktoren. Populationsökologie und

Interaktionen. Biozönosen und ihre Regulation. Funktionen von Biozönosen, Stoff- und

Energieflüsse in Ökosystemen. Globale Entwicklungen in der Biosphäre. Konzepte theoretischer

Ökologie: Modellierung und Statistik.

• Evolution: Indizien der Evolution, historische Aspekte der Evolutionsforschung.

24


Mechanismen der Evolution, Evolutionsfaktoren, Mikroevolution / Evolution von Populationen

und Arten, Makroevolution / Entstehung höherer taxonomischer Gruppen und neuer

Eigenschaften, evolutive Trends, Adaptive Radiationen. Methoden der Phylogenie, Datierung

von Fossilien, Molekulare Uhren, Molekulare Stammbäume. Frühe Stadien der Evolution und

die Geschichte des Lebens.

• Biodiversität: Entstehung der biologischen Diversität, 3-Stufenmodell und Maße für

Biodiversität, Gefährdungsursachen, Biodiversität als natürliche Grundlage des Lebens.

Grundlagen der Determination von Arten verschiedener systematischer Gruppen (Pflanzen,

Tiere). Umgang mit dichotomen Bestimmungsschlüsseln. Artgruppenspezifische

Bestimmungsmerkmale. Kenntnisse ausgewählter Arten und Artengruppen von Pflanzen und

Tieren, ihrer Lebensweise und ökologischen Bedeutung, sowie Vorkommen und Verbreitung.

Blütenökologie. Grundlagen der Taxonomie und Systematik, Sammel- und Präparationstechniken

für Pflanzen und Tiere. Ethische und naturschutzrelevante Aspekte praktischer

ökologischer Arbeiten.

Praktika und Exkursionen: Grundlegende Methoden der Ökologie zur Datenerhebung und

Datenanalyse. Wissenschaftliche Bearbeitung einfacher ökologischer Fragestellungen. Bestimmungsübungen

an Pflanzen und Tieren mit Bestimmungsschlüsseln. Kenntnis einheimischer

Tier- und Pflanzenarten, ihrer Lebensweise, Lebensräume und ihrer ökologischen Bedeutung.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Bachelor-Studiengang für das Lehramt Biologie

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zum Studiengang

8 Prüfungsformen Klausur (Abschlussprüfung)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder Kolloquium;

bestandene Klausur

7,07 %

11 Häufigkeit des Angebots 1x jährlich

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Prof. B. Büdel, Prof. M. Lakatos, Dr. J. Kusch, Dr. T. Stöck,

25


Aufbaumodul 1: Aufbaupraktikum 1

Kennnummer:

AM 2

work load

360 h

1 Lehrveranstaltungen

a) Praktikum mit Seminar

Leistungspunkte

12

Kontaktzeit

8 SWSx15=120

Studiensemester

5. oder 6.

Selbststudium

240

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

2 Lehrformen Das Praktikum wird während 2,5 Wochen ganztägig bzw. 5

Wochen halbtägig in einem selbst gewählten Fachgebiet

durchgeführt. Die Studierenden führen in der Regel in 2-

3er Gruppen Experimente durch. Das Praktikum wird von

einem Seminar begleitet, in dem die theoretischen Grundlagen

der Versuche vertieft werden. Die Studierenden

bearbeiten englischsprachige Fachliteratur und präsentieren

diese sowie ihre eigenen Versuchsergebnisse in

Form von Vorträgen, Protokollen o.a.

3 Gruppengröße 12-24

4 Qualifikationsziele Die Studierenden erwerben ein vertieftes Wissen in

experimentellen Methoden und Forschungsthemen einer

ausgewählten Fachrichtung (Abteilung der Bachelor-

Arbeit). Sie sind dazu befähigt, wissenschaftliche

Experimente unter Anleitung zu planen und durchzuführen.

Sie können Versuchsergebnisse adäquat interpretieren

und in mündlicher oder schriftlicher Form präsentieren. Sie

erwerben damit angewandte und berufsqualifizierende

Kompetenzen in der gewählten Fachrichtung, sowie

allgemeine Schlüsselqualifikationen, z.B. die Fähigkeit zur

fachlichen Kommunikation, Diskussion und Präsentation.

5 Inhalte

Je nach gewähltem Praktikum Themen und Methoden der verschiedenen am Studiengang

beteiligten Abteilungen / Fachrichtungen.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Master-Studiengang BioSciences

7 Teilnahmevoraussetzungen Anmeldung zu den Prüfungen für mindestens 12 der 13

Grundmodule

8 Prüfungsformen Schriftliche oder mündliche Abschlussprüfung, ggf. unter

Einbeziehung von prüfungsäquivalenten Studienleistungen

(Vortrag, Poster, Protokoll etc.)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder

Kolloquium; bestandene Prüfung.

8,48 %

11 Häufigkeit des Angebots In jedem Semester werden von den Abteilungen des

Fachbereichs Biologie mehrere Aufbaupraktika angeboten

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Dozenten des Fachbereichs Biologie

26

12


Aufbaumodul 2: Aufbaupraktikum 2

Kennnummer:

AM 2

work load

360 h

1 Lehrveranstaltungen

b) Praktikum mit Seminar

Leistungspunkte

12

Kontaktzeit

8 SWSx15=120

Studiensemester

5. oder 6.

Selbststudium

240

Dauer

1 Semester

Leistungspunkte

2 Lehrformen Das Praktikum wird während 2,5 Wochen ganztägig bzw. 5

Wochen halbtägig in einem selbst gewählten Fachgebiet

durchgeführt. Die Studierenden führen in der Regel in 2-

3er Gruppen Experimente durch. Das Praktikum wird von

einem Seminar begleitet, in dem die theoretischen

Grundlagen der Versuche vertieft werden. Die Studierenden

bearbeiten englischsprachige Fachliteratur und

präsentieren diese sowie ihre eigenen Versuchsergebnisse

in Form von Vorträgen, Protokollen o.a.

3 Gruppengröße 12-24

4 Qualifikationsziele Die Studierenden erwerben ein vertieftes Wissen in

experimentellen Methoden und Forschungsthemen einer

ausgewählten Fachrichtung (nicht in der Abteilung der

Bachelor-Arbeit). Sie sind dazu befähigt, wissenschaftliche

Experimente unter Anleitung zu planen und durchzuführen.

Sie können Versuchsergebnisse adäquat interpretieren

und in mündlicher oder schriftlicher Form präsentieren. Sie

erwerben damit angewandte und berufsqualifizierende

Kompetenzen in der gewählten Fachrichtung, sowie

allgemeine Schlüsselqualifikationen, z.B. die Fähigkeit zur

fachlichen Kommunikation, Diskussion und Präsentation.

5 Inhalte

Je nach gewähltem Praktikum Themen und Methoden der verschiedenen am Studiengang

beteiligten Abteilungen / Fachrichtungen

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Master-Studiengang BioSciences

7 Teilnahmevoraussetzungen Anmeldung zu den Prüfungen für mindestens 12 der 13

Grundmodule

8 Prüfungsformen Schriftliche oder mündliche Abschlussprüfung, ggf. unter

Einbeziehung von prüfungsäquivalenten Studienleistungen

(Vortrag, Poster, Protokoll etc.)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder

Kolloquium; bestandene Prüfung.

8,48 %

11 Häufigkeit des Angebots In jedem Semester werden von den Abteilungen des

Fachbereichs Biologie mehrere Aufbaupraktika angeboten

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Dozenten des Fachbereichs Biologie

27

12


Aufbaumodul 3: Nichtbiologisches Fach

Kennnummer:

AM 3

work load

240-300h

1 Lehrveranstaltungen

Praktika, Vorlesungen, Seminare

in einem nichtbiologischen Fach

Leistungspunkte

8-10

Kontaktzeit

6-8 SWSx15=90-

120

Studiensemester

5. und 6.

Selbststudium

150-180h

2 Lehrformen Vorlesungen, Seminare und Praktikum

Dauer

1-2 Semester

Leistungspunkte

8-10

3 Gruppengröße Abhängig von den gewählten Lehrveranstaltungen

4 Qualifikationsziele Die Studierenden erwerben ein theoretisches und

praktisches Grundlagenwissen in einem ausgewählten

nichtbiologischen Fach oder einer Fachrichtung.

5 Inhalte

Das Modul umfasst Lehrveranstaltungen verschiedener nichtbiologischer Fachbereiche.

Wählbare Fachrichtungen werden vom Fachbereich Biologie in jedem Semester aktuell bekannt

gegeben.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Master-Studiengang BioSciences

7 Teilnahmevoraussetzungen Anmeldung zu den Prüfungen für mindestens 12 der 13

Grundmodule

8 Prüfungsformen Schriftliche oder mündliche Abschlussprüfung, ggf. unter

Einbeziehung von prüfungsäquivalenten Studienleistungen

(Vortrag, Poster, Protokoll etc.)

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Regelmäßige, aktive Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

Anfertigung von Versuchsprotokollen oder

Kolloquium; bestandene Prüfung.

keiner

11 Häufigkeit des Angebots In jedem Semester werden von den nichtbiologischen

Fachbereichen mehrere Lehrveranstaltungen für die

entsprechenden Module angeboten.

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Dozenten nichtbiologischer Fachbereiche

28


Aufbaumodul 4: Theorie

Kennnummer:

AM 4

work load

180-240h

1 Lehrveranstaltungen

Vorlesungen

Seminare

Leistungspunkte

6-8

Kontaktzeit

5-7 SWSx15=75-

105h

Studiensemester

5. bis 6.

Selbststudium

105-135h

2 Lehrformen Verschiedene theoretische Lehrveranstaltungen

3 Gruppengröße Jahrgang

Dauer

1-2 Semester

Leistungspunkte

6-8

4 Qualifikationsziele Die Studierenden erwerben vertieftes Wissen in

ausgewählten Themengebieten der Biologie

5 Inhalte

Das Modul umfasst theoretische Lehrveranstaltungen in ausgewählten Themengebieten der

Biologie. Wählbar sind Veranstaltungen aus allen Schwerpunkten des Fachbereichs:

Biotechnologie, Botanik, Entwicklungsbiologie, Genetik, Humanbiologie, Mikrobiologie, Ökologie,

Physiologie der Pflanzen, Physiologie der Tiere, Phytopathologie, Zellbiologie, Zoologie.

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor-Studiengang Biowissenschaften

Master-Studiengang BioSciences/ Biowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzungen Anmeldung zu den Prüfungen für mindestens 12 der 13

Grundmodule

8 Prüfungsformen Schriftliche oder mündliche Prüfung für jede

Lehrveranstaltung

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Bei Seminaren regelmäßige Teilnahme an den Lehrveranstaltungen;

bestandene Prüfung für jede Lehrveranstaltung

keiner

11 Häufigkeit des Angebots Jedes Semester

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

13 Sonstige Informationen

Dozenten des Fachbereichs Biologie

29


Betriebspraktikum

Kennnummer:

---

work load

240 h

1 Lehrveranstaltungen

Betriebspraktikum

Leistungspunkte

8

Kontaktzeit

4-6 Wochen

Studiensemester

---

Selbststudium

---

Dauer

---

Leistungspunkte

2 Lehrformen Praktikum in einem Betrieb / einer Institution außerhalb der

Universität

3 Gruppengröße 1

4 Qualifikationsziele Kennenlernen beruflicher Praxis an außeruniversitären

Institutionen. Förderung der Kontakt- und Berufsfähigkeit,

Integration in einem beruflichen Umfeld. Fähigkeit zum

Transfer der im Studium erworbenen Kenntnisse in die

Praxis.

5 Inhalte

Abhängig von dem Betrieb / der Institution. Beispielsweise Teilnahme an Forschung, Analyse,

Monitoring, Erstellung von Gutachten, Berichten etc.

7 Teilnahmevoraussetzungen keine

13 Sonstige Informationen Das Betriebspraktikum ist optional. Wenn kein

Betriebspraktikum durchgeführt wird, müssen 8 CP in

vorwiegend praktischen biologischen Lehrveranstaltungen

für das Bachelorstudium erzielt werden

30

8


Bachelor-Arbeit

Kennnummer:

---

work load

360 h

1 Lehrveranstaltungen

Leistungspunkte

12

Kontaktzeit

-

31

Studiensemester

6.

Selbststudium

-

Dauer

8 Wochen

Leistungspunkte

12

2 Lehrformen Die oder der Studierende muss in vorgegebener Zeit ein

Problem wissenschaftlich bearbeiten und die Ergebnisse

fachgerecht schriftlich darstellen. Die Bachelorarbeit kann

in allen Abteilungen des Fachbereichs Biologie

durchgeführt werden.

3 Gruppengröße Einzel- oder Gruppenarbeit

4 Qualifikationsziele Fähigkeit zum wissenschaftlichen Arbeiten. Fähigkeit zur

kritischen Interpretation wissenschaftlicher Ergebnisse und

deren Einordnung in den jeweiligen Erkenntnisstand.

Fähigkeit zur schriftlichen und mündlichen Darstellung und

Diskussion wissenschaftlicher Ergebnisse.

5 Inhalte

Je nach gewählter Fachrichtung / Abteilung

7 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Absolvierung der 17 Module des

Bachelorstudiengangs; ggf. Betriebspraktikum

9 Voraussetzungen für die

Vergabe von Leistungspunkten

10 Stellenwert der Note in der

Endnote

Mit der Note 4,0 oder besser bewertete Bachelorarbeit

8,48 %

11 Häufigkeit des Angebots Jedes Semester

12 Modulbeauftragter und

hauptamtlich Lehrende

Dozenten des Fachbereichs Biologie

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