Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Interdisziplinäre Naturwissenschaften Bachelor Information
Biochemisch-Physikalischen Fachrichtung
3. Semester (Biochemisch-Physikalische Richtung)
Wahlfächer
Im Bachelor-Studiengang Interdisziplinäre Naturwissenschaften können die Studierenden prinzipiell alle Lehrveranstaltungen wählen, die in einem Bachelor-Studiengang der ETH angeboten werden.

Zu Beginn des 2. Studienjahrs legt jeder Studierende in Absprache mit dem Studiendelegierten für Interdisziplinäre Naturwissenschaften sein/ihr individuelles Studienprogramm fest. Siehe Studienreglement 2010 für Details.
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
252-0027-00LEinführung in die Programmierung Information W7 KP4V + 2UT. Gross
KurzbeschreibungEinführung in grundlegende Konzepte der modernen Programmierung. Vermittlung der Fähigkeit, Programme von höchster Qualität zu entwickeln. Einführung in Prinzipien des Software Engineering mit objekt-orientiertem Ansatz.
LernzielViele Menschen können Programme schreiben. Die Ziele der Vorlesung "Einführung in die Programmierung" gehen aber darüber hinaus: sie lehrt die fundamentalen Konzepte und Fertigkeiten, die nötig sind, um professionelle Programme zu erstellen. Nach erfolgreichem Abschluss der Vorlesung beherrschen Studenten die fundamentalen Kontrollstrukturen, Datenstrukturen, die Verfahren zur Problemlösung und Mechanismen von Programmiersprachen, die die moderne Programmierung auszeichnen. Sie kennen die Grundregeln für die Produktion von Software in hoher Qualität. Sie haben die nötigen Vorkenntnisse für weiterführende Vorlesungen, die das Programmieren in spezialisierten Anwendungsgebieten vorstellen.
InhaltGrundlagen der objekt-orientierten Programmierung. Objekte und Klassen. Vor- und Nachbedingungen, Invarianten, Design by Contract. Elementare Kontrollstrukturen. Zuweisungen und Referenzierung. Grundbegriffe aus der Hardware. Elementare Datenstrukturen und Algorithmen. Rekursion. Vererbung und Interfaces, Einführung in Event-driven Design und Concurrent Programming. Grundkonzepte aus Software Engineering wie dem Softwareprozess, Spezifikation und Dokumentation, Reuse und Quality Assurance.
SkriptDie Vorlesungsfolien auf der Vorlesungswebseite zum Download zur Verfügung gestellt.
LiteraturWeitere Literaturangaben auf der Web Seite der Vorlesung.
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung hat keine besonderen Voraussetzungen. Sie erwartet das gleichzeitige Belegen der anderen Informatik Vorlesungen des Basisjahres.
252-0847-00LInformatik Information W5 KP2V + 2UB. Gärtner
KurzbeschreibungDie Vorlesung gibt eine Einführung in das Programmieren anhand der Sprache C++. Wir behandeln fundamentale Typen, Kontrollanweisungen, Funktionen, Felder und Klassen. Die Konzepte werden dabei jeweils durch Algorithmen und Anwendungen motiviert und illustriert.
LernzielDas Ziel der Vorlesung ist eine algorithmisch orientierte Einführung ins Programmieren.
InhaltDie Vorlesung gibt eine Einführung in das Programmieren anhand der Sprache C++. Wir behandeln fundamentale Typen, Kontrollanweisungen, Funktionen, Felder und Klassen. Die Konzepte werden dabei jeweils durch Algorithmen und Anwendungen motiviert und illustriert.
SkriptEin Skript in englischer Sprache sowie Handouts in deutscher Sprache werden semesterbegleitend elektronisch herausgegeben.
LiteraturAndrew Koenig and Barbara E. Moo: Accelerated C++, Addison-Wesley, 2000.

Stanley B. Lippman: C++ Primer, 3. Auflage, Addison-Wesley, 1998.

Bjarne Stroustrup: The C++ Programming Language, 3. Auflage, Addison-Wesley, 1997.

Doina Logofatu: Algorithmen und Problemlösungen mit C++, Vieweg, 2006.

Walter Savitch: Problem Solving with C++, Eighth Edition, Pearson, 2012
401-0373-00LMathematics III: Partial Differential EquationsW4 KP2V + 1UF. Da Lio
KurzbeschreibungBeispiele partieller Differentialgleichungen.
Lineare partielle Differentialgleichungen. Einführung in die Methode der Separation der Variablen. Fourierreihen, Fouriertransformation, Laplacetransformation und Anwendungen auf die Lösung einiger partieller Differentialgleichungen (Laplace-Gleichung, Wärmeleitungsgleichung, Wellengleichung).
LernzielDas Hauptziel ist es, grundlegende Kenntnisse der klassischen Werkzeuge zur expliziten Lösung linearer partieller Differentialgleichungen zu vermitteln.
Inhalt## Beispiele partieller Differentialgleichungen
- Klassifikation
- Superpositionsprinzip

## Eindimensionale Wellengleichung
- Die Formel von d'Alembert
- Das Duhamelsche Prinzip

## Fourierreihen
- Darstellung stückweise stetiger Funktionen durch Fourierreihen
- Beispiele und Anwendungen

## Separation der Variablen
- Lösung von Wellen- und Wärmeleitungsgleichung
- Homogene und inhomogene Randbedingungen, Dirichlet- und Neumann-Randbedingungen

## Laplace-Gleichung
- Lösung der Laplace-Gleichung auf Rechteck, Kreisscheibe und Kreisring
- Poissonsche Integralformel
- Mittelwertsatz und Maximumprinzip

## Fouriertransformation
- Herleitung und Definition
- Inverse Fouriertransformation und Fouriersche Inversionsformel
- Interpretation und Eigenschaften der Fouriertransformation
- Lösung der Wärmeleitungsgleichung

## Laplacetransformation
- Definition, Motivation und Rechenregeln
- Inverse Laplace-Transformation rationaler Funktionen
- Anwendung auf gewöhnliche Differentialgleichungen
SkriptEs gibt sowohl ein englisches als auch ein deutsches Skript des Dozenten.
Diese sind unter den unter dem Reiter 'Lernmaterialien' angegebenen Links verfügbar.
Literatur1) N. Hungerbühler, Einführung in partielle Differentialgleichungen für Ingenieure, Chemiker und Naturwissenschaftler, vdf Hochschulverlag, 1997.

2) Y. Pinchover and J. Rubinstein, An Introduction to Partial Differential Equations, Cambridge University Press

3) E. Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, John Wiley & Sons (only Chapters 1,2,6,11)

4) T. Westermann: Partielle Differentialgleichungen, Mathematik für Ingenieure mit Maple, Springer-Lehrbuch 1997.
Voraussetzungen / BesonderesVorausgesetzt wird Vorwissen über

* Funktionen von mehreren Variablen (Riemann-Integral in zwei oder drei Variablen, Variablensubstitution in Integralen, partiellen Ableitungen, Differenzierbarkeit, Jacobi-Matrix);
* Folgen und Reihen (von Zahlen und Funktionen);
* Grundkenntnisse der gewöhnlichen linearen Differenzialgleichungen.
401-1151-00LLineare Algebra IW7 KP4V + 2UM. Akveld
KurzbeschreibungEinführung in die Theorie der Vektorräume für Studierende der Mathematik und der Physik: Grundlagen, Vektorräume, lineare Abbildungen, Lösungen linearer Gleichungen und Matrizen, Determinanten, Endomorphismen, Eigenwerte und Eigenvektoren.
Lernziel- Beherrschung der Grundkonzepte der Linearen Algebra
- Einführung ins mathematische Arbeiten
Inhalt- Grundlagen
- Vektorräume und lineare Abbildungen
- Lineare Gleichungssysteme und Matrizen
- Determinanten
- Endomorphismen und Eigenwerte
Literatur- H. Schichl und R. Steinbauer: Einführung in das mathematische Arbeiten. Springer-Verlag 2012. Siehe: http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-642-28646-9
- G. Fischer: Lineare Algebra. Springer-Verlag 2014. Siehe: http://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-03945-5
- K. Jänich: Lineare Algebra. Springer-Verlag 2004. Siehe: http://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-08375-8
- S. H. Friedberg, A. J. Insel und L. E. Spence: Linear Algebra. Pearson 2003. Link
- R. Pink: Lineare Algebra I und II. Skript. Siehe: https://people.math.ethz.ch/%7epink/ftp/LA-Zusammenfassung-20150901.pdf
401-2303-00LFunktionentheorie Information W6 KP3V + 2UR. Pandharipande
KurzbeschreibungKomplexe Funktionen einer komplexen Veränderlichen, Cauchy-Riemann Gleichungen, Cauchyscher Integralsatz, Singularitäten, Residuensatz, Umlaufzahl, analytische Fortsetzung, spezielle Funktionen, konforme Abbildungen. Riemannscher Abbildungssatz.
LernzielFähigkeit zum Umgang mit analytischen Funktion; insbesondre Anwendungen des Residuensatzes
LiteraturTh. Gamelin: Complex Analysis. Springer 2001

E. Titchmarsh: The Theory of Functions. Oxford University Press

D. Salamon: "Funktionentheorie". Birkhauser, 2011. (In German)

L. Ahlfors: "Complex analysis. An introduction to the theory of analytic functions of one complex variable." International Series in Pure and Applied Mathematics. McGraw-Hill Book Co.

B. Palka: "An introduction to complex function theory."
Undergraduate Texts in Mathematics. Springer-Verlag, 1991.

K.Jaenich: Funktionentheorie. Springer Verlag

R.Remmert: Funktionentheorie I. Springer Verlag

E.Hille: Analytic Function Theory. AMS Chelsea Publications
401-2333-00LMethoden der mathematischen Physik IW6 KP3V + 2UC. A. Keller
KurzbeschreibungFourierreihen. Lineare partielle Differentialgleichungen der mathematischen Physik. Fouriertransformation. Spezielle Funktionen und Eigenfunktionenentwicklungen. Distributionen. Ausgewählte Probleme aus der Quantenmechanik.
Lernziel
Voraussetzungen / BesonderesDie Einschreibung in die Übungsgruppen erfolgt online. Melden Sie sich im Laufe der ersten Semesterwoche unter echo.ethz.ch mit Ihrem ETH Account an. Der Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Semesterwoche.
402-0263-00LAstrophysics I Information W10 KP3V + 2UA. Refregier
KurzbeschreibungThis introductory course will develop basic concepts in astrophysics as applied to the understanding of the physics of planets, stars, galaxies, and the Universe.
LernzielThe course provides an overview of fundamental concepts and physical processes in astrophysics with the dual goals of: i) illustrating physical principles through a variety of astrophysical applications; and ii) providing an overview of research topics in astrophysics.
402-2203-01LAllgemeine Mechanik Information W7 KP4V + 2UG. M. Graf
KurzbeschreibungBegriffliche und methodische Einführung in die theoretische Physik: Newtonsche Mechanik, Zentralkraftproblem, Schwingungen, Lagrangesche Mechanik, Symmetrien und Erhaltungssätze, Kreisel, relativistische Raum-Zeit-Struktur, Teilchen im elektromagnetischen Feld, Hamiltonsche Mechanik, kanonische Transformationen, integrable Systeme, Hamilton-Jacobi-Gleichung.
Lernziel
402-2883-00LPhysik IIIW7 KP4V + 2UJ. Home
KurzbeschreibungEinführung in das Gebiet der Quanten- und Atomphysik und in die Grundlagen der Optik und statistischen Physik.
LernzielGrundlegende Kenntnisse in Quanten- und Atomphysik und zudem in Optik und statistischer Physik werden erarbeitet. Die Fähigkeit zur eigenständigen Lösung einfacher Problemstellungen aus den behandelten Themengebieten wird erreicht. Besonderer Wert wird auf das Verständnis experimenteller Methoden zur Beobachtung der behandelten physikalischen Phänomene gelegt.
InhaltEinführung in die Quantenphysik: Atome, Photonen, Photoelektrischer Effekt, Rutherford Streuung, Compton Streuung, de-Broglie Materiewellen.

Quantenmechanik: Wellenfunktionen, Operatoren, Schrödinger-Gleichung, Potentialtopf, harmonischer Oszillator, Wasserstoffatom, Spin.

Atomphysik: Zeeman-Effekt, Spin-Bahn Kopplung, Mehrelektronenatome, Röntgenspektren, Auswahlregeln, Absorption und Emission von Strahlung, LASER.

Optik: Fermatsches Prinzip, Linsen, Abbildungssysteme, Beugung und Brechung, Interferenz, geometrische und Wellenoptik, Interferometer, Spektrometer.

Statistische Physik: Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Boltzmann-Verteilung, statistische Ensembles, Gleichverteilungssatz, Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz.
SkriptIm Rahmen der Veranstaltung wird ein Skript in elektronischer Form zur Verfügung gestellt.
LiteraturQuantenmechanik/Atomphysik/Moleküle: "Atom- und Quantenphysik", H. Haken and H. C. Wolf, ISBN 978-3540026211

Optik: "Optik", E. Hecht, ISBN 978-3486588613

Statistische Mechanik: "Statistical Physics", F. Mandl ISBN 0-471-91532-7
551-0103-00LGrundlagen der Biologie II: ZellbiologieW5 KP5VE. Hafen, J. Fernandes de Matos, U. Kutay, G. Schertler, U. Suter, S. Werner
KurzbeschreibungZiel dieses Kurses ist ein breites Grundverständnis für die Zellbiologie zu vermitteln. Dieses Basiswissen wird den Studenten ermöglichen, sich in die Zellbiologie sowie in verwandte Gebiete wie Biochemie, Mikrobiologie, Pharmazie, Molekularbiologie und andere zu vertiefen.
LernzielZiel dieses Kurses ist ein breites Grundverständnis für die Zellbiologie zu vermitteln. Dieses Basiswissen wird den Studenten ermöglichen, sich in die Zellbiologie sowie in verwandte Gebiete wie Biochemie, Mikrobiologie, Pharmazie, Molekularbiologie und andere zu vertiefen.
InhaltDas Hauptaugenmerk liegt auf der Biologie von Säugerzellen und der Entwicklung multizellulärer Organismen mit Schwerpunkt auf molekularen Mechanismen, die zellulären Strukturen und Phänomenen zugrunde liegen. Die behandelten Themen umfassen biologische Membranen, das Zytoskelett, Protein Sorting, Energiemetabolismus, Zellzyklus und Zellteilung, Viren, die extrazelluläre Matrix, Signaltransduktion, Entwicklungsbiologie und Krebsforschung.
SkriptDie Vorlesungsinhalte werden mithilfe von Powerpoint präsentiert. Die Präsentationen können von ETH Studenten heruntergeladen werden (Moodle). Ausgewählte Vorlesungen können auf dem ETH Netz im live Format (Livestream) angehört werden.
LiteraturDie Vorlesung folgt Alberts et al. `Molecular Biology of the Cell' 6th Auflage, 2014, ISBN 9780815344322 (gebunden) und ISBN 9780815345244
(Taschenbuchausgabe).
Voraussetzungen / BesonderesEinige Vorlesungseinheiten werden in englischer Sprache gehalten. Einzelne Teile des Inhalts des Lehrbuchs müssen im Selbststudium erarbeitet werden.
551-1295-00LIntroduction to Bioinformatics: Concepts and Applications Information W6 KP4GW. Gruissem, K. Bärenfaller, A. Caflisch, G. Capitani, J. Fütterer, M. Robinson, A. Wagner
KurzbeschreibungStorage, handling and analysis of large datasets have become essential in biological research. The course will introduce students to a number of applications of bioinformatics in biology. Freely accessible software tools and databases will be explained and explored in theory and praxis.
LernzielIntroduction to Bioinformatics I: Concepts and Applications (formerly Bioinformatics I) will provide students with the theoretical background of approaches to store and retrieve information from large databases. Concepts will be developed how DNA sequence information can be used to understand phylogentic relationships, how RNA sequence relates to structure, and how protein sequence information can be used for genome annotation and to predict protein folding and structure. Students will be introduced to quantitative methods for measuring gene expression and how this information can be used to model gene networks. Methods will be discussed to construct protein interaction maps and how this information can be used to simulate dynamic molecular networks.

In addition to the theoretical background, the students will develop hands-on experiences with the bioinformatics methods through guided exercises. The course provides students from different backgrounds with basic training in bioinformatics approaches that have impact on biological, chemical and physics experimentation. Bioinformatics approaches draw significant expertise from mathematics, statistics and computational science.

Although "Intoduction to Bioinformatics I" will focus on theory and praxis of bioinformatics approaches, the course provides an important foundation for the course "Introduction to Bioinformatics II: Fundamentals of computer science, modeling and algorithms" that will be offered in the following semester.
InhaltBioinformatics I will cover the following topics:

From genes to databases and information
BLAST searches
Prediction of gene function and regulation
RNA structure prediction
Gene expression analysis using microarrays
Protein sequence and structure databases
WWW for bioinformatics
Protein sequence comparisons
Proteomics and de novo protein sequencing
Protein structure prediction
Cellular and protein interaction networks
Molecular dynamics simulation
529-0051-00LAnalytische Chemie IW3 KP3GD. Günther, M.‑O. Ebert, R. Zenobi
KurzbeschreibungVorstellung der wichtigsten spektroskopischen Methoden und ihre Anwendung in der Praxis der Strukturaufklärung.
LernzielKenntnis der notwendigen theoretischen Grundlagen und der Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz von relevanten spektroskopischen Methoden in der analytisch-chemischen Praxis.
InhaltAnwendungsorientierte Grundlagen der organischen und anorganischen Instrumentalanalytik und des empirischen Einsatzes von Methoden der Strukturaufklärung:
Massenspektrometrie: Ionisationsmethoden, Massentrennung, Aufnahmetechnik. Interpretation von Massenspektren: Isotopensignale, Fragmentierungsregeln, Umlagerungen.
NMR-Spektroskopie: Experimentelle Grundlagen, Chemische Verschiebung, Spin-Spin-Kopplung.
IR-Spektroskopie: Rekapitulation der Themen Harmonischer Oszillator, Normalschwingungen, gekoppelte Schwingungssysteme (Anknüpfen an Grundlagen aus der entsprechenden Vorlesung in physikalischer Chemie); Probenvorbereitung, Aufnahmetechnik, Lambert-Beer'sches Gesetz; Interpretation von IR-Spektren; Raman-Spektroskopie.
UV/VIS-Spektroskopie: Grundlagen, Interpretation von Elektronenspektren. Circulardichroismus (CD) und optische Rotations-Dispersion (ORD).
Atomabsorptions-, Emissions-, Röntgenfluoreszenz-Spektroskopie: Grundlagen, Probenvorbereitung.
SkriptEin Skript wird zum Selbstkostenpreis abgegeben.
Literatur- R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (Eds.) Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1998;
- D. A. Skoog und J. J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, Heidelberg, 1996;
- M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie, 5. überarbeitete Auflage, Thieme, Stuttgart, 1995
- E. Pretsch, P. Bühlmann, C. Affolter, M. Badertscher, Spektroskopische Daten zur Strukturaufklärung organischer verbindungen, 4. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg, 2001-
Kläntschi N., Lienemann P., Richner P., Vonmont H: Elementanalytik. Instrumenteller Nachweis und Bestimmung von Elementen und deren Verbindungen. Spektrum Analytik, 1996, Hardcover, 339 S., ISBN 3-86025-134-1.
Voraussetzungen / BesonderesÜbungen sind in die Vorlesung integriert. Zusätzlich wird die Veranstaltung 529-0289-00 "Instrumentalanalyse organischer Verbindungen" (4. Semester) empfohlen.
529-0121-00LAnorganische Chemie I Information W3 KP2V + 1UA. Mezzetti
KurzbeschreibungKomplexe der Übergangsmetalle: Struktur, chemische Bindung, spektroskopische Eigenschaften und Synthese.
LernzielVermittlung der methodischen Grundlagen der Bindungstheorie in Komplexen der Übergangsmetalle. Erklärung der Struktur, der chemischen Bindung und der spektroskopischen Eigenschaften. Allgemeine synthetische Strategien.
InhaltDie chemische Bingung (Zusammenfassung). Symmetrie und Gruppentheorie. Bindungstheorien der Koordinationsverbindungen: Valenzstruktur (VB), Kristallfeldtheorie (KFT), Molekülorbital-Theorie (MO LCAO, sigma-und pi-Bindungen). pi–Akzeptor-Liganden (CO, NO, Olefine, Disauerstoff, Diwasserstoff, Phosphine und Phosphite). Elektronische Spektren der Komplexe (Tanabe-Sugano-Diagramme). Koordinationszahlen und Isomerie. Moleküldynamische Phänomene. Komplexe und Kinetik.
SkriptAm HCI-Shop erhältlich
Literatur- J. E. Huheey: Anorganische Chemie, Prinzipien von Struktur und Reaktivität, Walter de Gruyter, Berlin, 3. Auflage, 2003.
752-4001-00LMikrobiologie Information W2 KP2VM. Schuppler, S. Schlegel, J. Vorholt-Zambelli
KurzbeschreibungVermittlung der Grundlagen im Fach Mikrobiologie mit Schwerpunkt auf den Themen: Bakterielle Zellbiologie, Molekulare Genetik, Wachstumsphysiologie, Biochemische Diversität, Phylogenie und Taxonomie, Prokaryotische Vielfalt, Interaktion zwischen Menschen und Mikroorganismen sowie Biotechnologie.
LernzielVermittlung der Grundlagen im Fach Mikrobiologie.
InhaltDer Schwerpunkt liegt auf den Themen: Bakterielle Zellbiologie, Molekulare Genetik, Wachstumsphysiologie, Biochemische Diversität, Phylogenie und Taxonomie, Prokaryotische Vielfalt, Interaktion zwischen Menschen und Mikroorganismen sowie Biotechnologie.
SkriptWird von den jeweiligen Dozenten ausgegeben.
LiteraturDie Behandlung der Themen erfolgt auf der Basis des Lehrbuchs Brock, Biology of Microorganisms
701-0243-01LBiologie III: ÖkologieW3 KP2VS. Güsewell, C. Vorburger
KurzbeschreibungÖkologische Grundkonzepte und ihre praktische Bedeutung werden mit Beispielen aus aquatischen und terrestrischen Ökosystemen vorgestellt. Studierende lernen, welche Faktoren die Verbreitung von Organismen bestimmen, wie sich Populationen entwickeln, wie Lebensgemeinschaften aufgebaut sind, wie Ökosysteme funktionieren, was Biodiversität bedeutet und mit welchen Massnahmen sie geschützt werden kann
LernzielDie TeilnehmerInnen können
- ökologische Grundbegriffe definieren und konkrete Beispiele dazu geben;
- den Einfluss von Umweltfaktoren auf Organismen beschreiben und Anpassungen erklären;
- die Vorgänge beschreiben, welche die Entwicklung von Populationen, das Zusammenleben von Arten in Lebensgemeinschaften und die Funktion von Ökosystemen bestimmen;
- natürliche und menschliche Einflüsse auf diese Vorgänge erläutern;
- Muster der Biodiversität beschreiben; aktuelle Naturschutzprobleme erläutern;
- das ökologische Grundwissen anwenden, um neue Beobachtungen oder Untersuchungsergebnisse zu interpretieren, Situationen zu beurteilen, Entwicklungen vorherzusagen, oder Lösungen für bestimmte Probleme vorzuschlagen.
Inhalt- Übersicht der aquatischen und terrestrischen Lebensräume mit ihren Bewohnern
- Einfluss von Umweltfaktoren (Temperatur, Strahlung, Wasser, Nährstoffe etc.) auf Organismen; Anpassung an bestimmte Umweltbedingungen
- Populationsdynamik: Ursachen, Beschreibung, Vorhersage und Regulation
- Interaktionen zwischen Arten (Konkurrenz, Koexistenz, Prädation, Parasitismus, Nahrungsnetze)
- Lebensgemeinschaften: Struktur, Stabilität, Sukzession
- Ökosysteme: Kompartimente, Stoff- und Energieflusse
- Biodiversität: Variation, Ursachen, Gefährdung und Erhaltung
- Aktuelle Naturschutzprobleme und -massnahmen
- Evolutionäre Ökologie: Methodik, Spezialisierung, Koevolution
SkriptUnterlagen, Vorlesungsfolien und relevante Literatur sind in der Lehrdokumentenablage abrufbar. Die Unterlagen für die nächste Vorlesung stehen jeweils spätestens am Freitagmorgen zur Verfügung.
LiteraturGenerelle Ökologie:
Townsend, Harper, Begon 2009. Ökologie. Springer, ca. Fr. 70.-

Aquatische Ökologie:
Lampert & Sommer 1999. Limnoökologie. Thieme, 2. Aufl., ca. Fr. 55.-;
Bohle 1995. Limnische Systeme. Springer, ca. Fr. 50.-

Naturschutzbiologie:
Baur B. et al. 2004. Biodiversität in der Schweiz. Haupt, Bern, 237 S.
Primack R.B. 2004. A primer of conservation biology. 3rd ed. Sinauer, Mass. USA, 320 pp.
701-0245-00LIntroduction to Evolutionary BiologyW2 KP2VG. Velicer, S. Wielgoss
KurzbeschreibungThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions.
LernzielThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions. The topics covered range from different forms of selection, phylogenetic analysis, population genetics, life history theory, the evolution of sex, social evolution to human evolution. These topics are important for the understanding of a number of evolutionary problems in the basic and applied sciences.
InhaltTopics likely to be covered in this course include research methods in evolutionary biology, adaptation, evolution of sex, evolutionary transitions, human evolution, infectious disease evolution, life history evolution, macroevolution, mechanisms of evolution, phylogenetic analysis, population dynamics, population genetics, social evolution, speciation and types of selection.
LiteraturTextbook:
Evolutionary Analysis
Scott Freeman and Jon Herron
5th Edition, English.
Voraussetzungen / BesonderesThe exam is based on lecture and textbook.
701-0023-00LAtmosphäre Information W3 KP2VH. Wernli, E. Fischer, T. Peter
KurzbeschreibungGrundlagen der Atmosphäre, physikalischer Aufbau und chemische Zusammensetzung, Spurengase, Kreisläufe in der Atmosphäre, Zirkulation, Stabilität, Strahlung, Kondensation, Wolken, Oxidationspotential und Ozonschicht.
LernzielVerständnis grundlegender physikalischer und chemischer Prozesse in der Atmosphäre. Kenntnis über die Mechanismen und Zusammenhänge von: Wetter - Klima, Atmosphäre - Ozeane - Kontinente, Troposphäre - Stratosphäre. Verständnis von umweltrelevanten Strukturen und Vorgängen in sehr unterschiedlichem Massstab. Grundlagen für eine modellmässige Darstellung komplexer Zusammenhänge in der Atmosphäre.
InhaltGrundlagen der Atmosphäre, physikalischer Aufbau und chemische Zusammensetzung, Spurengase, Kreisläufe in der Atmosphäre, Zirkulation, Stabilität, Strahlung, Kondensation, Wolken, Oxidationspotential und Ozonschicht.
SkriptSchriftliche Unterlagen werden abgegeben.
Literatur- John H. Seinfeld and Spyros N. Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, Wiley, New York, 1998.
- Gösta H. Liljequist, Allgemeine Meteorologie, Vieweg, Braunschweig, 1974.
701-0501-00LPedosphäre Information W3 KP2VR. Kretzschmar
KurzbeschreibungEinführung in die Entstehung und Eigenschaften von Böden in Abhängigkeit von Ausgangsgestein, Relief, Klima und Bodenorganismen. Komplexe Zusammenhänge zwischen den bodenbildenden Prozessen, den physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften, Bodenorganismen, und ökologischen Standortseigenschaften von Böden werden erläutert und an Hand von zahlreichen Beispielen illustriert.
LernzielEinführung in die Entstehung und Eigenschaften von Böden in Abhängigkeit von Ausgangsgestein, Relief, Klima und Bodenorganismen. Komplexe Zusammenhänge zwischen den bodenbildenden Prozessen, den physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften, Bodenorganismen, und ökologischen Standortseigenschaften von Böden werden erläutert und an Hand von zahlreichen Beispielen illustriert.
InhaltDefinition der Pedosphäre, Bodenfunktionen, Gesteine, Minerale und Verwitterung, Bodenorganismen, organische Bodensubstanz, physikalische Eigenschaften und Funktionen, chemische Eigenschaften und Funktionen, Bodenbildung und Bodenverbreitung, Grundzüge der Bodenklassifikation, Bodenzonen der Erde, Bodenfruchtbarkeit, Bodennutzung und Bodengefährdung.
SkriptSkript wird während der ersten Vorlesung verkauft (15.- SFr).
Literatur- Scheffer F. Scheffer/Schachtschabel - Lehrbuch der Bodenkunde, 16. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2010.

- Brady N.C. and Weil, R.R. The Nature and Properties of Soils. 14th ed. Prentice Hall, 2007.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Grundlagen in Chemie, Biologie und Geologie.
701-0401-00LHydrosphäreW3 KP2VR. Kipfer, C. Roques
KurzbeschreibungQualitatives und quantitatives Verständnis für die Prozesse, welche den Wasserkreislauf der Erde, die Energieflüsse sowie die Mischungs- und Transportprozesse in aquatischen Systemen bestimmen. Inhaltliche und methodische Zusammenhänge zwischen Hydrospäre, Atmosphäre und Pedosphäre werden aufgezeigt.
LernzielQualitatives und quantitatives Verständnis für die Prozesse, welche den Wasserkreislauf der Erde, die Energieflüsse sowie die Mischungs- und Transportprozesse in aquatischen Systemen bestimmen. Inhaltliche und methodische Zusammenhänge zwischen Hydrospäre, Atmosphäre und Pedosphäre werden aufgezeigt.
InhaltThemen der Vorlesung.
Physikalische Eigenschaften des Wassers (Dichte und Zustandsgleichung)
- Globale Wasserresourcen
Prozesse an Grenzflächen
- Energieflüsse (thermisch, kinetisch)
- Verdunstung, Gasaustausch
Stehende Oberflächengewässer (Meer, Seen)
- Wärmebilanz
- vertikale Schichtung und globale thermohaline Zirkulation / grossskalige Strömungen
- Turbulenz und Mischung
- Mischprozesse in Fliessgewässern
Grundwasser und seine Dynamik.
- Grundwasser als Teil des hydrologischen Kreislaufs
- Einzugsgebiete, Wasserbilanzen
- Grundwasserströmung: Darcy-Gesetz, Fliessnetze
- hydraulische Eigenschaften
Grundwasserleiter und ihre Eigenschaften
- Hydrogeochemie: Grundwasser und seine Inhaltsstoffe, Tracer
- Wassernutzung: Trinkwasser, Energiegewinnung, Bewässerung
Fallbeispiele: 1. Wasser als Ressource, 2. Wasser und Klima
SkriptErgänzend zu den empfohlenen Lehrmitteln werden Unterlagen abgegeben.
LiteraturDie Vorlesung stützt sich auf folgende Lehrmittel:
a) Park, Ch., 2001, The Environment, Routledge, 2001
b) Price, M., 1996. Introducing groundwater. Chapman & Hall, London u.a.
Voraussetzungen / BesonderesDie Fallbeispiele und die selbständig zu bearbeitende Uebungen sind ein obligatorischer Bestandteil der Lehrveranstaltung.
701-0255-00LBiochemieW2 KP2VH.‑P. Kohler
KurzbeschreibungAufbauend auf den Biologievorlesungen im 1. und 2. Semester werden grundlegende Kenntnisse in Enzymologie und Stoffwechselbiochemie vermittelt. Absolvierende sind in der Lage, wesentliche zelluläre Stoffwechselvorgänge zu beschreiben und zu verstehen.
LernzielStudierende verstehen
- die Struktur und Funktion von biologischen Makromolekülen
- die kinetischen Grundlagen von enzymatischen Reaktionen
- thermodynamische und mechanistische Grundlagen relevanter Stoffwechselprozesse
Die Studierenden sind in der Lage, relevante Stoffwechselreaktionen detailliert zu beschreiben.
InhaltKursinhalt

Einführung, Grundlagen, Zusammensetzung der Zelle, biochemische Einheiten, Repetition relevanter Reaktionen der organischen Chemie
Struktur und Funktion der Proteine
Kohlenhydrate
Lipide und biologische Membranen
Enzyme und Enzymkinetik
Katalytische Strategien
Der Stoffwechsel: Konzepte, Grundmuster und thermodynamische Grundlagen
Glykolyse und Gärung
Citratzyklus
Oxidative Phosphorylierung, Repetition der relevanten Grundlagen der Redoxchemie
Fettsäuremetabolismus
SkriptAls Skript dient: Horton et al. Biochemie (Pearson Verlag).
Voraussetzungen / BesonderesVorausgesetzt werden Basiskenntnisse in Biologie und Chemie.
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