Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2019

Biologie Bachelor Information
2. Studienjahr, 4. Semester
Kernfächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-1024-00LPhysikalische Chemie II (für Biol./Pharm.Wiss.) Information O4 KP2V + 1UR. Riek
KurzbeschreibungKinetik biologischer und biochemischer Reaktionen, insbesonder auch katysierter Reaktionen. Oberflächen- und Transportphänomene. Beschreibung offener Systeme.
LernzielVerständnis der Grundlagen zur Beschreibung von zeitabhängigen Prozessen in chemischen und biologischen Systemen.
InhaltGrundbegriffe: Stofftransport, Transport in kontinuierlichen Systemen, Wärmeleitung, Viskosität von Gasen, Laminare Strömung durch Rohre, Ionenleitfähigkeit, Elektrisch geladene Grenzflächen, Elektrophorese, Sedimentation im Zentrifugalfeld, Eigenschaften der Plasmamembran, Transport durch Membranen, Membranpotentiale Reaktionsgeschwindigkeitsgesetze, Elementarreaktionen und zusammengesetzte Reaktionen, Molekularität, Reaktionsordnung, Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik. Einfache Theorie chemischer Reaktionen: Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstante und Arrheniusgleichung, Stosstheorie, Reaktionsquerschnitte, Theorie des Übergangszustandes. Zusammengesetzte Reaktionen: Reaktionsmechanismen und komplexe kinetische Systeme, Näherungsverfahren. Enzymkinetik. Kinetik geladener Teilchen. Diffusion und diffusionskontrollierte Reaktionen.
SkriptHandouts werden in der Vorlesung verteilt
LiteraturAdam, G., Läuger, P., Stark, G., 2003: Physikalische Chemie und Biophysik, 4. Aufl., Springer Verlag, Berlin.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Physikalische Chemie I
551-0104-00LGrundlagen der Biologie II Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Belegungen über myStudies bis spätestens 30.1.2019. Spätere Belegungen werden nicht berücksichtigt.
O8 KP8PM. Gstaiger, E. Dultz, C. H. Giese, W. Kovacs, D. Santelia, H. Stocker, U. Suter, S. Werner
KurzbeschreibungDieses einführende Praktikum gibt den Studenten einen Einblick in den gesamten Bereich der klassischen und modernen Biowissenschaften. Im zweiten Jahr (Praktikum GL Bio II) führt jeder Student drei Kurstagen in:
- Molekularbiologie
- Zellbiologie II
- Genetik und
- Pflanzenphysiologie durch.

(Total 12 Experimente)

Jeder Versuch dauert einen ganzen Tag.
LernzielEinführung in die Biologie und Erfahrung mit experimentellem Arbeiten.

Generelle Praktikumsinformation und Kursmaterialien findet man unter: Moodle

Generelle Praktikum Informationen werden auch über E-mail direkt an die Studenten verteilt (Assignment list, Instructions and Schedule & Performance Sheet).
InhaltEs werden vier Blöcke angeboten: Zellbiologie II, Molekularbiologie, Genetik und Pflanzenphysiologie. Jeder diese Blöcke dauert 3 Wochen

ZELLBIOLOGIE II:
- Zellen: Zelltypen, Zellfärbung, Zellfusion & Zellmotilität
- Gewebe und Entwicklung: Histologie an Mausembryonen & Embryogenese
- Reparatur: DNA Repair & Wundheilung

GENETIK:
- Genetisches Modell Hefe
- Genetisches Modell Drosophila
- Humangenetik

MOLEKULARBIOLOGIE:
- Molekularbiologie & Proteinkristallisation
- Enzymkinetik
- Redoxpotential & Stabilität eines Proteins

PFLANZENPHYSIOLOGIE:
- Phytohormone und weitere Wachstumsfaktoren
- Molekularbiologie des systemischen Gensilencing
- Pflanzen und Licht
- Literaturarbeit & Präsentationen

Die Studenten werden im Rahmen des Programms auch Kurzvorträge (10 min.) zu ausgewählten Themen halten.
SkriptVersuchsanleitungen

GENETIK:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

MOLEKULARBIOLOGIE:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

PFLANZENPHYSIOLOGIE:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

ZELLBIOLOGIE II:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle
Voraussetzungen / BesonderesBITTE BEACHTEN SIE AUCH DIE FOLGENDEN REGELN:

Ihre Anwesenheit ist an allen 12 Praktikumstagen obligatorisch. Abwesenheiten werden nur bei Vorliegen eines ärztlichen Attests akzeptiert. Arztzeugnisse (Original) müssen spätestens fünf Tage nach Absenz bei Dr. M. Gstaiger (HPM F43) abgegeben werden.

Über Ausnahmen in besonders dringenden Fällen entscheidet der Studiendelegierte des D-BIOL.

SEHR WICHTIG!!

1. Aufgrund der sehr hohen Studierendenzahlen müssen Sie das Praktikum in myStudies bis Mittwoch 30.1.2019 belegen.

2. Spätere Anmeldungen sind NICHT mehr möglich und können NICHT berücksichtigt werden!

3. Die Semestereinschreibung für FS19 wird vom Rektorat voraussichtlich Ende Herbstsemester 2018 freigeben. Sie bekommen ein E-Mail von Rektorat sobald Einschreibung (myStudies) freigegeben worden ist.

Über myStudies können die Studierenden sich in eine Übungsgruppe eintragen. Sobald die Lerneinheit in myStudies belegt wird, erscheint eine Textbox mit dem Hinweis, dass eine Gruppe ausgewählt werden kann. Entsprechend können die Studierenden im nächsten Schritt eine Gruppe auswählen. Falls sich mehr als 180 Studierende anmelden werden die Überzähligen auf eine Warteliste gesetzt und danach vom Praktikumsleiter eingeteilt.


Das Praktikum GL BioII findet an folgenden Tagen während des Frühlingssemesters 2019 statt. Stellen Sie deshalb bereits jetzt sicher, dass Sie keine weiteren Verpflichtungen an diesen Tagen haben:

PRAKTIKUMSTAGE FS19 (Freitags):

22.2 / 1.3 / 8.3 / 15.3 / 22.3 / 29.3 / 5.4 / 12.4 / 3.5 / 10.5 / 17.5 / 24.5

In den Osterferien findet kein Praktikum statt: 19.4.-26.4. 2019
551-1298-00LGenetik, Genomik, Bioinformatik Information O4 KP2V + 2UE. Hafen, C. Beyer, B. Christen, U. K. Genick, J. Piel, R. Schlapbach, G. Schwank, S. Sunagawa, K. Weis, A. Wutz
KurzbeschreibungDie Lerneinheit vermittelt die Grundlagen der modernen Genetik, Genomik und Bioinformatik mit Schwergewicht auf deren Anwendungen zum Verständnis biologischer Prozesse in Bakterien, Modellorganismen und dem Menschen. Die Einheit basiert auf dem Prinzip des "blended learning" und besteht aus Selbststudium auf Moodle, Übungen und Input Lectures von Experten aus dem Departement Biologie.
LernzielAm Ende dieser Lerneinheit kennen Sie die wichtigsten genetischen Methoden in verschiedenen Organismen und können die häufigsten bioinformatischen Analysen mit Hilfe von Online-Services anwenden. Sie kennen die Vor- und Nachteile verschiedener Modellsysteme für die genetische Untersuchung von biologischen Prozessen. Sie wissen welche Mutagenesemethoden es gibt und was die jeweiligen Vor- und Nachteile sind. Sie kennen die Schwierigkeiten bei der Auswahl des Phänotyps für die Selektion in einem Mutageneseexperiment. Sie kennen die Unterschiede zwischen dem Einzelgen-Ansatz und genomweiten Assoziationsstudien. Schliesslich sind Sie in der Lage zu beschreiben, wie Sie einen bestimmten biologischen Prozess mit Hilfe von welchen genetischen bzw. genomischen Methoden in welchem Organismus untersuchen würden.
InhaltDie Erscheinung und die Funktion (Phänotyp) eines Organismus wird durch das Zusammenspiel von Genom (Genotyp) und Umwelt bestimmt. Es gilt: Genotyp + Umwelt = Phänotyp. Das Verstehen dieser Zusammenhänge bis hin zur Voraussage des Phänotyps aufgrund der Kenntnis des Genotyps und der Umweltfaktoren ist eine der zentralen Herausforderungen der modernen Biologie.

In der Lerneinheit zu den Grundlagen der Biologie haben Sie den Aufbau und die Funktion des Genoms und dessen Vererbung gelernt. Ziel dieser Lerneinheit ist es nun, dass Sie lernen, wie genetische, genomische und bioinformatische Methoden angewendet werden, um biologische Prozesse - den Zusammenhang zwischen Genotyp und Phänotyp - zu verstehen.

In den ersten beiden Wochen werden Sie die Grundlagen anhand von interaktiven Lerneinheiten auf Moodle auffrischen und vertiefen. Es folgt eine Einführung in die wichtigsten bioinformatischen Methoden. Sie lernen Genomsequenzen zu suchen, zu vergleichen und Stammbäume von Genen zu erstellen.

Nachdem Sie über die nötigen Grundlagen verfügen, lernen Sie, wie man entweder mit dem gezielten Ausschalten einzelner Genfunktionen oder aber dem Einführen zufälliger Mutationen im Genom biologische Prozesse untersuchen kann. Sie werden verschiedene Modellsysteme (Bakterien, Hefe, Drosophila, Maus) und genetische Ansätze im Menschen kennenlernen.

Herkömmliche genetische Methoden beruhen auf dem Ausschalten einzelner Gene und dem Beobachten des Effekts auf den Organismus (Phänotyp). Aufgrund des beobachteten Phänotyps schliesst man dann auf die normale Funktion des Gens. Dies ist eine starke Vereinfachung, denn Phänotypen basieren praktisch nie auf der Funktion eines einzelnen Gens auch wenn Umweltfaktoren konstant gehalten werden. Daher ist es wichtig, den Einfluss des gesamten Genoms im Zusammenspiel mit Umweltfaktoren auf einen Phänotyp - zum Beispiel die Entstehung einer Krankheit - zu verstehen. Die Methoden der Genomik erlauben erste Ansätze in dieser Richtung. Daher liegt der Schwerpunkt des zweiten Teils der Lerneinheit auf genomweiten Assoziationsstudien. Sie lernen, wie der Einfluss des gesamten Genoms auf einen Phänotyp erfasst werden kann und welche neuen Herausforderungen dies mit sich bringt. Wir betrachten diese Methoden in Modellorganismen und dem Menschen. Sie lernen wie sich das Genom von Krebszellen unter der Selektion des Überlebens dieser Zellen verändert und wie die Analyse der Krebsgenome neue Diagnosen und Therapien ermöglicht.

In dieser Lerneinheit setzen wir auf Active Learning. Jede Woche besteht aus einer eigenständigen Lerneinheit mit klar definierten Lernzielen. In den ersten zwei Stunden erarbeiten Sie die Grundlagen anhand von Texten, Videos und Fragebogen auf der Moodle Plattform. In der 3. Stunde (jeweils dienstags) hält ein Experte auf diesem Gebiet (z.B. Genetische Untersuchungen in der Hefe) ein Input-Referat, welches auf dem von Ihnen Gelernten aufbaut. In der 4. Stunde werden Sie zusammen mit dem Referenten den Stoff der Woche und die Übungen diskutieren. Während der gesamten Lerneinheit stehen Ihnen Assistierende und Dozierende via Online-Forum auf Moodle zur Verfügung.

Zu Beginn der Lerneinheit absolvieren Sie einen kurzen Multiple-Choice Test (formative Assessment) über den Stoff der Lerneinheit. Dieser Test ist nicht prüfungsrelevant, sondern dient der Überprüfung ihres Kenntnisstands auch im Vergleich zu den anderen Studierenden. Zum Schluss der Lerneinheit veranstalten wir einen ähnlichen Test. Damit können Sie und wir den Lerngewinn der Lerneinheit ermitteln und erhalten so einen quantitativen Feedback zur Lerneinheit. Die eigentliche Prüfung orientiert sich einerseits an den für die einzelnen Kapitel definierten Lernzielen und andererseits an den formative Assessment Tests.
SkriptDie Lerninhalte und die Folien der Input Lecture werden auf Moodle zusammengestellt. Dort finden Sie auch weiterführende Information (Artikel, Links, Videos) zum Thema. Sie können die Inhalte von Moodle ausdrucken.
LiteraturAlle Referenzen finden Sie auf Moodle. Um die neuesten Entwicklungen auf diesem Gebiet zu verfolgen, folgen Sie auf Twitter folgenden Experten:
@dgmacarthur
@EricTopol
und/oder @ehafen
Voraussetzungen / BesonderesDiese Lerneinheit baut auf der Bio IA Lerneinheit zu Genetik und Genomik auf und basiert auf Self-Learning Einheiten auf Moodle, einer Inputvorlesung durch Fachexperten aus dem D-BIOL und Übungen.
551-0108-00LGrundlagen der Biologie II: PflanzenbiologieO2 KP2VO. Voinnet, W. Gruissem, S. C. Zeeman
KurzbeschreibungWasserhaushalt, Assimilations- u.Transportvorgänge in Pflanzen; Entwicklungsbiologie, Stressphysiologie.
LernzielWasserhaushalt, Assimilations- u.Transportvorgänge in Pflanzen; Entwicklungsbiologie, Stressphysiologie.
SkriptDie Powerpoint-Präsentation wird als Handout verteilt. Zudem ist sie via Passwort-geschütztem Web-Link einsehbar.
LiteraturSmith, A.M., et al.: Plant Biology, Garland Science, New York, Oxford, 2010
551-0110-00LGrundlagen der Biologie II: MikrobiologieO2 KP2VJ. Vorholt-Zambelli, W.‑D. Hardt, J. Piel
KurzbeschreibungBakterielle Zellbiologie, molekulare Genetik, Genregulation, Wachstumsphysiologie, Metabolismus (Schwerpunkt Bacteria und Archaea), bakterielle Wirkstoffe, Mikrobielle Interaktionen
LernzielGrundprinzipien des Zellaufbaus, der Wachstumsphysiologie, des Energiemetabolismus, der Genexpression und Regulation. Diversität Bacteria und Archaea. Phylogenie und Evolution.
InhaltBakterielle Zellbiologie, molekulare Genetik, Genregulation, Wachstumsphysiologie, Metabolismus (Schwerpunkt Bacteria und Archaea), bakterielle Wirkstoffe, Mikrobielle Interaktionen
LiteraturBrock, Biology of Microorganisms (Madigan, M.T. and Martinko, J.M., eds.), 14th ed., Pearson Prentice Hall, 2015
Wahlmodule
Biodiversität
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-1174-00LSystembiologieO4 KP2V + 2UU. Sauer, K. M. Borgwardt, J. Stelling, N. Zamboni
KurzbeschreibungAusgehend von biologischen Fragen und Phänomenen unterrichtet der Kurs zur Beantwortung notwendige Konzepte von Modellierungen und Datenanalysen. In den Übungen erhalten die Studenten erste praktische Erfahrungen in einfacher Programmierung eigener Modelle und Analysen.
LernzielWir unterrichten kein oder nur wenig neues biologisches Wissen oder experimentelle Analysemethoden, sondern nutzen aus dem Studium bekanntes Wissen (z. B. Enzymkinetik, Regulationsmechanismen oder analytische Methoden). Unser Ziel ist es biologische Probleme aufzuzeigen, die aus dynamischen Interaktionen molekularer Elemente entstehen und mit Hilfe von Computermethoden gelöst werden können. Spezifische Ziele sind:
- Verständnis der Limitationen intuitiver Argumentation in der Biologie
- Ein erster Überblick über Computermethoden in der Systembiologie
- Übersetzen biologischer Fragestellungen in computerlösbare Probleme
- Praktische Erfahrungen in Programmierung mit MATLAB
- Erste Erfahrungen in der Computerinterprätation von biologischen Daten
- Verständnis typischer Abstraktionen in der Modellierung molekularer Systeme
InhaltWährend der ersten 7 Wochen konzentrieren wir uns auf mechanistische Modellierungen. Ausgehend von einfachen Enzymkinetiken betrachten wir zunächst die Dynamik von kleinerer Stoffwechselwegen und enden mit stöchiometrischen Modellen mittlerer Netzwerke. In der zweiten Kurshälfte konzentrieren wir uns auf die Analyse von typischen biologischen Omics Datensätzen. Wir starten mit multivariaten statistischen Methoden wie z. B. Clustering und Principal Component Analysis und enden mit Methoden um Netzwerke aus Daten zu lernen.
SkriptNo script
LiteraturDer Kurs wird nicht mit einem bestimmten Lehrbuch unterrichtet, aber 2 Bücher werden zur Unterstützung empfohlen:
- Systems Biology (Klipp, Herwig, Kowald, Wierling und Lehrach) Wiley-VCH 2009
- A First Course in Systems Biology (Eberhardt O. Voight) Garland Science 2012
376-0152-00LAnatomie und Physiologie II Information O5 KP4VM. Ristow, K. De Bock, M. Kopf, L. Slomianka, C. Spengler
KurzbeschreibungKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Verdauungstraktes, der endokrinen Organe, des Harnapparates, und des Geschlechtsapparates. Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge. Studium sämtlicher Gewebe und ausgewählter Organsysteme des Menschen anhand von histologischen Schnitten.
LernzielKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Menschen und Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge.
InhaltDie Vorlesung gibt einen kurzgefassten Überblick über Humananatomie und -physiologie.
3. Semester:
Grundbegriffe der Gewebelehre und Embryologie. Anatomie und Physiologie: Nervensystem, Muskel, Sinnesorgane, Kreislaufsystem, Atmungssystem.
4. Semester:
Anatomie und Physiologie: Verdauungstrakt, endokrine Organe, Stoffwechsel und Thermoregulation, Haut, Blut und Immunsystem, Harnapparat, zirkadianer Rhythmus, Reproduktionsorgane, Schwangerschaft und Geburt.
LiteraturAnatomie: Martini, Timmons, Tallitsch, "Anatomie", Pearson; oder Schiebler, Korf, "Anatomie", Steinkopff / Springer; oder Spornitz, "Anatomie und Physiologie, Lehrbuch und Atlas für Pflege-und Gesundheitsfachberufe", Springer

Physiologie: Thews/Mutschler/Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen,
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart

oder

Schmidt/Lang/Thews: Physiologie des Menschen, Springer-Verlag, Heidelberg
Voraussetzungen / BesonderesDer Besuch der Anatomie und Physiologie I - Vorlesung ist Voraussetzung, da die Anatomie und Physiologie II - Vorlesung auf dem Wissen der im vorangegangenen Semester gelesenen Anatomie und Physiologie I - Vorlesung aufbaut.
701-0360-00LSystematische Biologie: Pflanzen Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O5 KP2V + 3PA. Leuchtmann
KurzbeschreibungDie Vorlesung bietet einen Überblick über die Diversität der Farn- und Blütenpflanzen. Es werden die Grundlagen der Systematik vermittelt unter Berücksichtigung von morphologischen, phylogenetischen und ökologische Aspekten. Bei den Pflanzenarten liegt der Schwerpunkt auf der Flora der Schweiz, aber auch Beispiele mit pharmazeutischer Relevanz und Nutzpflanzen werden miteinbezogen.
LernzielDie Studierenden kennen:
- die Grundlagen der Pflanzensystematik
- die wichtigsten übergeordneten Pflanzengruppen anhand morphologischer Merkmale und ihrer Biologie
- ausgewählte Familien der Blütenpflanzen
- ausgewählte Arten und deren Ökologie, mit speziellem Fokus auf die Flora der Schweiz
- Beispiele von Arznei- und Nutzpflanzen
- Standorteigenschaften und die wichtigsten Vegetationstypen des Tieflandes.
InhaltDie Vorlesung gibt einen Überblick über Moose, Farne, Gymnospermen und Angiospermen. Ausgewählte Familien der Angiospermen werden ausführlich behandelt. Weitere Themen sind Grundlagen der Pflanzensystematik, Generationswechsel, phylogenetische Stammbäume, morphologische Begriffe, sowie Lebensweise und Ökologie der Pflanzen. Anhand ausgewählter Beispiele wird auf die Bedeutung der Pflanzen als Arznei-, Zeiger- und Nutzpflanzen eingegangen. Zudem wird eine Übersicht über Standorteigenschaften und Vegetation des Tieflandes in der Schweiz gegeben.

Im praktischen Teil lernen die Studierenden Merkmale von Blütenpflanzen zu analysieren und üben das Bestimmen von Pflanzenarten. Auf Exkursionen werden Artkenntnisse vermittelt und ein Einblick gegeben in Flora und Vegetation ausgewählter Standorte im Schweizer Mittelland, wobei auch einheimische Arzneipflanzen berücksichtigt werden.
LiteraturBaltisberger et al., Systematische Botanik. Einheimische Farn- und Samenpflanzen. vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich (4. Aufl. 2013)
Hess et al., Bestimmunsschlüssel zur Flora der Schweiz. Springer, Basel (7. Aufl. 2015)

Baltisberger, Conradin, Frey & Rudow, 2016: eBot6. Internetapplikation.
Für Studierende frei zugänglich unter Link.
Voraussetzungen / BesonderesFür Studierende der Pharmazeutischen Wissenschaften Bsc obligatorisch, für Studierende Biologie Bsc und Umweltnaturwissenschaften Bsc mit Vertiefungen in Ökologie und Evolution (Biologie), Wald und Landschaft oder Umweltbiologie besonders empfohlen.
701-0264-01LErgänzungskurs Systematische Botanik Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Voraussetzung: erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung 701-0360-00L Systematische Biologie: Pflanzen. Es wird empfohlen beide LVs im gleichen Semester zu belgen.
E-1 KP2PA. Leuchtmann
KurzbeschreibungBotanische Exkursionen ins Unterengadin zur Vertiefung der systematisch-botanischen Kenntnisse
LernzielTeilnehmende kennen Merkmale von wichtigen Pflanzenfamilien und können Arten entsprechend zuorden. Sie erlangen erweiterte Artenkenntnis, insbesondere von prüfungsrelevanten Arten, und erhalten einen Einblick in die Flora und Vegetation des Unterengadins.
InhaltExkursion in der montanen Stufe bei Klosters am ersten Tag, zwei weitere Exkursionen im Unterengadin. Vertiefung der systematisch-taxonomischen Kenntnisse und Einblick in Flora und Vegetation eines zentralalpinen Trockentals. Gruppenarbeit mit ausgewählten, neuen Pflanzenarten.
LiteraturBaltisberger et al., Systematische Botanik. Einheimische Farn- und Samenpflanzen. vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich (4. Aufl. 2013)

Hess et al. 2015. Bestimmunsschlüssel zur Flora der Schweiz. 7. Aufl., Springer, Basel.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs richtet sich an Studierende Biologie Bsc und Umweltnaturwissenschaften Bsc; auch Studierende Pharmazeutische Wissenschaften Bsc sind willkommen.

Der Besuch von "701-0360-00L Systematische Biologie: Pflanzen" wird vorausgesetzt, da der Kurs darauf aufbaut.

Diese Lehrveranstaltung ist auf maximal 50 Teilnehmende beschränkt. Schriftliche Anmeldungen erforderlich, die nach Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt werden.

Kosten für Verpflegung und Unterkunft in Mehrbettzimmern (2 Nächte) müssen von den Teilnehmern übernommen werden (Fr. 80.-).
701-0245-00LIntroduction to Evolutionary BiologyO2 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.
Zelluläre und molekulare Biologie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-1174-00LSystembiologieO4 KP2V + 2UU. Sauer, K. M. Borgwardt, J. Stelling, N. Zamboni
KurzbeschreibungAusgehend von biologischen Fragen und Phänomenen unterrichtet der Kurs zur Beantwortung notwendige Konzepte von Modellierungen und Datenanalysen. In den Übungen erhalten die Studenten erste praktische Erfahrungen in einfacher Programmierung eigener Modelle und Analysen.
LernzielWir unterrichten kein oder nur wenig neues biologisches Wissen oder experimentelle Analysemethoden, sondern nutzen aus dem Studium bekanntes Wissen (z. B. Enzymkinetik, Regulationsmechanismen oder analytische Methoden). Unser Ziel ist es biologische Probleme aufzuzeigen, die aus dynamischen Interaktionen molekularer Elemente entstehen und mit Hilfe von Computermethoden gelöst werden können. Spezifische Ziele sind:
- Verständnis der Limitationen intuitiver Argumentation in der Biologie
- Ein erster Überblick über Computermethoden in der Systembiologie
- Übersetzen biologischer Fragestellungen in computerlösbare Probleme
- Praktische Erfahrungen in Programmierung mit MATLAB
- Erste Erfahrungen in der Computerinterprätation von biologischen Daten
- Verständnis typischer Abstraktionen in der Modellierung molekularer Systeme
InhaltWährend der ersten 7 Wochen konzentrieren wir uns auf mechanistische Modellierungen. Ausgehend von einfachen Enzymkinetiken betrachten wir zunächst die Dynamik von kleinerer Stoffwechselwegen und enden mit stöchiometrischen Modellen mittlerer Netzwerke. In der zweiten Kurshälfte konzentrieren wir uns auf die Analyse von typischen biologischen Omics Datensätzen. Wir starten mit multivariaten statistischen Methoden wie z. B. Clustering und Principal Component Analysis und enden mit Methoden um Netzwerke aus Daten zu lernen.
SkriptNo script
LiteraturDer Kurs wird nicht mit einem bestimmten Lehrbuch unterrichtet, aber 2 Bücher werden zur Unterstützung empfohlen:
- Systems Biology (Klipp, Herwig, Kowald, Wierling und Lehrach) Wiley-VCH 2009
- A First Course in Systems Biology (Eberhardt O. Voight) Garland Science 2012
376-0152-00LAnatomie und Physiologie II Information O5 KP4VM. Ristow, K. De Bock, M. Kopf, L. Slomianka, C. Spengler
KurzbeschreibungKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Verdauungstraktes, der endokrinen Organe, des Harnapparates, und des Geschlechtsapparates. Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge. Studium sämtlicher Gewebe und ausgewählter Organsysteme des Menschen anhand von histologischen Schnitten.
LernzielKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Menschen und Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge.
InhaltDie Vorlesung gibt einen kurzgefassten Überblick über Humananatomie und -physiologie.
3. Semester:
Grundbegriffe der Gewebelehre und Embryologie. Anatomie und Physiologie: Nervensystem, Muskel, Sinnesorgane, Kreislaufsystem, Atmungssystem.
4. Semester:
Anatomie und Physiologie: Verdauungstrakt, endokrine Organe, Stoffwechsel und Thermoregulation, Haut, Blut und Immunsystem, Harnapparat, zirkadianer Rhythmus, Reproduktionsorgane, Schwangerschaft und Geburt.
LiteraturAnatomie: Martini, Timmons, Tallitsch, "Anatomie", Pearson; oder Schiebler, Korf, "Anatomie", Steinkopff / Springer; oder Spornitz, "Anatomie und Physiologie, Lehrbuch und Atlas für Pflege-und Gesundheitsfachberufe", Springer

Physiologie: Thews/Mutschler/Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen,
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart

oder

Schmidt/Lang/Thews: Physiologie des Menschen, Springer-Verlag, Heidelberg
Voraussetzungen / BesonderesDer Besuch der Anatomie und Physiologie I - Vorlesung ist Voraussetzung, da die Anatomie und Physiologie II - Vorlesung auf dem Wissen der im vorangegangenen Semester gelesenen Anatomie und Physiologie I - Vorlesung aufbaut.
529-0430-00LPraktikum Physikalische Chemie (für Biol./Pharm.Wiss.)O3 KP4PE. C. Meister
KurzbeschreibungPraktische Einführung in wichtige und grundlegende experimentelle Methoden der physikalischen Chemie. Untersuchung qualitativer und quantitativer Zusammenhänge zwischen physikalisch-chemischen Grössen in den beobachteten Systemen.
LernzielPraktische Einführung in die Experimentiertechnik der physikalischen Chemie. Kennenlernen wichtiger Messmethoden und Geräte. Auswertung der Messdaten unter statistischen Gesichtspunkten und kritische Beurteilung der erhaltenen Resultate. Umgang mit Computern. Abfassen von ausführlichen Versuchsberichten.
InhaltExperimente aus den Gebieten der chemischen Thermodynamik und Kinetik, der Elektrochemie, der Viskosität und der optischen Spektroskopie. Simulation physikalisch-chemischer Phänomene mit Computern.
SkriptErich Meister, Grundpraktikum Physikalische Chemie: Theorie und Experimente, 2. Auflage, vdf Hochschul-Verlag an der ETH, Zürich, 2012.
Weitere Unterlagen zu einzelnen Versuchen werden abgegeben.
701-0245-00LIntroduction to Evolutionary BiologyO2 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.
Biologische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-1174-00LSystembiologieW4 KP2V + 2UU. Sauer, K. M. Borgwardt, J. Stelling, N. Zamboni
KurzbeschreibungAusgehend von biologischen Fragen und Phänomenen unterrichtet der Kurs zur Beantwortung notwendige Konzepte von Modellierungen und Datenanalysen. In den Übungen erhalten die Studenten erste praktische Erfahrungen in einfacher Programmierung eigener Modelle und Analysen.
LernzielWir unterrichten kein oder nur wenig neues biologisches Wissen oder experimentelle Analysemethoden, sondern nutzen aus dem Studium bekanntes Wissen (z. B. Enzymkinetik, Regulationsmechanismen oder analytische Methoden). Unser Ziel ist es biologische Probleme aufzuzeigen, die aus dynamischen Interaktionen molekularer Elemente entstehen und mit Hilfe von Computermethoden gelöst werden können. Spezifische Ziele sind:
- Verständnis der Limitationen intuitiver Argumentation in der Biologie
- Ein erster Überblick über Computermethoden in der Systembiologie
- Übersetzen biologischer Fragestellungen in computerlösbare Probleme
- Praktische Erfahrungen in Programmierung mit MATLAB
- Erste Erfahrungen in der Computerinterprätation von biologischen Daten
- Verständnis typischer Abstraktionen in der Modellierung molekularer Systeme
InhaltWährend der ersten 7 Wochen konzentrieren wir uns auf mechanistische Modellierungen. Ausgehend von einfachen Enzymkinetiken betrachten wir zunächst die Dynamik von kleinerer Stoffwechselwegen und enden mit stöchiometrischen Modellen mittlerer Netzwerke. In der zweiten Kurshälfte konzentrieren wir uns auf die Analyse von typischen biologischen Omics Datensätzen. Wir starten mit multivariaten statistischen Methoden wie z. B. Clustering und Principal Component Analysis und enden mit Methoden um Netzwerke aus Daten zu lernen.
SkriptNo script
LiteraturDer Kurs wird nicht mit einem bestimmten Lehrbuch unterrichtet, aber 2 Bücher werden zur Unterstützung empfohlen:
- Systems Biology (Klipp, Herwig, Kowald, Wierling und Lehrach) Wiley-VCH 2009
- A First Course in Systems Biology (Eberhardt O. Voight) Garland Science 2012
529-0222-00LOrganic Chemistry IIO3 KP2V + 1UJ. W. Bode, B. Morandi
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt, aufbauend auf der Veranstaltung Organische Chemie I bzw. Organische Chemie II für D-BIOL, fortgeschrittene Konzepte und Mechanismen organischer Reaktionen. Neben einer Einführung in pericyclische Reaktionen und in den Bereich der metallorganischen Chemie, wird gezielt das Planen und Entwickeln von Syntheserouten komplexer organischer Moleküle erlernt.
LernzielDie Vorlesung setzt sich zum Ziel, neben der Vertiefung grundlegender organischer Reaktionen, fortgeschrittene Transformationen organischer Verbindungen (z.B. Mitsunobu Reaktion, Corey-Chaykovsky Epoxidation, Stetter Reaktion etc.) zu vermitteln. Des Weiteren, werden Grundkenntnisse in pericyclischen Reaktionen (z.B. Diels-Alder Reaktion, Claisen Umlagerung etc.) sowie im Bereich der metallorganischen Chemie (z.B. Kreuzkupplungsreaktionen) erworben. Ein wesentlicher Fokus wird dabei auf das ausgeprägte Verständnis von Reaktivität und Reaktionsmechanismen gelegt. Darüber hinaus werden neue Konzepte, wie beispielsweise die FMO Theorie, zur Vorhersage über den Verlauf und Ausgang einer Reaktion eingeführt. Aufbauend auf dem erlernten Repertoire an neuen organischen Reaktionen und dem besseren Verständnis für die Reaktivität organischer Moleküle werden retrosynthetische Analyseansätzen von komplexen organischen Molekülen und Naturstoffen vermittelt. Das anschließende Endziel der Vorlesung ist die eigenständige Planung und Entwicklung mehrstufiger Syntheserouten zur Herstellung komplexer organischer Moleküle.
InhaltOxidation und Reduktion organischer Verbindungen, redoxneutrale Reaktionen und Umlagerungen, fortgeschrittene Transformation funktioneller Gruppen und Reaktionsmechanismen, kinetische und thermodynamische Kontrolle von organisch-chemischen Reaktionen, Reaktivitäten von Carbenen und Nitrenen, Frontier Molekular Orbital (FMO) Theorie, Cycloadditionen und pericyclische Reaktionen, Einführung in die metallorganische Chemie, Kreuzkupplungsreaktionen, Einführung in die Peptidsynthese, Schutzgruppenchemie, Grundlagen der retrosynthetischen Analyse von komplexen organischen Molekülen, Planung mehrstufiger Synthesewege.
SkriptDas Vorlesungsskript sowie zusätzliche Beilagen mit ausführlichem und ergänzendem Inhalt zur Vorlesung werden als PDF Datei kostenlos online aufgeschaltet. Link: Link
LiteraturClayden, Greeves, and Warren. Organic Chemistry, 2nd Edition. Oxford University Press, 2012.
529-0430-00LPraktikum Physikalische Chemie (für Biol./Pharm.Wiss.)O3 KP4PE. C. Meister
KurzbeschreibungPraktische Einführung in wichtige und grundlegende experimentelle Methoden der physikalischen Chemie. Untersuchung qualitativer und quantitativer Zusammenhänge zwischen physikalisch-chemischen Grössen in den beobachteten Systemen.
LernzielPraktische Einführung in die Experimentiertechnik der physikalischen Chemie. Kennenlernen wichtiger Messmethoden und Geräte. Auswertung der Messdaten unter statistischen Gesichtspunkten und kritische Beurteilung der erhaltenen Resultate. Umgang mit Computern. Abfassen von ausführlichen Versuchsberichten.
InhaltExperimente aus den Gebieten der chemischen Thermodynamik und Kinetik, der Elektrochemie, der Viskosität und der optischen Spektroskopie. Simulation physikalisch-chemischer Phänomene mit Computern.
SkriptErich Meister, Grundpraktikum Physikalische Chemie: Theorie und Experimente, 2. Auflage, vdf Hochschul-Verlag an der ETH, Zürich, 2012.
Weitere Unterlagen zu einzelnen Versuchen werden abgegeben.
376-0152-00LAnatomie und Physiologie II Information W5 KP4VM. Ristow, K. De Bock, M. Kopf, L. Slomianka, C. Spengler
KurzbeschreibungKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Verdauungstraktes, der endokrinen Organe, des Harnapparates, und des Geschlechtsapparates. Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge. Studium sämtlicher Gewebe und ausgewählter Organsysteme des Menschen anhand von histologischen Schnitten.
LernzielKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Menschen und Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge.
InhaltDie Vorlesung gibt einen kurzgefassten Überblick über Humananatomie und -physiologie.
3. Semester:
Grundbegriffe der Gewebelehre und Embryologie. Anatomie und Physiologie: Nervensystem, Muskel, Sinnesorgane, Kreislaufsystem, Atmungssystem.
4. Semester:
Anatomie und Physiologie: Verdauungstrakt, endokrine Organe, Stoffwechsel und Thermoregulation, Haut, Blut und Immunsystem, Harnapparat, zirkadianer Rhythmus, Reproduktionsorgane, Schwangerschaft und Geburt.
LiteraturAnatomie: Martini, Timmons, Tallitsch, "Anatomie", Pearson; oder Schiebler, Korf, "Anatomie", Steinkopff / Springer; oder Spornitz, "Anatomie und Physiologie, Lehrbuch und Atlas für Pflege-und Gesundheitsfachberufe", Springer

Physiologie: Thews/Mutschler/Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen,
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart

oder

Schmidt/Lang/Thews: Physiologie des Menschen, Springer-Verlag, Heidelberg
Voraussetzungen / BesonderesDer Besuch der Anatomie und Physiologie I - Vorlesung ist Voraussetzung, da die Anatomie und Physiologie II - Vorlesung auf dem Wissen der im vorangegangenen Semester gelesenen Anatomie und Physiologie I - Vorlesung aufbaut.
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