Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2022

Lebensmittelwissenschaften Bachelor Information
1. Semester
Basisprüfung
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-2001-02LChemie IO4 KP2V + 2UJ. Cvengros, J. E. E. Buschmann, P. Funck, E. C. Meister, R. Verel
KurzbeschreibungAllgemeine Chemie I: Chemische Bindung und Molekülstruktur, chemische Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht.

In dem Fach Chemie I werden die Kompetenzen Prozessverständnis, Systemverständnis, Modellierung, Konzeptentwicklung und Datenanalyse & Interpretation gelehrt, angewandt und geprüft.
LernzielErarbeiten von Grundlagen zur Beschreibung von Aufbau, Zusammensetzung und Umwandlungen der materiellen Welt. Einführung in thermodynamisch bedingte chemisch-physikalische Prozesse. Mittels Modellvorstellungen zeigen, wie makroskopische Phänomene anhand atomarer und molekularer Eigenschaften verstanden werden können. Anwendungen der Theorie zum qualitativen und quantitativen Lösen einfacher chemischer und umweltrelevanter Probleme.
Inhalt1. Stöchiometrie
Stoffmenge und Stoffmasse. Zusammensetzung von Verbindungen. Reaktionsgleichung. Ideales Gasgesetz.
2. Atombau
Elementarteilchen und Atome. Elektronenkonfiguration der Elemente. Periodisches System der Elemente.
3. Chemische Bindung und ihre Darstellung. Raumstruktur von Molekülen. Molekülorbitale.
4. Grundlagen der chemischen Thermodynamik
System und Umgebung. Beschreibung des Zustands und der Zustandsänderungen chemischer Systeme.
5. Erster Hauptsatz
Innere Energie, Wärme und Arbeit. Enthalpie und Reaktionsenthalpie. Thermodynamische Standardbedingungen.
6. Zweiter Hauptsatz
Entropie. Entropieänderungen im System und im Universum. Reaktionsentropie durch Reaktionswärme und durch Stoffänderungen.
7. Gibbs-Energie und chemisches Potential
Kombination der zwei Hauptsätze. Reaktions-Gibbs-Energie.
Stoffaktivitäten bei Gasen, kondensierten Stoffen und gelösten Spezies. Gibbs-Energie im Ablauf chemischer Reaktionen. Gleichgewichtskonstante.
8. Chemisches Gleichgewicht
Massenwirkungsgesetz, Reaktionsquotient und Gleichgewichtskonstante. Gleichgewicht bei Phasenübergängen.
9. Säuren und Basen
Verhalten von Stoffen als Säure oder Base. Dissoziationsfunktionen von Säuren. pH-Begriff. Berechnung von pH-Werten in Säure-Base-Systemen und Speziierungsdiagramme. Säure-Base-Puffer. Mehrprotonige Säuren und Basen.
11. Auflösung und Fällung
Heterogene Gleichgewichte. Lösungsprozess und Löslichkeitskonstante. Speziierungsdiagramme. Das Kohlendioxid-Kohlensäure-Carbonat-Gleichgewicht in der Umwelt.
SkriptOnline-Skript mit durchgerechneten Beispielen.
LiteraturCharles E. Mortimer, CHEMIE - DAS BASISWISSEN DER CHEMIE. 12. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 2015.

Weiterführende Literatur:
Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E. Bursten, CHEMIE. 10. Auflage, Pearson Studium, 2011. (deutsch)

Catherine Housecroft, Edwin Constable, CHEMISTRY: AN INTRODUCTION TO ORGANIC, INORGANIC AND PHYSICAL CHEMISTRY, 3. Auflage, Prentice Hall, 2005.(englisch)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
401-0251-00LMathematik I: Analysis I und Lineare AlgebraO6 KP4V + 2UA. Cannas da Silva
KurzbeschreibungDiese Vorlesung behandelt mathematische Konzepte und Methoden, die zum Modellieren, Lösen und Diskutieren wissenschaftlicher Probleme nötig sind - speziell durch gewöhnliche Differentialgleichungen.
LernzielMathematik ist von immer grösserer Bedeutung in den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Grund dafür ist das folgende Konzept zur Lösung konkreter Probleme: Der entsprechende Ausschnitt der Wirklichkeit wird in der Sprache der Mathematik modelliert; im mathematischen Modell wird das Problem - oft unter Anwendung von äusserst effizienter Software - gelöst und das Resultat in die Realität zurück übersetzt.

Ziel der Vorlesungen Mathematik I und II ist es, die einschlägigen mathematischen Grundlagen bereit zu stellen. Differentialgleichungen sind das weitaus wichtigste Hilfsmittel im Prozess des Modellierens und stehen deshalb im Zentrum beider Vorlesungen.
Inhalt1. Differential- und Integralrechnung:
Wiederholung der Ableitung, Linearisierung, Taylor-Polynome, Extremwerte, Stammfunktion, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, Integrationsmethoden, uneigentliche Integrale.

2. Lineare Algebra und Komplexe Zahlen:
lineare Gleichungssysteme, Gauss-Verfahren, Matrizen, Determinanten, Eigenwerte und Eigenvektoren, Darstellungsformen der komplexe Zahlen, Potenzieren, Radizieren, Fundamentalsatz der Algebra.

3. Gewöhnliche Differentialgleichungen:
Separierbare Differentialgleichungen (DGL), Integration durch Substitution, Lineare DGL erster und zweiter Ordnung, homogene Systeme linearer DGL mit konstanten Koeffizienten, Einführung in die dynamischen Systeme in der Ebene.
Literatur- Thomas, G. B., Weir, M. D. und Hass, J.: Analysis 1, Lehr- und Übungsbuch (Pearson).
- Gramlich, G.: Lineare Algebra, eine Einführung (Hanser).
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 1 und 2 (Vieweg+Teubner).
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Vertrautheit mit den Grundlagen der Analysis, insbesondere mit dem Funktions- und Ableitungsbegriff.
551-0001-00LAllgemeine Biologie I Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O3 KP3VU. Sauer, O. Y. Martin, A. Widmer
KurzbeschreibungOrganismische Biologie um die Grundlagen der klassischen und molekularen Genetik, der Evolutionsbiologie und der Phylogenie zu vermitteln.
Erster Teil einer zweisemestrigen Biologievorlesung für Studierende der Argrar-, Lebensmittel- und Umweltnaturwissenschaften.
LernzielVerständnis einiger grundlegender Konzepte der Biologie (Vererbung, Evolution und Phylogenie) und ein Ueberblick über die Vielfältigkeit der Lebensformen.
InhaltDiese Vorlesung fokussiert auf organismische Biologie mit Genetik, Evolution, and unterschiedliche Lebensformen mit dem Campbell Kapiteln 12-34.

Woche 1-7 von Alex Widmer, Kapitel 12-25
12 Cell biology Mitosis
13 Genetics Sexual life cycles and meiosis
14 Genetics Mendelian genetics
15 Genetics Linkage and chromosomes
20 Genetics Evolution of genomes
21 Evolution How evolution works
22 Evolution Phylogentic reconstructions
23 Evolution Microevolution
24 Evolution Species and speciation
25 Evolution Macroevolution

Woche 8-14 von Oliver Martin, Kapitel 26-34
26 Diversity of Life Introdution to viruses
27 Diversity of Life Prokaryotes
28 Diversity of Life Origin & evolution of eukaryotes
29 Diversity of Life Nonvascular&seedless vascular plants
30 Diversity of Life Seed plants
31 Diversity of Life Introduction to fungi
32 Diversity of Life Overview of animal diversity
33 Diversity of Life Introduction to invertebrates
34 Diversity of Life Origin & evolution of vertebrates
SkriptKein Skript
LiteraturCampbell et al. (2017) Biology - A Global Approach. 11th Edition (Global Edition
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung ist der erste Teil einer zweisemestrigen Biologievorlesung für Studierende mit Biologie als Grundlagenfach.
701-0243-01LBiologie III: ÖkologieO3 KP2VC. Buser Moser
KurzbeschreibungDiese Einführungsvorlesung in die Ökologie umfasst grundlegende ökologische Konzepte und die wichtigsten Komplexitätsebenen der ökologischen Forschung. Ökologische Konzepte werden am Beispiel aquatischer und terrestrischer Systeme veranschaulicht und entsprechende methodische Ansätze werden demonstriert. Bedrohungen für die Biodiversität und das entsprechende Management werden besprochen.
LernzielZiel dieser Vorlesung ist es, grundlegende ökologische Konzepte und die verschiedenen Komplexitätsebenen in der ökologischen Forschung zu vermitteln. Die Studierenden sollen ökologische Konzepte auf diesen verschiedenen Ebenen im Kontext konkreter Beispiele aus der terrestrischen und aquatischen Ökologie erlernen. Entsprechende Methoden zur Untersuchung der Systeme werden vorgestellt.
Ein weiteres Ziel der Vorlesung ist, dass die Studierenden ein Verständnis für die Biodiversität erlangen und wissen, warum sie bedroht ist und wie sie gemanagt werden kann.
Inhalt- 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 Moddle 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.
701-0027-00LUmweltsysteme IO2 KP2VC. Schär, N. Dubois, G. Velicer
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt eine wissenschaftliche Einführung in Umweltaspekte aus den Bereichen Erd-, Klima- und Gesundheitswissenschaften.
LernzielDie Studierenden können wichtige Eigenschaften der drei Umweltsysteme erläutern, sie sind in der Lage kritische Entwicklungstrends und Nutzungskonflikte zu diskutieren und Lösungsansätze zu vergleichen.
InhaltDie Vorlesung erläutert anhand von aktuellen Beispielen die Rolle der betrachteten Umweltsysteme für Mensch und Natur. Dabei werden exemplarisch einige ausgewählte Umweltprobleme vorgestellt. Darunter fallen die Förderung von Rohstoffen und fossilen Energieträger, der Klimawandel und seine Auswirkungen auf Mensch und Natur, sowie sowie die Verbreitung und Kontrolle von Krankheitserregern in der menschlichen Bevölkerung und in Agrarsystemen.
SkriptSlides werden durch Dozenten abgegeben und sind via moodle verfügbar.
751-0013-00LWelternährungssystem (World Food System)O4 KP4VB. Studer, A. Bearth, R. Finger, I. Herter-Aeberli, M. Loessner, M. Niu, M. Peydayesh, J. Six
KurzbeschreibungDie Grundlagen des Welternährungssystem werden anhand von Fallbeispielen aus der Forschung entlang der Wertschöpfungskette und abhängig von den Rahmenbedingungen in Ländern verschiedener Entwicklungsstufen vermittelt. So soll Verständnis für globale Problemstellungen, insbesondere Lebensmittelknappheit, falsche Ernährung, Lebensmittelqualität und -sicherheit sowie Umweltfragen generiert werden.
LernzielMit Besuch dieser Lehrveranstaltung erfassen Studierende die Elemente des World Food System (WFS) und damit verbundener Problemkreise. Insbesondere wird ihnen die Bedeutung der vier Säulen einer globalen Ernährungssicherung bekannt sein, die da sind: (I) Lebensmittel (LM)-Verfügbarkeit (einschl. nachhaltiger Erzeugung und Verarbeitung), (II) Zugang zu LM (physisch und monetär), (III) LM-Verwertung (einschl. Qualität und Sicherheit sowie Gesundheit und Wohlbefinden) und (IV) Resilienz gegenüber Randbedingungen (ökologisch, ökonomisch und politisch). Die somit vermittelten Einblicke sollen die globalen Hintergründe unserer ETH-Forschung zur Sicherstellung der künftigen Lebensmittelversorgung bewusst machen und damit Motivation und Verständnis für die Einordnung nachfolgender fachspezifischer Lehrveranstaltungen erzeugen. Diese Lehrveranstaltung bezieht Aspekte der Agrar- und Lebensmittelwissenschaften gleichermassen ein und fördert somit auch die Entwicklung einer notwendigen interdisziplinären Betrachtungsweise der beschriebenen WFS Thematik.
InhaltAn Fallbeispielen bestimmter Lebensmittel pflanzlicher und tierischer Herkunft wird die gesamte Wertschöpfungsketter von der Erzeugung des Rohstoffs bis hin zum verarbeiteten Lebensmittel und dessen verbraucherrelevanten Eigenschaftsfunktionen aufgezeigt. Dabei werden jeweils relevante Aspekte für Industrie-, Schwellen und Entwicklungsländer über ingenieur-, natur- und sozialwissenschaftliche Ansätze vermittelt.
SkriptSkripte, Links und andere Unterlagen werden jeweils online zur Verfügung gestellt.
LiteraturInformation zu Büchern und anderer Literatur wird während der Lehrveranstaltung bekanntgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesDas Fach soll Studierenden vornehmlich der Agrar- und Lebensmittelwissenschaften die Schnittstellen dieser beiden Bereiche im Kontext zu wichtigen globalen Fragestellungen nahebringen. Ferner sollen den Studierenden im ersten Studienjahr Aus- und Einblicke gegeben werden, spezifische Zielrichtungen erkennen und formulieren helfen und somit motivieren, die dafür notwendigen Grundlagen zielgerichtet zu adaptieren.
Das Fach ist Teil der Basisprüfung nach dem ersten Studienjahr. Die schriftliche on-line Prüfung erlaubt das Mitbringen von Unterlagen ("Open Book"), andere Hilfsmittel sind nicht gestattet. Die Vorlesungssprache ist hauptsächlich deutsch, einzelne Lektionen auf englisch sind möglich.
351-1158-00LÖkonomie
Nicht für Studierende, die zum D-MTEC gehören!
O3 KP2GU. Renold, T. Bolli, P. McDonald, M. E. Oswald-Egg, F. Pusterla, A. Zubovic
KurzbeschreibungDieser Kurs stellt grundlegende ökonomische Konzepte und Theorien vor. Beginnend mit der Mikroökonomie, startet der Kurs mit den Themen Angebot und Nachfrage, Märkte und Verhaltensökonomie, bevor er zu den wichtigsten makroökonomischen Konzepten der volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung, des Arbeitsmarktes, des Handels und der Geldpolitik übergeht.
LernzielNach erfolgreichem Abschluss des Kurses können Sie:
• Die grundlegenden mikro- und makroökonomischen Problemstellungen und Theorien beschreiben.
• Zu einem gegebenen Thema passende ökonomische Argumentationen einbringen.
• Ökonomische Massnahmen beurteilen.
InhaltHaushalte, Unternehmen, Angebot und Nachfrage: Wie werden Haushaltspräferenzen und Konsumverhalten gebildet? Wie reagiert ein Haushalt auf Preisveränderungen? Wie werden Güterpreise gebildet? Zu welchen Preisen sind Unternehmen bereit, Güter anzubieten? Wie treffen wir ökonomische Entscheidungen?
Märkte: Was ist «vollkommene Konkurrenz» und wie funktioniert ein Wettbewerbsmarkt? Sind Monopole immer eine schlechte Sache? Wie kann der Staat den Markt beeinflussen?
Marktversagen: Was passiert, wenn Preise falsche Signale geben?
Arbeitsmarkt: Wie funktionieren Angebot und Nachfrage auf dem Arbeitsmarkt? Was beeinflusst Arbeitslosigkeit?
Volkswirtschaftliche Gesamtrechnung: Wie gross ist die Schweizer Volkswirtschaft eigentlich?
Aussenhandel: Warum handeln Länder miteinander? Was sind die Konsequenzen für den Binnenmarkt?
Geld und Inflation: Was ist Geld genau? Wie funktioniert Geldschöpfung, und was passiert wenn es zu viel (oder zu wenig) Geld auf dem Markt gibt?

Die Studenten/-innen werden aufgefordert, diese Konzepte auf Themen in ihrem eigenen Studienbereich und auf aktuelle Fragen der Gesellschaft anzuwenden. Dieses Ziel wird durch die Teilnahme an Übungen, Diskussionen in der Klasse und Lesematerial aus den aktuellen Medien erreicht. Am Ende des Kurses sollen die Studierenden in der Lage sein, ökonomische Analysen sicher und selbständig anzuwenden.
Skriptkein Skript verfügbar
LiteraturMankiw, N.G., & Taylor, M.P: "Grundzüge der Volkswirtschaftslehre", 7. Aufl., Stuttgart 2018.
Voraussetzungen / BesonderesSie brauchen keine Vorkenntnisse, um dem Kurs zu folgen.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Problemlösunggeprüft
Persönliche KompetenzenKritisches Denkengeprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
Zusatzfächer Basisjahr
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
252-0839-00LEinsatz von Informatikmitteln Information O2 KP2GL. E. Fässler, M. Dahinden
KurzbeschreibungDie Studierenden lernen ausgewählte Konzepte und Informatikmittel einzusetzen, um interdisziplinäre Projekte zu bearbeiten. Themenbereiche: Modellieren und Simulieren, Daten verwalten mit Listen, Tabellen und relationalen Datenbanken, Einführung in die Programmierung
LernzielDie Studierenden lernen

- für wissenschaftliche Problemstellungen adäquate Informatikmittel zu wählen und einzusetzen,
- reale Daten aus ihren Fachrichtungen zu verarbeiten und zu analysieren,
- mit der Komplexität realer Daten umzugehen.
Inhalt1. Modellieren und Simulieren
2. Datenverwaltung mit Listen und Tabellen
3. Datenverwaltung mit relationalen Datenbanken
4. Programmiereinführung mit Python
SkriptAlle Materialien zur Lehrveranstaltung sind verfügbar unter www.evim.ethz.ch
Voraussetzungen / BesonderesDiese Vorlesung basiert auf anwendungsorientiertem Lernen. Den grössten Teil der Arbeit verbringen die Studierenden damit, Projekte mit naturwissenschaftlichen Daten zu bearbeiten und die Resultate mit Assistierenden zu diskutieren. Für die Aneignung der Informatik-Grundlagen stehen elektronische Tutorials zur Verfügung.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenVerfahren und Technologiengefördert
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
751-0801-00LGrundlagen der Mikroskopie und Pflanzenbiologie Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O1 KP1V + 2GE. B. Truernit
KurzbeschreibungGrundlagen und Methoden der Lichtmikroskopie. Herstellung von Präparaten, mikroskopieren und dokumentieren. Bau der Samenpflanzen: Von der Zelle zum Organ. Besonderheiten der Pflanzenzelle. Bau und Funktion von Pflanzenorganen. Anatomische Anpassungen an verschiedene Standorte.
LernzielFertigkeit im Präparieren, Mikroskopieren und Dokumentieren pflanzlicher Objekte. Verstehen der Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion auf der Ebene der Organe, Gewebe und Zellen. Erkennen der Zusammenhänge zwischen Anatomie, Systematik, Physiologie, Ökologie und Entwicklungsbiologie.
InhaltGrundlagen der Optik. Prinzip des Lichtmikroskops. Die Teile des Lichtmikroskops und ihre Funktionen. Köhlersches Beleuchtungsprinzip. Optische Kontrastierverfahren. Messen im Mikroskop. Herstellen von mikroskopischen Präparaten. Färbemethoden.
Besonderheiten der Pflanzenzelle: Plastiden, Vakuole, Zellwand. Bau der Samenpflanzen: Von der Zelle zum Organ. Bau und Funktion verschiedener Pflanzengewebe (Epidermis, Leitgewebe, Holz, etc.). Bau und Funktion verschiedener Pflanzenorgane (Wurzel, Stängel, Blatt, Blüte, Frucht, Samen). Anatomische Anpassung an verschiedene Standorte.
SkriptHandouts
LiteraturAls Ergänzung (muss nicht angeschafft werden):
Gerhard Wanner: Mikroskopisch-Botanisches Praktikum, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
Voraussetzungen / BesonderesGruppen von maximal 30 Studierenden.
529-0030-00LPraktikum ChemieO3 KP6PA. de Mello, F. Jenny, M. H. Schroth
KurzbeschreibungIm Praktikum Chemie werden grundlegende Techniken der Laborarbeit erlernt.
Die Experimente umfassen sowohl analytische als auch präparative Aufgaben. So werden z. B. Boden-und Wasserproben analysiert, ausgewählte Synthesen durchgeführt, und die Arbeit
mit gasförmigen Substanzen im Labor wird vermittelt.
LernzielEinblick in die experimentelle Methodik der Chemie: Verhalten im
Labor, Umgang mit Chemikalien. Beobachten und Beschreiben grundlegender chemischer Reaktionen.
InhaltNatürliche und künstliche Stoffe: Merkmale, Gruppierungen,
Persistenz. Solvatation: vom Wasser bis zum Erdöl.
Protonenübertragungen. Lewis-Säuren und Basen: Metallzentren und
Liganden. Elektrophile C-Zentren und nukleophile Reaktanden.
Mineralbildung. Redoxprozesse: Uebergangsmetallkomplexe. Gase der
Atmosphäre.
SkriptDas Skript zum Praktikum und die Versuchsanleitungen werden
auf einer eigenen homepage zugänglich gemacht.
Die entsprechenden Informationen werden am 1. Semestertag bekanntgegeben.
LiteraturDie genaue Vorbereitung anhand des Praktikums- und des Vorlesungsskripts
ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum.
Voraussetzungen / BesonderesSchutzkonzept: https://chab.ethz.ch/studium/bachelor1.html
3. Semester
Grundlagenfächer II
Prüfungsblock 1
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
402-0063-00LPhysik IIO5 KP3V + 1UA. Vaterlaus
KurzbeschreibungEinführung in die Denk- und Arbeitsweise in der Physik anhand von Demonstrationsexperimenten: Elektromagnetismus, Brechung und Beugung von Wellen, Elemente der Quantenmechanik mit Anwendung auf die Spektroskopie, Thermodynamik, Phasenumwandlungen, Transportphänomene. Wo immer möglich werden Anwendungen aus dem Bereich des Studienganges gebracht.
LernzielFörderung des wissenschaftlichen Denkens. Es soll die Fähigkeit entwickelt werden, beobachtetete physikalische Phänomene mathematisch zu modellieren und die entsprechenden Modelle zu lösen.
SkriptSkript wird verteilt.
LiteraturFriedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 2 Elektrizität, Optik, Wellen
Wiley-VCH, 2012
ISBN 3527411445, 9783527411443

Douglas C. Giancoli
Physik
3. erweiterte Auflage
Pearson Studium

Hans J. Paus
Physik in Experimenten und Beispielen
Carl Hanser Verlag, München, 2002, 1068 S.

Paul A. Tipler
Physik
Spektrum Akademischer Verlag, 1998, 1522 S., ca Fr. 120.-

David Halliday Robert Resnick Jearl Walker
Physik
Wiley-VCH, 2003, 1388 S., Fr. 87.- (bis 31.12.03)

dazu gratis Online Ressourcen (z.B. Simulationen): www.halliday.de
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggefördert
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
701-0071-00LMathematik III: SystemanalyseO4 KP2V + 1UC. Brunner, R. Knutti, S. Schemm, H. Wernli
KurzbeschreibungIn der Systemanalyse geht es darum, durch ausgesuchte praxisnahe Beispiele die in der Mathematik bereit gestellte Theorie zu vertiefen und zu veranschaulichen. Konkret behandelt werden: Dynamische lineare Boxmodelle mit einer und mehreren Variablen; Nichtlineare Boxmodelle mit einer oder mehreren Variablen; zeitdiskrete Modelle, und kontinuierliche Modelle in Raum und Zeit.
LernzielErlernen und Anwendung von Konzepten (Modellen) und quantitativen Methoden zur Lösung von umweltrelevanten Problemen. Verstehen und Umsetzen des systemanalytischen Ansatzes, d.h. Erkennen des Kernes eines Problemes - Abstraktion - Quantitatives Erfassen - Vorhersage.
Inhalthttps://iac.ethz.ch/edu/courses/bachelor/vorbereitung/systemanalyse.html
SkriptFolien werden über die Kurswebsite zur Verfügung gestellt.
LiteraturImboden, D. and S. Koch (2003) Systemanalyse - Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher Systeme. Berlin Heidelberg: Springer Verlag.

https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-642-55667-8
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
752-4001-00LMikrobiologieO2 KP2VM. Ackermann, M. Schuppler, 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
752-0100-00LBiochemieO2 KP2VC. Frei
KurzbeschreibungGrundlegende Kenntnisse der Enzymologie, insbesondere die Struktur, Kinetik und Chemie von enzymkatalysierten Reaktionen in vitro und in vivo. Stoffwechselbiochemie: 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.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
752-6305-00LPhysiology and Anatomy IO2 KP2VD. Burdakov, D. Peleg-Raibstein
KurzbeschreibungImparts a basic understanding of physiology and anatomy, focusing on the interrelations between morphology and function of the human organism. This is fostered by discussing all subjects from a functional point of view. One major topic of the lecture is food intake, food taste, and digestion with its correlated neural, endocrine and metabolic processes.
LernzielAt the end of the course the students understand the basic functions of the organ systems and functionally important morphological features. One focus of the course is on aspects related to nutrition and overweight including the resulting diseases.
701-0225-00LOrganic ChemistryO2 KP2V + 1UK. McNeill
KurzbeschreibungGrundlagen der Organischen Chemie.
Grundlegende Reaktionemechanismen in der Organischen Chemie werden vertieft behandelt:
Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen, Umlagerungen, Elektrophile aromatische Substitution, und NMR-Spektroskopie.
LernzielDieser Kurs baut auf die Grundkurse Chemie I und II auf.

Die grundlegenden Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie sind den Studierenden bekannt.
Sie sind in der Lage, einfachere organische Reaktionen zu verstehen und zu formulieren.
InhaltFunktionelle Gruppe: Halogenalkan, Alken, aromatische Systeme, Carbonyl)
Reaktionsmechanismen (Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen)
NMR-Spektroscopie
LiteraturCarsten Schmuck, Basisbuch Organische Chemie, Pearson
Voraussetzungen / BesonderesDer Stoff der Basischemie wird vorausgesetzt.
Prüfungsblock 2
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
401-0624-00LMathematik IV: StatistikO4 KP2V + 1UJ. Ernest
KurzbeschreibungEinführung in einfache Methoden und grundlegende Begriffe von Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung für Naturwissenschaftler. Die Konzepte werden anhand einiger Daten-Beispiele eingeführt und mithilfe der statistischen Programmiersprache R angewendet.
LernzielFähigkeit, aus Daten zu lernen; kritischer Umgang mit Daten und mit Missbräuchen der Statistik; Grundverständnis für die Gesetze des Zufalls und stochastisches Denken (Denken in Wahrscheinlichkeiten); Fähigkeit, einfache und grundlegende Methoden der Analytischen (Schlussfolgernden) Statistik (z. B. diverse Tests) anzuwenden, unter anderem auch mithilfe der statistischen Programmiersprache R.
InhaltEinführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung (Grundregeln, Zufallsvariablen, diskrete und stetige Verteilungen, Ausblick auf Grenzwertsätze). Beschreibende Statistik (einschliesslich grafische Methoden). Methoden der Analytischen Statistik: Schätzungen, Tests (einschliesslich Binomialtest, t-Test, Vorzeichentest, F-Test, Wilcoxon-Test), Vertrauensintervalle, Vorhersageintervalle, Korrelation, einfache und multiple lineare Regression. Einführung in die statistische Programmiersprache R.
SkriptAusführliches Skript zur Vorlesung ist erhältlich.
LiteraturStahel, W.: Statistische Datenanalyse. Vieweg, 5. Auflage 2008 (als ergänzende Lektüre)
Voraussetzungen / BesonderesDie Übungen (ca. die Hälfte der Kontaktstunden; einschliesslich Computerübungen) sind ein wichtiger Bestandteil der Lehrveranstaltung.

Voraussetzungen: Mathematik I, II
752-0180-00LGrundlagen in LebensmittelwissenschaftenO3 KP2VS. J. Sturla, M. Arnoldini, A. Delbrück, P. A. Fischer, E. Wetter Slack
KurzbeschreibungWas sind Lebensmittelwissenschaften? Diese Vorlesung bietet eine Einführung in die biologischen, physikalischen und technischen Grundlagen von Lebensmitteln und ihrer Rolle in der Gesellschaft. Anhand von drei Fallbeispielen werden die Studierenden in Grundkonzepte aus verschiedenen Disziplinen der Lebensmittelwissenschaften eingeführt. Jedes dieser Themen beinhaltet aktive Lerninhalte Übungen in
Lernziel1. Einen Überblick und Verständnis der multidisziplinären Themen der Lebensmittelwissenschaften gewinnen.
2. Anhand ausgewählter Beispiele aus den Bereichen Lebensmittel- und Gesundheitswissenschaften verstehen, wie verschiedene Disziplinen in einem angewandten Kontext zusammenwirken.
3. Werkzeuge schaffen, um informierte Entscheidungen über weitere Schritte im Studium und der Karriere in den Lebensmittelwissenschaften treffen zu können.
4. Einen gut strukturierten Absatz schreiben können.
Andere Leistungskontrollen
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
402-0000-02LPraktikum Physik für Studierende in Lebensmittelwissenschaften Information
Einschreibung nur unter https://www.lehrbetrieb.ethz.ch/laborpraktika.
Keine Belegung über myStudies notwendig. Alle weiteren Informationen siehe: https://ap.phys.ethz.ch

Zum Praktikum werden nur Studierende ab dem 3. Semester BSc Lebensmittelwissenschaften zugelassen.
O2 KP4PA. Biland, A. Eggenberger, A. Müller
KurzbeschreibungAuseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Durch selbstständige Durchführung physikalischer Versuche aus Teilbereichen der Elementarphysik wird der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten sowie die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen erlernt. Die Physik als persönliches Erlebnis spielt dabei eine wichtige Rolle.
LernzielDie Arbeit im Laboratorium bildet einen wichtigen Teil der modernen naturwissenschaftlichen Ausbildung. Übergeordnetes Thema des Praktikums ist die Auseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Am Beispiel einfacher Aufgaben sollen vor allem folgende Gesichtspunkte berücksichtigt werden:

- der praktische Aufbau des Experimentes und die Kenntnis der Messmethoden
- der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten
- die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen
- Vertiefung der Kenntnisse in Teilbereichen der Elementarphysik
- Physik als persönliches Erlebnis.

Über diese Zielsetzung hinaus bezwecken die speziell für die Bachelor Studiengänge Erdwissenschaften, Lebensmittelwissenschaft und Umweltnaturwissenschaften aus dem etablierten Physikpraktikum für Anfänger ausgewählten Versuche zusammen mit einigen neuen Versuchen folgende Aspekte zu beleuchten:

- Physikalische Prozesse mit besonderer Bedeutung für Vorgänge in der Umwelt
- Beziehung physikalischer Prozesse zu chemischen und biologischen Phänomenen.
InhaltSicherheit im Praktikum; Fehlerrechnung und Berichte verfassen; 6 ausgewählte Versuche zu unterschiedlichen Themen. Die Auswahl der Versuche kann zwischen den einzelnen Studiengängen variieren.
SkriptAnleitungen zum Physikalischen Praktikum
752-4003-00LPraktikum MikrobiologieO2 KP3PM. Künzler
KurzbeschreibungGrundlagen für das Arbeiten mit Mikroorganismen (MO) - Nachweis von MO in der Umwelt - Morphologie und Diagnostik von MO - Morphologie und Physiologie der Pilze - Antimikrobielle Wirkstoffe - Mikrobielle Genetik - Bakterielle Physiologie und Interaktionen - Mikrobielle Schädlingsbekämpfung
LernzielDie Studierenden sind vertraut mit der experimentellen Arbeit mit Mikroorganismen. Dazu gehört insbesondere der Umgang mit Reinkulturen unter Beachtung grundlegender Hygienemassnahmen. Die Studierenden kennen die medizinische und ökologische Bedeutung der Mikroorganismen.
InhaltIn einem einführenden Teil werden die Studierenden mit der Handhabung und Züchtung von Mikroorganismen (MO) vertraut gemacht. Die Studierenden weisen MO in der Umwelt nach und setzen MO zur Konservierung von Lebensmitteln ein. Es folgen Experimente zur Diagnostik und Versuche mit antimikrobiellen Wirkstoffen. Anhand von einfachen Versuchen wird den Studierenden die Wechselwirkung von MO mit höheren Organismen - das gemeinsame Forschungsthema aller Arbeitsgruppen am Institut für Mikrobiologie - demonstriert. Es folgt ein Kurs mit einfachen gentechnischen Versuchen. Das Praktikum wird mit einer Einführung in die Pilze und einem Experiment auf dem Gebiet der mikrobiellen Schädlingsbekämpfung abgeschlossen.
SkriptEin ausführliches Skript im Umfang von ca. 100 Seiten und andere praktikumsrelevante Unterlagen sind spätestens 1 Woche vor Praktikumsbeginn im pdf-Format auf Moodle verfügbar.
LiteraturEmpfohlene, weiterführende Literatur (fakultativ):
-Allgemeine Mikrobiologie von Georg Fuchs und Hans G. Schlegel, Thieme-Verlag, 9. Auflage 2014
-Taschenlehrbuch Biologie: Mikrobiologie von Katharina Munk, Thieme Verlag, 2008
-Brock Mikrobiologie kompakt von Michael T. Madigan, John M. Martinko, David A. Stahl and David P. Clark, Pearson Verlag, 13. Auflage 2015
Voraussetzungen / BesonderesDie Leistungskontrolle des Praktikums besteht aus:

1. Präsenz an sämtlichen 7 Kurstagen
2. Abgabe von schriftlichen Berichten zu ausgewählten Experimenten (in 2er-Gruppen)
3. Herstellung und Präsentation eines Posters zu einem ausgewählten mikrobiologischen Thema (in 4er Gruppen)

Doktoranden, die das Praktikum zum Erwerb von Kreditpunkten während des Doktorats besuchen, werden am Ende des Praktikums zusätzlich in einer 30-minütigen, mündlichen Prüfung über den Stoff des Praktikums geprüft.
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