3. Modul: Grundlagenmodul Biologie
Modulverantwortliche: Prof. Dr. Sabrina Büttner
Modulbezogene Teilnahmevoraussetzungen: erfolgreicher Abschluss des Grundlagenmoduls Naturwissenschaften
Veranstaltungen und Leistungen:
| Semester | Titel | Unterrichts-form | Arbeits-last (h)/LP | Noten-punkte max. (*Gewichtungs-faktor) | Prüfung |
|---|---|---|---|---|---|
| 3. |
Grundlagen der Biologie I |
Vorlesung | 120/4 | 70 | Klausur |
| 3. |
Laborbiologie |
Praktikum | 180/6 | 40 + 2*10 |
Klausur: 40 NP, Protokolle, Antestate: 20 NP |
| 4. |
Grundlagen der Biologie II |
Vorlesung | 120/4 | 70 | Klausur |
| Summe | 420/14 | 200 |
Zielsetzung des Moduls / Einbindung in das Curriculum
Das Modul liefert aufbauend auf den im Grundlagenmodul Naturwissenschaften erlangten Basiskenntnissen in Biologie, Chemie und Physik einen Überblick über die molekulare, zelluläre und organismische Biologie. Damit bietet das Modul eine Grundlage für die nachfolgende Vertiefung der organismischen und zellulären Biologie.
Lehrinhalte des Moduls
Der Fokus dieses Moduls liegt in der Vermittlung wichtiger Basiskonzepte der zellulären und organismischen Biologie mit den Schwerpunkten Biomoleküle, Molekulargenetik und Zellbiologie, sowie Form und Bewegung, Transport, Reiz und Reaktion, Fortpflanzung, Entwicklung und Regulation, Mechanismen der Evolution, Artbildung, Konflikte und Kooperationen, Symbiose, Verhalten und Ökologie.
Die Vorlesung Grundlagen der Biologie I ist der erste Teil der Grundvorlesung in Biologie. Sie beschreibt die Eigenschaften des Lebens von den Biomolekülen bis zur Grundeinheit des Lebens, der Zelle. Sie umfasst die Themengebiete Biomoleküle, Molekulargenetik und Zellbiologie. Im Vorlesungsteil Biomoleküle werden die Eigenschaften der wichtigsten biogenen Atome (C, H, O, N, P) vorgestellt. Anschließend werden exemplarisch wichtige Vertreter einiger Biomolekül-Klassen (Lipide, Kohlenhydrate, Aminosäuren, Proteine, Nukleinsäuren, ATP, NADP+) und ihre Funktionen im Organismus (Membranen) behandelt. Schließlich werden die Grundlagen der Thermodynamik und Enzymatik vorgestellt. Im Vorlesungsteil Molekulargenetik werden die Abläufe der Replikation und Transkription und Translation dargestellt sowie Mechanismen der Genregulation behandelt. Neben Funktion und Mechanismus der Rekombination werden Themen wie Chromosomen, Zellzyklus und Mutation vorgestellt. Schließlich wird auch ein kurzer Überblick über die klassische Genetik (Mendel) vermittelt. Im dritten Vorlesungsteil wird der Aufbau von Zellen und die Funktionsweise von Zellorganellen behandelt. Betont werden dabei die molekularen Mechanismen des Membrantransports und der Signalübertragung, Synthese und Sortierung von Biomolekülen, Aufbau und Dynamik des Zytoskeletts, sowie Zelladhäsion, Zellteilung und Zelltod. Die Dozierenden sehen ihre Aufgabe darin, innerhalb des jeweiligen Themas Schwerpunkte zu setzen, Verbindungslinien aufzuzeigen und grundlegende Konzepte begreifbar zu machen.
Die Vorlesung Grundlagen der Biologie II führt in die verschiedenen Aspekte des Tier- und Pflanzenreichs ein, insbesondere mit Blick auf Form und Bewegung, Transport, Reiz und Reaktion, Fortpflanzung, Entwicklung und Regulation, die Mechanismen der Evolution, Artbildung, Konflikte und Kooperationen, Symbiose, Ökologie, Verhalten. Zudem werden grundlegende Aspekte der Biotechnologie und Agrarwissenschaften vermittelt.
Das Praktikum Laborbiologie umfasst 13 Praktikumstage, die im wöchentlichen Wechsel von verschiedenen Dozierenden angeboten werden. Exemplarische Inhalte aus der Vorlesung Biologie I werden an den einzelnen Praktikumstagen anhand praktischer Übungen in kleinen Gruppen behandelt. Dabei werden die Grundlagen des Experimentierens und auch erste Methodenkenntnisse vermittelt. So werden ungefärbte und gefärbte prokaryotische und eukaryotische Zellen mikroskopiert, Experimente mit Lipiden, Kohlenhydraten, Nukleinsäuren und Proteinen durchgeführt, Kreuzungsgenetik am Beispiel der Taufliege behandelt sowie Zellteilung und Zellmigration in lebenden Amöben studiert.
Lernergebnisse (Wissen und Kompetenzen) des Moduls
Die Studierenden
- erlangen einen Überblick über das Spektrum der modernen Biologie in den Themengebieten Biomoleküle, Molekulargenetik und Zellbiologie;
- erwerben die Grundlage für die spätere gezielte Vertiefung einzelner Themengebiete der Biowissenschaften;
- erwerben in exemplarisch ausgewählten Gebieten die Kompetenz zu lebenslangem Lernen;
- erwerben die Kompetenz, neue Zusammenhänge sinnvoll einzuordnen;
- verfügen über Grundkenntnisse zu den wichtigsten Fakten, Prinzipien und Prozessen der „organismischen Biologie“;
- verfügen über Grundkenntnisse der Biotechnologie und der Agrarwissenschaften;
- begreifen die Biologie als eine experimentelle Wissenschaft;
- erwerben erste grundlegende Methodenkompetenzen, z.B. im Umgang mit dem Lichtmikroskop, im biochemischen und molekularbiologischen Arbeiten, im sorgfältigen Experimentieren, in statistischer Auswertung sowie im Protokollieren.
Materialien zu diesen Veranstaltungen finden Sie im LearnWeb!