B3: Mikrobiologie, Genetik und Gentechnik (B3)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Microbiology, Genetics and Genetic Engineering)
(Prüfungsordnungsmodul: Mikrobiologie, Genetik und Gentechnik)

Lehrveranstaltungen:

• • B3: Mikrobiologie - Biologie und Biotechnologie der Mikroorganismen (FN)
    (Vorlesung, 2 SWS, Gerald Seidel, Fr, 8:00 - 10:00, 2.040)
  • B3: Übungen zur Mikrobiologie (Lehramt Grund-, Mittel- und Realschule)
    (Übung, 6 SWS, Gerald Seidel, Blockveranstaltung 13.2.2023-24.2.2023 Mo-Fr, 8:00 - 18:00, Ks L, Ks M)
  • B3: Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik und Diagnostik
    (Vorlesung, Christian Koch et al., Fr, 10:00 - 12:00, 2.040)

Empfohlene Voraussetzungen:

keine

Inhalt:

Vorlesung Mikrobiologie

• Einführung in die Mikrobiologie

• Zellstruktur und Zellfunktion

• Molekularbiologie und Bakteriengenetik

• Physiologie der Prokaryoten

• Taxonomie der Prokaryoten

• Viren – Bakteriophagen

• Wechselwirkung Mikroorganismen Menschen

• Lebensmittelmikrobiologie

• Biotechnologie

Vorlesung Genetik und Gentechnik

• Molekularbiologische Grundlagen der Vererbung, Replikation und Genexpression. DNA, RNA Struktur, Genstruktur.

• Grundlagen der rekombinanten DNA Technik. Gentechnische Herstellung von Arzneimitteln und Impfstoffen.

• Die Mendelschen Regeln der Vererbung; Erbgänge bei Erbkrankheiten. Diagnostische Methoden zur Analyse von Erbkrankheiten. Einführung in die Grundlagen der Genomik, Genomsequenzierung, Analyse von genetischen Polymorphismen, Genetische Fingerabdrücke. Stammzellen und Stammzelltherapie, Anwendung der Gentechnik in der Landwirtschaft. Fragen nach Chancen und Grenzen der Gentechnik. Ethische Fragen.

Übungen zur Mikrobiologie

• Mikroskop, Färbetechniken, Kultur- und Sterilisationsverfahren,

• Wachstum von Bakterien, Antibiotika

• Transformation von Acinetobacter spec.,

• Identifizierung/Diagnostik von Bakterien

• Experimente: Beobachtung von Bakterien im Mikroskop, verschiedene Darstellungsverfahren

• Nachweis von Keimen in der Luft

• Erlernen verschiedener Techniken, Herstellung von Nährmedien, Bestimmung Zellzahl in einer Kolonie, Bestimmung der Phagenzahl in einem Plaque, Sterilisationsversuche

• selektive Anreicherung von Bakterien, Bakterienwuchskurve; Einfluss von Antibiotika auf das Wachstum von Bakterien

• Isolierung von Antibiotika-Produzenten

• Nachweis und Identifizierung von Bakterien, Resistenzbestimmung, Isolierung von Antibiotika-Produzenten,

• Plasmid-Isolierung und Spaltung mit Restriktionsenzymen- Agarose-Gelelektrophorese, Protein-Isolierung und Polyacrylamid-Gelelektrophorese
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• verstehen die molekularbiologischen und physiologischen Grundlagen der Mikrobiologie und können deren Einflüsse auf die Umwelt und den Menschen darstellen;

• sind aufgrund der regelmäßigen und aktiven Teilnahmen an den Laborübungen in der Lage, mikrobiologische Grundmethoden durchzuführen und können die für diese Techniken benötigten Geräte bedienen;

• erlernen in der Praxis, welche und wie viele Keime aus der Luft, dem Erdboden, dem Wasser und dem Körper übertragen werden können (Diese Kenntnisse sind eine wesentliche Basis für die Hygiene, die in der Schule vermittelt werden muss.);

• können dabei sowohl die Grenzen des Lebens als auch die Hintergründe mikrobieller Besiedlung in der Hygiene, in der Lebensmittelproduktion und bei Erkrankungen erklären;

• verstehen biotechnische Anwendungen im Alltag bis hin zur Gentechnik. Sie können dabei die Grundlagen der Vererbung auf molekularbiologischer Ebene in höheren Organismen und die Zusammenhänge mit aktuellen Anwendungen der Gentechnik im Gebiet der Diagnostik menschlicher Erkrankungen, Forensik und Landwirtschaft darstellen und erklären;

• sind in der Lage, mikro- und molekularbiologische Phänomene des Alltags zu verstehen und öffentliche Diskussionen z.B. über Impfungen oder ethische Probleme der Gen- und Stammzelltechnik kritisch zu diskutieren.
  

Literatur:

Brock Mikrobiologie, Pearson Verla (Hauptliteratur Mikrobiologie)
Fuchs, Allgemeine Mikrobiologie, Thieme Verlag (Physiologie)
Skript zu den Mikrobiologischen Übungen
Literatur Genetik und Gentechnik: Klug, Cummings, Spencer, Genetik (Pearson)

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Realschulen)
   (Po-Vers. 2012 | NatFak | Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Realschulen) | Module Fachwissenschaft Biologie | Mikrobiologie, Genetik und Gentechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung Einführung in die Mikrobiologie (Prüfungsnummer: 25401)

(englischer Titel: Lecture: Introduction to Microbiology)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 45, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 55.6 %

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Gerald Seidel

Übungen zur Mikrobiologie (Prüfungsnummer: 25402)

(englischer Titel: Tutorials: Microbiology)

Studienleistung, Protokollheft, unbenotet

weitere Erläuterungen:
ca. 50 Seiten

Erstablegung: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Gerald Seidel

Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik, Landwirtschaft und Diagnostik (mit Begleitseminar) (Prüfungsnummer: 25403)

(englischer Titel: Lecture: Foundations of Genetics and Their Use in Genetic Engineering, Agriculture and Diagnostics (with Ancillary Seminar))

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 45, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 44.4 %

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Thomas Winkler

Vorlesung Grundlagen der Genetik und ihre Anwendung in der Gentechnik, Landwirtschaft und Diagnostik (mit Begleitseminar) (Prüfungsnummer: 25404)

(englischer Titel: Lecture: Foundations of Genetics and Their Use in Genetic Engineering, Agriculture and Diagnostics (with Ancillary Seminar))

Studienleistung, Präsentation, unbenotet

Erstablegung: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Thomas Winkler