Entwicklungsbiologie 3: Computersimulationen embryonaler Musterbildungsprozesse (Ebio III)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Developmental Biology 3: Computer simulations of embryonic pattern formation)
(Prüfungsordnungsmodul: Entwicklungsbiologie 3: Computersimulationen embryonaler Musterbildungsprozesse)

Lehrveranstaltungen:

• • Developmental Biology 3: Computer simulation of embryonic patterning processes
    (Übung, 8 SWS, Martin Klingler et al.)

Empfohlene Voraussetzungen:

keine

Inhalt:

SEM:
In den Studierendenvorträgen werden Publikationen über Musterbildung in der Entwicklung von Tieren und Pflanzen behandelt, mit Schwerpunkt auf Reaktions-Diffusionssystemen.

UE:
Wir beginnen mit einer Auswahl sehr einfacher Systeme (radioaktiver Zerfall, Diffusion, Oszillation, Räuber-Beute-Modell, Wanderwellen, laterale Inhibition) und tasten uns dann an komplexere Modelle heran, wie Streifenbildung in 2D, Somitogenese, das Auswachsen von Adern, oder die Regulation der Blattstellung (Phyllotaxis). Auf dieser Grundlage sollen dann aktuell publizierte Modelle in unsere Software-Umgebung übertragen und "nachgerechnet" werden.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• sind in der Lage, die Mechanismen der biologischer Musterbildung zu erklären und zu diskutieren;

• können den Nutzen quantitativer Modelle in der Biologie darstellen;

• können publizierte Computermodelle nachvollziehen, in Simulationen testen und kritisch diskutieren;

• können den Inhalt eines wissenschaftlichen Primärartikels erarbeiten, die verwendeten Methoden/Ergebnisse erklären und kritisch bewerten und in einem Referat fachgruppengerecht präsentieren und diskutieren;

• sind fähig, selbständig Arbeitshypothesen zu entwickeln, Modelle anzupassen und vorhandene Programme entsprechend zu modifizieren, um diese Modelle zu testen;

• können aufgrund der regelmäßigen aktiven Teilnahme spezifische Computerprogramme zur Modellierung von biologischen Prozessen anwenden;

• können Simulationen auswerten und die Ergebnisse in einem Protokoll darstellen sowie kritisch diskutieren.
  

Literatur:

Schulwissen der Mathematik im Umfang von Abschnitt 2 bis 15 des Buches „Startwissen Mathematik und Statistik“ von Harris, Taylor, Taylor (Spektrum Verlag 2007)

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. 643#65#H
   (Po-Vers. 2012 | NatFak | Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Master of Science) | Modulgruppen | MG1: Mathematische Modellierung und Systembiologie | Wahlpflichtmodule der Modulgruppe1 | Entwicklungsbiologie 3: Computersimulationen embryonaler Musterbildungsprozesse)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zu Entwicklungsbiologie 3: Computersimulationen embryonaler Musterbildungsprozesse (Prüfungsnummer: 82201)

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, Dauer (in Minuten): 60, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
PL: schriftliche Klausur 60 Min. SL: mündliches Referat 30 Min. PL: schriftliche Protokolle

Erstablegung: WS 2017/2018

1. Prüfer:

Martin Klingler

Termin: 27.04.2018, 10:00 Uhr, Ort: CIP Biologie