..Modulhandbuch Bachelor Biologie      ..
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Teilmodulcode: 0006A

Teilmodulname: Modellorganismen in der Biologie

Ringvorlesung: Ringvorlesung, Ansprechpartner: Nick

Dauer: 3 SWS

Zeit: jedes WS, Do 10:30-11:15, Fr 11:30-13:00

Anmeldung: zur Teilnahme keine Anmeldung notwendig, Anmeldung zur Klausur über Liste am Klausurtag

Plätze: 100

Sprache: Deutsch

Lehrform: Vorlesung 100 %

Klausur: Man muss sich elektronisch anmelden. Dies gilt auch für die Studiengänge Lehramt Biologie und Chemische Biologie

Leistungen aus Hausarbeiten (0006A,B) und Seminar (0006C) gehen in Form von Bonuspunkten in das Ergebnis der Klausur mit ein.

Die Vorlesung baut sich aus folgenden Teilen auf

Einführung

Mikroorganismen

Pflanzen

Tiere

Einführung

Definition Modellorganismus, reverse und forward genetics, Funktionsanalysen in heterologen Systemen, Grenzen der Übertragbarkeit, kurze Steckbriefe der Modellorganismen, zwei Fallstudien für die Nutzung von Modellorganismen zur Aufklärung von biologischen Phänomenen am Beispiel Musterbildung (Bauplan von Drosophila / ABC-Modell der Blütenbildung mit konkretem Beispiel der Grenzen der Übertragbarkeit (Übertragung des an Drosophila gewonnenen Modells auf die Embryogenese bei Pflanzen und daraus resultierende Abwandlung der Modellvorstellung)

Für diesen Vorlesungsteil werden Hausarbeiten angeboten - man kann sich damit bis zu 6 Bonuspunkte (entsprechend 5 % der Klausurpunkte) erwerben, die dem Klausurergebnis zugeschlagen werden. Abgabetermin Mo, 20.12.2010, 18 Uhr MEZ. Abgabeform: entweder als Word- oder als Adobe pdf-Dokument per e-mail. Später eingehende Hausarbeiten können nicht mehr berücksichtigt werden. Teamarbeit von bis zu 3 Leuten wird akzeptiert. Themen und weitere Informationen finden Sie hier....

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Mikroorganismen

Definition und Grob-Systematik Prokaryoten, Genomprojekte/ Vergleich mit Eukaryoten, Eukaryoten sind aus Prokaryoten entstanden, daher lassen sich Erkenntnisse übertragen, Endosymbiose Ursprung Plastiden Mitochondrien, E.coli als Labororganismus für Klonierung und Expression; Beispiele. Chemotaxis von E. coli, Cellulose Synthase bei Bakterien (für Entdeckung Pflanzen); Gentransfer Agrobacterium-Pflanze; Cyanobacterien als Modelle für Photosynthese / Plastiden, Struktur der Photosysteme

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

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Übungsfragen
Hintergrundamterialien

S. pombe, S. cerevisiae, Lebenszyklus, Kreuzungstypen, Genetische Manipulierbarkeit (Transformation, Selektion, Gegenselektion ade2) Mutanten-Screens (Bsp. Zell-Zyklus, wie finde ich ein cdc....)

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Zellbiologie filamentöser Pilze,  Entdeckung von Gamma-Tubulin, temperatursensitive Mutanten zur  Untersuchung essentieller Vorgänge, extragenische Suppressoren zur   Identifikation von interagierenden Proteinen, Untersuchung von MTOCs  (microtubule organizing centres) in A. nidulans, die Rolle von  modifizierten Mikrotubuli.

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien 1 und 2

Biotrophe, necrotrophe und heterotrophe Interaktionen.MolekulareKommunikationzwischen Mikroorganismen und ihren Wirtpflanzen. Die Waffen von Mikroorganismen.Erkennung und Verteidigung antwortender Pflanzen. Das Immunsystem der Pflanzen.

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Pflanzen

Die Vorteile der Modellpflanze Arabidopsis, Techniken zur Mutantenherstellung insbesondere Insertionsmutagenese (T-DNA). Mutantendefinition über Phänotyp, Mutantenanalyse nach Homologiesuche und Expressionsanalyse, Rolle von DNA Topoisomerasen allgemein und bei Arabidopsis, meiotische Rekombination, Mutantenanalyse der Meiose bei Arabidopsis

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Reis als Modell für die Kulturpflanzen, Nutzung von Syntenie für die Funktionelle Genomik , Insertionsmutagenese (Tos17-Retrotransposon), evolutionäre und ökologische Aspekte der Kulturpflanzen, und dadurch bedingte Grenzen der Modellhaftigkeit, Reis als Modell für die grüne Gentechnik am Beispiel Golden Rice – biologische, biotechnologische und gesellschaftliche Aspekte

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Moose als lebende Fossilien, Lebenszyklus, Entwicklung und Zelltypen: Protonemen, Gametophyten und Sporophyten. Studien an einzelnen Zellen, Umwelteffekte (Licht Schwerkraft, Phytohormone), homologe Rekombination, direkter gene knockout,Genomgrößen, Moose in der Biotechnologie

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Tiere

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Tierische Modellorganismen für die Entwicklungsbiologie (Historisches, Vorteile, Nachteile, Staging), Der Zebrafisch als Modellorganismus: Allgemeines zur Entwicklung, Cell Lineage Studien, Genetischer knock down, Überexpression, Mutagenese Screen, Transgene Zebrafische. Entwicklungsneurobiologie: Zebrafisch als einfaches Modell für das Vertebratengehirn, klassische Experimente an Zebrafisch und Hühnerembryo, kurze Vorstellung eigener Projekte zur Entwicklungsneurobiologie an Fisch und Huhn

Folien Huhn

Folien Zebrafisch

Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Oozyten als Expressionssystem, Funktionsstudien an Ionenkanälen, Darstellung der Kernporen, Untersuchungen zum Kerntransport, Hormonwirkung und Eireifung Embryonen: Zellzykluskontrolle, Wirkungsweise von Wachstumsfaktoren, Zelldifferenzierung, Zellwanderung, Organbildung und Regeneration. Kaulquappen als Bioindikatoren.

Folien im pdf-Format Teil1

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Laborstämme, Haltung. Maus-Genom im Vergleich zum Menschen. Transgenese: Herstellung von Knock-Outs und Knock-Ins, konditionale Transgenese, Klonierung aus somatischen Kernen, in-utero-Elektroporation. Embryonalentwicklung der Maus. Die Maus als Modellsystem am Beispiel der Neurobiologie: Tracing, Gehirnatlanten und stereotaktische Manipulation, Allen Brain Atlas; Explantatkulturen zur Untersuchung von neuroentwicklungsbiologischen Fragestellungen; hirnfunktionelle Untersuchungen mit Elektroden, Imaging und MRI; Verhaltensuntersuchungen.

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

Permanente Zelllinien, Fibroblasten, Epithelzellen, Tumorzellen, Hybridoma-Zellen, Stammzellen; Primärkulturen. Methoden: Migrationsassays, Proteinexpression, Promotoranalysen, Transfektion, Kerntransportassays.

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Übungsfragen

Hintergrundmaterialien

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