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Biotechnologie

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Biotechnologie
Modulbezeichnung (engl.): Biotechnology
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2023
Code: UI-BTE
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P251-0012
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V (2 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
3
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, 180 min.

[letzte Änderung 22.02.2024]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

UI-BTE (P251-0012) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021 , 3. Semester, Pflichtfach
UI-BTE (P251-0012) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2023 , 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 30 Veranstaltungsstunden (= 22.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 3 Creditpoints 90 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 67.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
UI-BIO Biologie
UI-GCL Grundlagen der Chemie mit Labor


[letzte Änderung 22.02.2024]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Timo Gehring
Dozent/innen: Prof. Dr. Timo Gehring

[letzte Änderung 04.08.2023]
Lernziele:
Die Studierenden können:
- aktuelle Beispiele identifizieren, in denen Biotechnologie angewendet wird, und deren Relevanz beschreiben.
- die chemische Struktur von Aminosäuren beschreiben und die verschiedenen Ebenen der Proteinstruktur erklären, einschließlich Primärstruktur, Sekundärstruktur, Tertiärstruktur und Quartärstruktur.
- Beispiele für Proteine in der Natur und im menschlichen Körper identifizieren und ihre Funktionen beschreiben.
- Kohlenhydrate und Polysaccharide als Grundbausteine des Lebens erkennen und deren Funktionen in der Natur und im menschlichen Körper verstehen, wie z.B. Blutgruppen
- den Aufbau und Abbau von Glykogen erklären
- zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren unterscheiden und die Bedeutung von Omega-3-Fettsäuren erklären. Sie können auch die Struktur und Funktion von Lipiden, Fetten und Doppellipidschichten in biologischen Systemen beschreiben.
- die Struktur von Nukleinsäuren und Nukleotiden darstellen und die Prozesse der DNA-Replikation, Transkription und Translation erklären.
- das Dogma der Molekulargenetik aufzeigen und biotechnologische Werkzeuge und Techniken wie Restriktionsenzyme, Vektoren, Plasmide, Klonierung, PCR, genetischer Fingerabdruck, lac-Operon und CRISPR-CAS9 beschreiben.
- den Prozess der Photosynthese beschreiben und den Einsatz von Photobioreaktoren zur biotechnologischen Kultivierung von Algen erklären.
- den Prozess der biotechnologischen Herstellung von Insulin in Form von zwei modernen industriell durchgeführten Verfahren beschreiben

[letzte Änderung 21.02.2024]
Inhalt:
Relevanz der Biotechnologie an aktuellen Beispielen.
Aminosäuren und Proteine als Grundbausteine des Lebens: chemische Struktur von Aminosäuren, Chiralität, Primärstruktur, Sekundärstruktur, Tertiärstruktur, Quartärstruktur, Disulfidbrücken. Beispiele und Funktionen von Proteinen in der Natur und im menschlichen Körper. GFP und Insulin
Kohlenhydrate und Polysaccharide als Grundbausteine des Lebens: Beispiele und Funktionen von Kohlenhydraten in der Natur und im menschlichen Körper. Blutgruppen und Glykogen
Fette und Lipide als Grundbausteine des Lebens: gesättigte und ungesättigte Fettsäuren. Omega-3-Fettsäuren. Micellen und Doppel-Lipidschicht-Bildung. Beispiele und Funktionen von Lipiden und Fetten in der Natur und im menschlichen Körper.
Nukleinsäuren und Nukleotide als Grundbausteine des Lebens: Aufbau von Nukleotiden, Aufbau von RNA und DNA
DNA-Replikation, Dogma der Molekulargenetik, Transkription und Translation. Restriktionsenzyme, Vektoren und Plasmide mit Klonierung, PCR, genetischer Fingerabdruck, lac-Operon, CRISPR-CAS9
Photosynthese und Photobioreaktoren. Biotechnologische Kultivierung von Algen.
Biotechnologische Herstellung von Insulin

[letzte Änderung 21.02.2024]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Tafelanschrieb, selbstständiges Arbeiten mit Skript und Texten, Powerpoint-Präsentationen, Filme, interaktive Tests in Moodle, Warm-ups, Gruppenarbeit

[letzte Änderung 21.02.2024]
Literatur:
Deutsch:
Biotechnologie für Einsteiger, Renneberg, ISBN 978-3-662-56283-3
Lehrbuch der Molekularen Zellbiologie, von Jochen Graw (Herausgeber), Bruce Alberts  et al., ISBN: 978-3527347797
Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik, Schmid, Rolf D., ISBN: 978-3-527-33514-5
Bioprozesstechnik, Horst Chmiel, Springer, ISBN: 978-3-8274-2477-8
 
Englisch:
Brock Biology of Microorganisms, Daniel H. Buckley, ISBN: 978-1-292-40479-0
Biochemical Pathways Poster
 
Französisch:
Biochimie et biologie moléculaire Taschenbuch, Christian Moussard,  ISBN-13:978-2807322158
 
Molekülbaukasten

[letzte Änderung 21.02.2024]
 
[Thu Nov 21 09:40:03 CET 2024, CKEY=uba, BKEY=ut2, CID=UI-BTE, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]