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30. Juni 2009 | Fachbereich nn | Institut nn | Prof. nn | 3
Erfolgreiches Belegen von3 Hauptstudiumssäulenjeweils bestehend aus:8 SWS Vorlesung (Pflicht und Wahlpflicht)2 SWS Seminar6 SWS Pflichtpraktikum (=2 Wochen)9 SWS Wahlpflicht-Praktikum (=3 Wochen)alternativ: 1 nicht-biologisches Nebenfach (z.B. BWL, Psychologie, Chemie……)
Hauptstudium umfasst 4 Semester
Forschungspraktikum in einer der belegten Säulen (15 SWS=6 Wochen)
Diplomprüfungen (jeweils 45 min) in den 3 Hauptstudiumssäulen
Diplomarbeit (8 Monate)
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut für Botanik | Prof. Heribert Warzecha | 4
Zeitplan (grobe Richtwerte)
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut für Botanik | Prof. Heribert Warzecha | 5
13.30 – 13.45 Allgemeine Einführung
13.45 Uhr Spezielle Botanik
14.00 Uhr Tierphysiologie
14.15 Uhr Ökologie
14.30 Uhr Pflanzenphysiologie
14.45 Uhr Bioinformatik
15:00 Uhr Biochemie
15.15 Uhr D-Workshop
15.30 Uhr Zell- und Entwicklungsbiologie
15.45 Uhr Mikrobiologie
16.00 Uhr Genetik
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | AG Thiel / Brigitte Hertel | 6
Spezielle Botanik
Koordinator: Prof. Gerhard Thiel
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | AG Thiel / Brigitte Hertel | 7
Spezielle Botanik
Inhalt:
- Vergleichende Anatomie, Cytologie und Morphologie im Pflanzenreich
mit Übergängen zur Ökologie und Taxonomie
- Interaktion von Pflanzen mit anderen Organismen
- Phytopathologie
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | AG Thiel / Brigitte Hertel | 8
Forschung – AG Bertl
Hefe als Expressionssystemzur funktionalen Analyse vonMembrantransportproteinen aus Pflanzen
BiophysikalischeCharakterisierung derTransportsysteme in Hefe
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Forschung – AG Kaldenhoff
Interaktion von Pflanzen mit Parasiten, die selbst Pflanzen sind und zu den Schlingpflanzen gehören (Cuscutaceae).
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Forschung – AG Schwabe-Kratochwil
Forschungsschwerpunkt: Vegetationsdynamik in Raum und Zeit- Abhängigkeit der Vegetation von Umweltfaktoren wie
der Nährstoffversorgung - Wechselbeziehungen zwischen Organismen
(z.B. zwischen Pflanzen und Weidetieren)Modelle für diese feld- und laborökologischen Untersuchungen sind zur Zeit vor allem Ökosysteme auf Flugsanden und Riedflächen in der Nähe von Darmstadt.
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | AG Thiel / Brigitte Hertel | 11
Forschung – AG Thiel
AlgenvirenRolle von Kaliumkanälen während der Virusreplikation
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Forschung – AG Warzecha
Herstellung von transgenen Pflanzen zwecks Impfstoffproduktion
Tabak als Impfstoff-Produzent, z.B. gegen Borreliose
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Forschung –Biologische Bundesanstalt (BBA)
Adultes Weibchen der Raubmilbe Typhlodromus pyri. Dieser Prädator ist der wichtigste Antagonist der Spinnmilben im Obst- und Weinbau
Lagererzwespe Lariophagus distinguendus(1,5 mm lang) beim Anbohren eines Getreidekorns mit Innenbefall durch eine Kornkäferlarve.
Institut für biologischen PflanzenschutzErforschung und Entwicklung umweltfreundlicher Pflanzenschutzmaßnahmen auf der Basis natürlicher Gegenspieler von Schädlingen und Krankheiten inder Land- und Forstwirtschaft
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Angebote – Hauptstudium
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | AG Thiel / Brigitte Hertel | 15
• Ökologie der Lebensräume und Biome I und II (WS)je V2 Schwabe-Kratochwil
• Systematik höherer Pflanzen (WS)V1 Schneckenburger
• Pflanzlicher Sekundärmetabolismus (WS)V2 Warzecha
• Diversität, Biologie und Evolution der Blüten (SS)V1 Schneckenburger
• BBA: Biologischer und integrierter Pflanzenschutz (SS)V1 BBA
• Algen und Anatomie niederer Pflanzen (SS)V1 Thiel
• (Ökophysiologie der Pflanzen in den Tropen)V2-3 Lüttge (nach Absprache)
Änderungen vorbehalten
Vorlesungen
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Übungen
Systematik höherer Pflanzen (WS)Ü1 Schneckenburger
Diversität, Biologie und Evolution der Blüten (SS)Ü1 Schneckenburger
Bestimmung und Standortökologie von Moosen und FlechtenÜ2 Schwabe-Kratochwil
Änderungen vorbehalten
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Algenviren 1 SWS Thiel
Phytomedizinisches Seminar (SS) 2 SWS BBA
Nutzpflanzen (WS)2 SWS Hesch
Änderungen vorbehalten
Seminare
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Praktika (im Sommersemester)
Pflichtpraktika 6 SWS
Wahlpflichtpraktika 9 SWS
Forschungspraktika 15 SWSnach Absprache
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Pflichtpraktikum (2 Wochen – 6 SWS)
Algen und Anatomie niederer Pflanzen
Elektronenmikroskopische Aufnahmevon einer mit PBCV-1 infizierten Chlorella-Zelle
- Formenreichtum und Organisationsformen- Lichtmikroskopie und Elektronenmikroskopie
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Wahlpflichtpraktika (9 SWS)
Einführung in die Biologie der Blüten und Früchte6 SWS Schneckenburger
Hefe Gentechnik (Grundlagen zur Arbeit mit der Bäckerhefe, Kultivieren, Transformieren, heterologe Expression)
9 SWS Bertl
Demonstrationen ausgewählter Schaderreger an Pflanzen2 SWS BBA
Samen-Proteine9 SWS Hesch
Vegetationsökologische Feldmethoden3 SWS Schwabe-Kratochwil/Storm
Vegetationsökologie Europas I und II Änderungen vorbehalten
Lehrangebot:Zoo- u. Vegetationsökologie
PD. Dr. U. BroseProf. Dr. Angelika Schwabe-Kratochwil
Ökologie an der TUD
Ökologie i.e.S.: Wissenschaft von den Beziehungen der Organismen untereinander und mit ihrer Umwelt
Im weiteren Sinne wird der gesamte Bereich der Umweltforschung eingeschlossen; wir ziehen dafür den Begriff „Umweltwissenschaften“ vor.
D. h. Ökologie i.e.S. ist eine biologische Disziplin.Umweltwissenschaften: verschiedenste Disziplinenmit umweltrelevanter Forschung
(Angebot TUD: z.B. Zentrum für interdisziplinäreTechnikforschung: ZIT)
• Stoff-Flüsse unter den derzeitigen Umweltnoxen• Frage nach der Schutzfähigkeit von Ökosystemen unter Umweltnoxen und
Global Change• Bedeutung von Ökosystemen als Monitoren z.B. für Klimaänderunge (z.B.
Global Change)• Bedeutung von Ökosystemen als Wasserspeicher und im Erosionsschutz
Bei der Bearbeitung der folgenden Problemkomplexe liefert die Ökologie die entscheidenden Beiträge (Auswahl):Ziel: Verständnis der Prozesse und Funktionen
• Wie funktioniert Komplexität? Wildpflanzen, Wildtiere und Mikroorganismen als bedeutende Reservoire für die Biodiversität, für die Welternährung und als Modelle für Stoffwechsel-Prozesse. Welche Bedeutung hat Biodiversität?
Gibt es Redundanzen? Gibt es funktionell besonders wichtige Arten/ Artengruppen und keystone species
(z.B. für die Sicherung von Nahrungsnetzen, “NetworkStability“, Voraussagen)?
• Ökologisch und ökonomisch optimierte Strategien für Naturschutzflächen, Sicherung dynamischer Prozesse
• Ökologisch und ökonomisch optimierte „Wiederherstellbarkeit“ (Restitution) von Lebensräumen: “Restoration Ecology“
• Nachhaltige Bewirtschaftung, Nutzung von Ökosystemen. Beispiel: Agrarökosysteme (z.B. Beitrag der biologischen Landwirtschaft)
Beispiel: Struktur, Dynamik und Stabilität
komplexer Nahrungsnetze
Räuber-Beute Interaktionen:• Labormessungen von Energieflüssen in Abhängigkeit von Körpermassen und Temperatur
• Labormessungen von Respirationsraten
Nahrungsnetze:• Struktur („wer frißt wen“) von Nahrungsnetzen• Zusammenhang von Komplexität und Diversität• Verteilung von Körpermassen in Nahrungsnetzen
Theoretische Simulationsrechnungen:• Stabilität vonNahrungsnetzen
• Konsequenzen von Artensterben
• Konsequenzen der Erderwärmung (“Global Change“-Forschung)
Struktur, Dynamik und Stabilität komplexer Nahrungsnetze
Grazing*Year (SAS Proc Mixed)Cover Calamagrostis p = 0.0001Total no. of spec. p < 0.0001 No. of target species p = 0.0001No. of ruderal species p = 0.0102
grazing
*
*
*
Beispiel „Restoration Ecology“
Error: SE; * sign. t-test p < 0.05Error: SE
target vs. ruderal
*
* *
total
full line: grazeddashed: ungrazed
Sukzession versus „restorative grazing“
Ökologie im Hauptstudium• Vorlesungen mit Schwerpunkt Zooökologie und
Vegetationsökologie• Reiches Angebot an Praktika, Exkursionspraktika• Eines von drei Schwerpunktfächern, günstige weitere
Kombinationsfächer z.B.Spezielle Botanik, Pflanzenphysiologie, Tierphysiologie, Mikrobiologie, Genetik u.a.
Nicht-Biologische Fächer:Geo- und Materialwissenschaften, Umweltwissenschaften,Informatik, Chemie u.a.
Kooperation – Julius Kühn-Institut
Adultes Weibchen der Raubmilbe Typhlodromus pyri. Dieser Prädator ist der wichtigste Antagonist der Spinnmilben im Obst- und Weinbau
Lagererzwespe Lariophagus distinguendus(1,5 mm lang) beim Anbohren eines Getreidekorns mit Innenbefall durch eine Kornkäferlarve.
Institut für biologischen PflanzenschutzErforschung und Entwicklung umweltfreundlicher Pflanzenschutzmaßnahmen auf der Basis natürlicher Gegenspieler von Schädlingen und Krankheiten inder Land- und Forstwirtschaft
Berufsbild für ÖkologenUniversitäten und Forschungsinstitutionen Behörden, biologische Verbände, UmweltorganisationenSelbständige Tätigkeit verantwortlich im Bereich Laboranalytik, Biotests, Umwelt-verträglichkeitsforschung, Gutachten, angewandte ForschungTätigkeit in der Umwelt-EntwicklungshilfeDiverse Forschungsprojekte im Umweltbereich im Ausland
Tierphysiologie
To label a phenomenon is not to reveal its nature.Sir Henry Dale
Gewebe
GewebeLunge/Kieme(Haut)
Herz
Herz
Invertebrat
Vertebrat
Lunge/Kieme(Haut)
PhysikChemie
Anatomie
Physiologie
BiochemieZellbiologie
Ökologie
Beteiligte Dozenten:
PD Dr. Bodo Laube, Zelluläre Neurophysiologie
Prof. Dr. Ralf Galuske, Systemische Neurophysiologie
Dr. Christoph Beckers, Vergleichende Tierphysiologie
Dr. Gordon Pipa, Theoretische NeurobiologieMPI für Hirnforschung, Frankfurt/M
PD Dr. Matthias Munk, Systemische NeurophysiologieMPI biologische Kybernetik, Tübingen
VorlesungenWintersemesterNeurobiologie I (1 SWS, Laube, Pipa, Munk)Stoffwechselphysiologie I (2 SWS, Beckers, Galuske)Biophysik von Zellen und Zellverbänden(Ringvorlesung)Neuropharmakologie (1 SWS, Wienrich)
SommersemesterNeurobiologie II (2 SWS, Laube, Pipa, Munk)Stoffwechselphysiologie II (1 SWS, Beckers, Galuske)Drug Discovery (1 SWS, Wienrich, Lutzenburg)Humanbiologie (2 SWS, Layer, Galuske)
begleitende Seminare:- Synaptische Plastizität / Lernen (WS, Laube, Galuske)- Ökophysiologie und Adaptation (SS, Beckers, Galuske)
Pflichtpraktikum(2-wöchig im Sommersemster)
Physiologie von Nervenzellen IPhysiologie von Nervenzellen IIPhysiologie des MuskelsPsychophysik/WahrnehmnungHistologie des Nervensystems
• Physiologie des Verdauung• Physiologie des Herzens• Atemmechanik und Regulation• Sauerstofftransport• Transportprozesse an Membranen
Eingangsklausur
Wahlpraktika(3-wöchig im Sommersemster)
TU Darmstadt und MPI für Hirnforschung in Frankfurt
Neurophysiologische und optische Ableitungen an Wirbeltieren in vivo
Intrazelluläre Ableitungen in vitroEEG und funktionelle Kernspintomographie beim Menschen
Funktionelle Neuroanatomie und Histologie
Arbeitsgruppe Galuske
Forschungsgebiet:Neurophysiologische und anatomische Untersuchungenim visuellen System von Säugetieren
Methoden:Elektrophysiologische Ableitungen im ZNSOptische Messungen zur Darstellung neuronalerAktivität
Neuroanatomische Darstellungsmethoden zurUntersuchung neuronaler Verbindungen
Immun- und enzymhistochemische Methodenzur Charakterisierung von Neuronen undNeuronenverbänden
Dynamik und Plastizität von Repräsentationen in der Grosshirnrinde von Wirbeltieren
Anatomische Organisation von Verbindungen inder Grosshrinrinde des Menschen-Tract-Tracing Techniken-Kernspintomographische Techniken
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | 50
Ökologie
Koordinatoren: Prof. Angelika Schwabe-KratochwilProf. Uli Brose
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | 51
Pflanzenphysiologie
Koordinator: Prof. Ralf Kaldenhoff
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut für Botanik | Prof. Heribert Warzecha | 52
WarzechaPflanzen-Biotechnologie
Nutzung von Pflanzen zur Produktion rekombinanter Proteine
• Proteintherapeutika• Impfstoffe
Fragestellungen
Posttranslationale Modifikation/Prozessierung in Pflanzen• Glycosylierung• Lipidierung• Protein‐Lokalisation
Transkription/Translationsraten
Hier:
• Plastiden• viral/transient
Pflanzenphysiologie
SeminarFreitags 12:00 bis 13:30Verteilung der Seminarthemen am Semesterbeginn
Pflichtpraktikumim SS 2 Wochen ganztagsOrganisation Frau Dr. Fischer-Schliebs
Wahlpflichtim SS 3 Wochen ganztagsnach Vorankündigung
Untersuchungen zur Biosynthese pflanzlicher Sekundärmetabolite
• Identifizierung beteiligter Enzyme/Gene• Modifikation der Biosynthesewege• Erzeugung neuer Metaboliten
Pflanzliche Zellkultur
Warzecha
Metabolic Engineering ‐ Pflanzlicher Sekundärmetabolismus
KaldenhoffAngewandte Pflanzenwissenschaften
Grundlagen
Struktur - Funktion
Anwendung
Pflanzen-Biotechnologie - Landwirtschaft
AquaporineProteine ausparasitischer Beziehung
Optimierung von Pflanzen /Anzuchtbedingungen
Bekämpfung parasitischerPflanzen
30. Juni 2009 | Fachbereich Biololgie | Institut für Mikrobiologie & Genetik | Prof. Dr. K. Hamacher | 59
Die Säule„Bioinformatik & Computational Biology“
vorgestellt von Kay Hamacher
30. Juni 2009 | Fachbereich Biololgie | Institut für Mikrobiologie & Genetik | Prof. Dr. K. Hamacher | 60
Rules of the game
Pflichtveranstaltungen (*) + Wahlpflichtveranstaltungen
Eine Veranstaltung kann nicht in zwei Säulen gleichzeitig eingebracht werden!
Seminar: ein Vortrag und aktive Mitarbeit bei den anderen Vorträgen,aktuelle Paper -> forschungsrelevant
Praktikum: Arbeit vor Ort (CBL) und Hausaufgaben!
Übungen = Hausaufgaben + Quize
Etwas anderer Zeitplan, daher gut kombinierbar
Kombinationen mit mir absprechen!
30. Juni 2009 | Fachbereich Biololgie | Institut für Mikrobiologie & Genetik | Prof. Dr. K. Hamacher | 61
„Kanon“ an VeranstaltungenGrundstudium (SoSe) Hauptstudium
WiSe SoSe
BiologischesSeminar II
„Bioinformatik“,„Evolutionsbiologie“ o.ä.
Vorlesung„Quantitative Molekular-biologie“ (3 SWS + 1Ü)
Seminarder AG zu Comp. Biol.
(1 SWS)
InterdisziplinäresSeminar
(1-2 SWS)
Praktikum„Computational
Biology“ (2 SWS + Ü)
Block-Praktikum„Angewandte Bio-informatik“ (4SWS)
* *
**
30. Juni 2009 | Fachbereich Biololgie | Institut für Mikrobiologie & Genetik | Prof. Dr. K. Hamacher | 62
„Kanon“ an VeranstaltungenGrundstudium (SoSe) Hauptstudium
WiSe SoSe
Vorlesung„Quantitative Molekular-biologie“ (3SWS + 1Ü)
InterdisziplinäresSeminar
(1-2 SWS)
Praktikum„Computational
Biology“ (2SWS + Ü)8-9SWS
*
* *
*BiologischesSeminar II
„Bioinformatik“,„Evolutionsbiologie“ o.ä. Seminar
der AG zu Comp. Biol.(1 SWS)
*
30. Juni 2009 | Fachbereich Biololgie | Institut für Mikrobiologie & Genetik | Prof. Dr. K. Hamacher | 63
„Kanon“ an VeranstaltungenGrundstudium (SoSe) Hauptstudium
WiSe SoSe
Veranstaltungen anderer Fachbereiche oder Biologie(sinnvolle Kombinationen) => 16-17 SWS
Vorlesung„Quantitative Molekular-biologie“ (3SWS + 1Ü)
InterdisziplinäresSeminar
(1-2 SWS)
Praktikum„Computational
Biology“ (2SWS + Ü)8-9SWS
*
* *
*BiologischesSeminar II
„Bioinformatik“,„Evolutionsbiologie“ o.ä. Seminar
der AG zu Comp. Biol.(1 SWS)
*
30. Juni 2009 | Fachbereich Biololgie | Institut für Mikrobiologie & Genetik | Prof. Dr. K. Hamacher | 64
Potentielle Veranstaltungenaus anderen FBs
Veranstaltungen anderer Fachbereiche(sinnvolle Kombinationen)
Informatik
Grundlagen der Informatik I-III(4V, 2Ü, 2P)
Einführung in Computational Engineering
(3V)
Mathematik
Analysis I-III
Linear Algebra I-III
Numerik für Ingenieure und Physiker
Einführung in die Stochastik
Chemie
Theoretical Chemistry(2V, 1Ü)
Proteintechnologie (2V)
PhysikKomplexe dynamische Systeme (2V, 1Ü)
30. Juni 2009 | Fachbereich Biololgie | Institut für Mikrobiologie & Genetik | Prof. Dr. K. Hamacher | 65
... und dann .... F-Praktikum & Dipl-ArbeitBeispielsweise anhand aktueller Themen- Molekulare Evolution / Virologie anhand HIV1-Protease / reverse transcriptase
- Bakterielles Ribosome
- Methodenentwicklung Biophysik, Multi-Scale-Simulation
- trnL-Intron und generelle Evolution von Angiosperms/Gymnosperms
- Ionen-Kanäle (mit G. Thiel)
- Molecular Modelling & Gas Vesikel (mit F. Pfeifer)
- Biochemische Netzwerke (mit B. Drossel, FB Physik)
- Massiv-Parallele Bioinformatik (mit M. Goesele, D. Fellner, FB Informatik)
- ... and more to come ... that‘s up to you
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | 67
Zell-, Strahlen- & Entwicklungsbiologie
Koordinator: Prof. Paul Layer
Anforderungen allgemein:Zugelassen nur, wer Vordiplom bestanden hat.Vorlesungen:Pflichtvorlesung Zellbiologie 2 SWS (Cardoso)Pflichtvorlesung Strahlenbiologie 2 SWS (Löbrich)Pflichtvorlesung Entwicklungsbiologie bzw. Neuro-EB 2 SWS (Layer)- je mit Klausur.Zusätzlich 2 SWS Wahlpflicht-VorlesungenSeminare:Seminar begleitend aus einem der 3 Gebiete, 2 SWS.Praktika:6 SWS Pflichtpraktikum9 SWS Wahlpflichtpraktika15 SWS F-Praktikum.
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut für Botanik | Prof. Heribert Warzecha | 68
30. Juni 2009 | Fachbereich 10 | Institut Botanik | 69
Mikrobiologie
Koordinator: Prof. Felicitas Pfeifer