Modulhandbuch - BayCEER - Universität Bayreuth

Entwicklungsbiologie
(Spezialisierungsmodul, molekular-/zellbiologisch sowie ökologisch/organismisch)
Lehrstuhl für Tierphysiologie
Verantwortlicher: G. Begemann
Sprache: Deutsch (Vorlesung) und Englisch (Seminar/Praktikumsskript)
Lehrveranstaltungen:
2 SWS Vorlesung, 5 SWS Praktikum, 2 SWS Seminar
Lerninhalte:
In diesem Modul werden wichtige Grundlagen der Entwicklungsbiologie behandelt. Dabei werden Schwerpunkte
auf die Prinzipien der Entwicklung bei Wirbeltieren gesetzt, die anhand der Ergebnisse klassischer und moderner
Experimente vorgestellt werden.
Die Vorlesung führt ein in die Themen Keimzellen, Befruchtung und frühe Embryogenese; Molekulare Signale
der Gastrulation; Stammzellen und Zelldifferenzierung; Mechanismen der Regeneration nach Amputation;
Entwicklung des Nervensystems; Molekulare Ursachen von Links- Rechts Asymmetrie; Genetische Defekte der
Gliedmaßen; Die molekularen Mechanismen morphologischer Evolution der Tiere.
Im Seminar werden ausgewählte Themen der Vorlesung durch das Erarbeiten und die Präsentation von
Fachliteratur vertieft. Einen zweiten Schwerpunkt bildet die Einführung in klassische und moderne genetische
Methoden, die in der Entwicklungsgenetik, speziell beim „Zebrafisch“ (Zebrabärbling; Danio rerio) wichtige
Rollen spielen. Dazu zählen Mutagenese-Screens, in situ- Hybridisierungen, antisense-Methoden, die Herstellung
transgener Tiere und die Nutzung fortgschrittlicher genetischer Tricks zur zellspezifischen Expression beliebiger
Gene (z.B. Cre-Lox Rekombination, Gal4-UAS Systeme).
Im praktischen Teil (Blockpraktikum) wird die in situ-Hybridisierung an Embryonen des Zebrafischs erlernt, die
histologische Färbung von Knochen- und Knorpelskeletten verschiedener Entwicklungsstadien, sowie die
Manipulation der Entwicklung mit Inhibitoren und Aktivatoren spezifischer zellulärer Signalwege in der
Entwicklung (chemical genetics).
Lernziele:
Den Studierenden sollen vertiefte Kenntnisse der Entwicklung und Regeneration im Tierreich, insbesondere von
Wirbeltieren (Zebrafisch, Frosch, Huhn und Maus) vermittelt werden. Durch ausgewählte Kapitel der
Entwicklungsgenetik sollen die Studierenden an die Theorie und Praxis der modernen Forschung herangeführt
werden sowie Grundkenntnisse im Umgang mit dem genetischen Modellsystem Zebrafisch erlernen.
Teilnahmevoraussetzung:
Erfolgreiche Teilnahme an den Modulen Allgemeine Genetik, Biochemie I und Allgemeine Biologie I wird
dringend empfohlen.
Leistungsnachweise (und deren Wichtung in Leistungspunkten):
Schriftliche Prüfung über Vorlesung, Seminar und Praktikum (5 LP), Seminarvortrag (2 LP), Arbeitsbericht (2
LP)
Arbeitsaufwand:
9 SWS Lehrveranstaltungen (135 Stunden), 60 Stunden Vor- und Nachbereitung, 45 Stunden begleitendes
Selbststudium und 30 Stunden Prüfungsvorbereitung, insgesamt 270 Stunden
ECTS-Leistungspunkte: 9
Angebotshäufigkeit/Empfohlenes Semester:
i.d.R. 1x jährlich / ab dem 5. Fachsemester
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