14154 - Phototrophe Biotechnologie Modulübersicht
| Modulnummer: | 14154 |
| Modultitel: | Phototrophe Biotechnologie |
| Phototrophic Biotechnology | |
| Einrichtung: | Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften |
| Verantwortlich: |
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| Lehr- und Prüfungssprache: | Deutsch |
| Dauer: | 1 Semester |
| Angebotsturnus: | jedes Sommersemester |
| Leistungspunkte: | 5 |
| Lernziele: | Nach der erfolgreichen Teilnahme am Modul können die Studierenden wissenschaftliche Grundlagen der Phototrophen-Biotechnologie erläutern und anwenden. Das Modul fördert durch die Kombination und Vernetzung der Lehrdisziplinen Vorlesung und Seminar ein interaktives Arbeiten und Lernen. Im Seminar wird gezielt die wissenschaftliche Sprachkompetenz vermittelt und gefördert. Durch aktive Mitarbeit erhalten die Studenten die Möglichkeit, bereits erarbeitete Lehrinhalte zu reflektieren und ihre Lernstrategien zu optimieren. Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden wissenschaftliche Grundlagen (einschließlich partieller Vertiefungen) der Phototrophen-Biotechnologie erläutern und anwenden. Das primäre Ziel der Vorlesung „Phototrophe Biotechnologie“ ist es, den Studenten ein fundiertes Wissen bezüglich der Systematik, der Biochemie und Physiologie sowie zur biotechnologischen Nutzung von photoautotrophen Mikroorganismen (Mikroalgen) zu vermitteln. Die Vorlesung dient zur Aneignung von Fachkompetenzen und methodischem Verständnis sowie zur Erlangung von Grundlagenkenntnissen auf dem Gebiet der phototrophen Biotechnologie. Die Vorlesung vermittelt grundlegende experimentelle Ansätze zur Analyse des Algenwachstums sowie der stofflichen Zusammensetzung der Biomasse und stellt Verfahren zur Gewinnung von Wertstoffen sowie Strategien zur Ertragssteigerung vor. Ziel ist es, die wissenschaftliche Kompetenz der Studenten auf dem Gebiet der Biotechnologie zu festigen und den Blick auf natürliche Ressourcen zu erweitern. Im Seminar werden Themenschwerpunkte der Vorlesung interaktiv mit den Studierenden vertiefend bearbeitet. Des Weiteren sollen hier neue bzw. zukünftige Forschungs- und Anwendungsfelder der phototrophen Biotechnologie aufgezeigt und diskutiert werden. Durch aktive Mitarbeit können die Studenten bereits erarbeitete Lehrinhalte reflektieren und ihre Lernstrategien verbessern. |
| Inhalte: | 1.) Einführung: Systematik und Biologie / Introduction: Classification and biology Definitionen, Systematik / Definition, Classification Die Mikroalgenzellen (Anatomie, Diversität) / The microalgal cells (anatomy, diversity) Biodiversität und Verbreitung / Biodiversity and distribution Ökologische Bedeutung / Ecological role 2.) Systematische Vorstellung der Mikroalgenabteilungen / Introduction of microalgae divisions Vorstellung der bekannten Abteilungen mit Fokus auf die jeweiligen Besonderheiten/Merkmale (Zellaufbau, Physiologie, Inhaltsstoffe, Anwendungen, Ökologie) / Introduction of the 10 known divisions focusing on their characteristics (cell anatomy, physiology, compounds, applications, ecology) 3.) Biochemie und Physiologie / Biochemistry and physiology Primärstoffwechsel/Photosynthese / Primary metabolism, photosynthesis Sekundärstoffwechsel/Sekundäre Metabolite / secondary metabolism Stress-& Ökophysiologie / physiology of stress and ecophysiology 4.) Kultivierung / Cultivation Grundlegende Prinzipien der Mikroalgenkultivierung und analytische Methoden / Principles of cultivation and analytical methods Isolation von Mikroalgen aus natürlichen Habitaten / Isolation of microalgae from natural habitats Anzucht- und Produktionssysteme / Cultivation systems Prinzipien der Zellernte / Priciples of cell harvesting 5.) Anwendungsgebiete / Fields of application Aktuelle Anwendungsgebiete / Overview of current application fields Zukünftige Anwendungsfelder / Future applications of microalgae |
| Empfohlene Voraussetzungen: | keine |
| Zwingende Voraussetzungen: | keine |
| Lehrformen und Arbeitsumfang: |
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| Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise: | Richmond & Q. Hu: Handbook of Microalgal Culture, Applied phycology and biotechnology (2ndEdition, 2013), Wiley-Blackwell R.E. Lee: Phycology (4th Edition, 2008), Cambridge University Press H.-W. Heldt: Pflanzenbiochemie (4. Auflage, 2008), Spektrum-Verlag Ch.v.d.Hoek, H.M. Jahns, D.G. Mann: Algen (3.Auflage, 1993), Georg Thieme Verlag D.-P. Häder: Photosynthese (1.Auflage, 1999),Georg Thieme Verlag D. Krauter, H. Streble: Das Leben im Wassertropfen (12.Auflage, 2011); Kosmos Verlag K.-H. Linnevon Berg, K. Hoef-Emden, M. Melkonian: Der Kosmos-Algenführer (2.Auflage, 2012), Kosmos Verlag |
| Modulprüfung: | Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP) |
| Prüfungsleistung/en für Modulprüfung: | Voraussetzung zu Modulabschlussprüfung: Seminarvortrag, 20 Minuten / Seminar presentation, 20 minutes Schriftliche Modulprüfung, 120 Minuten / Written exam, 120 minutes |
| Bewertung der Modulprüfung: | Prüfungsleistung - benotet |
| Teilnehmerbeschränkung: | 12 |
| Zuordnung zu Studiengängen: |
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| Bemerkungen: | Max. 12 Teilnehmende / Max. 12 Participants |
| Veranstaltungen zum Modul: | Vorlesung Phototrophe Biotechnologie / Lecture: Phototropic biotechnology, 1 SWS Seminar Phototrophe Biotechnologie / Seminar, 2 SWS Klausur / Written exam, 120 min |
| Veranstaltungen im aktuellen Semester: |