23109
Lecture
SoSe 17: V Genetik und Zellbiologie (Basismodul)
Thomas Schmülling, Stephan Sigrist
Additional information / Pre-requisites
Die Erstaztermine liegen leider nicht überschneidungsfrei (liegen parallel zur Vorlesung Physik). Dies lies sich leider aus inhaltlicher und zeitlicher Sicht nicht vermeiden. Bitte versuchen sie sich für beide Termine in Gruppen aufzuteilen, so das ein Teil der Studierenden in die Vorlesung Genetik und Zellbiologie geht und der andere Teil in die Physik und sie sich danach austauschen. close
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Inhalt:
In der Vorlesung werden die Grundlagen der klassischen und molekularen Genetik gelehrt. Die Inhalte der Vorlesung sind:
(1) Einführung in die klassische Genetik, Mendelsche Gesetze und erweiterte Vererbungsregeln: Kurze Geschichte der Genetik, Mendelsche Gesetze, dominant-rezessiv, heterozygot-homozygot, monohybrider und dihybrider Erbgang, Phänotyp-Genotyp, Allelie, ungekoppelte Vererbung, Punnett-Schema, Produktregel und Summenregel, gekoppelte Vererbung und Rekombination, Unvollständige Dominanz, Kodominanz, Pleiotropie, Polygenie, Epistasie, Expressivität und Penetranz, Suppression, Modifikation
(2) Nicht-Mendelsche Vererbung: Stammbaumanalysen beim Menschen, geschlechtsgekoppelte Vererbung, Geschlechtsdeterminierung bei Drosophila und Säugern, Extrachromosomale/Cytoplasmatische Vererbung, Letalfaktoren, X-Inaktivierung und Imprinting, Meiotische Drift, Hemizygotie, Komplexe Erbgänge, Stammbaumanalysen beim Menschen
(3) DNA Struktur und Topologie, Chromosomenstruktur: Chromosomentheorie der Vererbung, Transformation (Versuche von Griffith; Avery, MacLeod und McCarty; Hershey und Chase), Zentrales Dogma, DNA- und RNABausteine, Struktur Doppelhelix, DNA-Topologie, Chromosomenstruktur, Nucleosomen, Eu- und Heterochromatin, Histone, Solenoid-Modell, Genomgrößen, Low und high copy DNA
(4) Genome, Zellzyklus und Replikation, Mitose: Zellzyklus, semikonservative Replikation, Ablauf der Replikation bei Pro- und Eukaryoten, Enzymatische Aktivitäten (Primase, DNA-Polymerase, Topoisomerase, etc.), Telomere, Telomerase, Mitose
(5) Meiose und Rekombination, Transposition: Meiose, Crossing Over, synaptonemaler Komplex, Homologe Rekombination, Tetradenanalyse, Holliday-, Meselson-Radding- und DSB-Modelle der Rekombination, Enzymatik der Rekombination, DNA-Mismatch-Reparatur, Konservative sequenzspezifische Rekombination, Genkartierung, Zwei- und Dreifaktorkreuzung; Molekulare MarkerTransposons, Retroviren
(6) Bakterien- und Bakteriophagengenetik: Konjugation, Transformation, Bakteriophagen, allgemeine und spezielle Transduktion, F-Plasmid, Hfr-Stämme
(7) Transkription: Genetischer Informationstransfer, RNA-Typen, RNA Polymerasen, Promotoren, Initiation, Elongation und Termination der Transkription bei Pro- und Eukaryoten, RNA-Prozessierung (Capping, Splicing, Polyadenylierung), RNA-Editing
(8) Regulation der Genexpression: Genregulation bei Prokaryonten: Operator, Repressor, das lac Operon, positive und negative Regulation, Genregulation bei Eukaryonten: Promoterstrukturen, Enhancer, Transkriptionsfaktoren, Histone, Chromatin, Signaltransduktion
(9) Translation: Entschlüsselung des Genetischen Codes, tRNA, Ribosomen, Biochemie der Translation, Unterschiede Pro- und Eukaryonten, Beispiele translationeller Regulation
(10) Mutation und Reparatur: Spontane und induzierte Mutationen, Punktmutationen, Transition/Transversion, Chromosomen- und Genommutationen, Keimbahn- und somatische Mutationen, Mutationsfrequenzen, DNAReparaturmechanismen, Strangbruchreparatur
(11) Populationsgenetik, Quantitative Genetik und Evolution: Phänotyp-, Allel- und Genotypfrequenzen in einer Population, Hardy-Weinberg-Gesetz, Zufallspaarung, Inzucht, quantitative Merkmale, Reaktionsnorm, Selektion, Adaption, Artbildung
(12) Zellbiologie: Zelluläre Kompartimente (u.a. Zellkern, Endoplasmatisches Retikulum, Vakuole, Mitochondrien, Chloroplasten), zelluläre Strukturen, zellulärer Transport, Proteinsorting close
In der Vorlesung werden die Grundlagen der klassischen und molekularen Genetik gelehrt. Die Inhalte der Vorlesung sind:
(1) Einführung in die klassische Genetik, Mendelsche Gesetze und erweiterte Vererbungsregeln: Kurze Geschichte der Genetik, Mendelsche Gesetze, dominant-rezessiv, heterozygot-homozygot, monohybrider und dihybrider Erbgang, Phänotyp-Genotyp, Allelie, ungekoppelte Vererbung, Punnett-Schema, Produktregel und Summenregel, gekoppelte Vererbung und Rekombination, Unvollständige Dominanz, Kodominanz, Pleiotropie, Polygenie, Epistasie, Expressivität und Penetranz, Suppression, Modifikation
(2) Nicht-Mendelsche Vererbung: Stammbaumanalysen beim Menschen, geschlechtsgekoppelte Vererbung, Geschlechtsdeterminierung bei Drosophila und Säugern, Extrachromosomale/Cytoplasmatische Vererbung, Letalfaktoren, X-Inaktivierung und Imprinting, Meiotische Drift, Hemizygotie, Komplexe Erbgänge, Stammbaumanalysen beim Menschen
(3) DNA Struktur und Topologie, Chromosomenstruktur: Chromosomentheorie der Vererbung, Transformation (Versuche von Griffith; Avery, MacLeod und McCarty; Hershey und Chase), Zentrales Dogma, DNA- und RNABausteine, Struktur Doppelhelix, DNA-Topologie, Chromosomenstruktur, Nucleosomen, Eu- und Heterochromatin, Histone, Solenoid-Modell, Genomgrößen, Low und high copy DNA
(4) Genome, Zellzyklus und Replikation, Mitose: Zellzyklus, semikonservative Replikation, Ablauf der Replikation bei Pro- und Eukaryoten, Enzymatische Aktivitäten (Primase, DNA-Polymerase, Topoisomerase, etc.), Telomere, Telomerase, Mitose
(5) Meiose und Rekombination, Transposition: Meiose, Crossing Over, synaptonemaler Komplex, Homologe Rekombination, Tetradenanalyse, Holliday-, Meselson-Radding- und DSB-Modelle der Rekombination, Enzymatik der Rekombination, DNA-Mismatch-Reparatur, Konservative sequenzspezifische Rekombination, Genkartierung, Zwei- und Dreifaktorkreuzung; Molekulare MarkerTransposons, Retroviren
(6) Bakterien- und Bakteriophagengenetik: Konjugation, Transformation, Bakteriophagen, allgemeine und spezielle Transduktion, F-Plasmid, Hfr-Stämme
(7) Transkription: Genetischer Informationstransfer, RNA-Typen, RNA Polymerasen, Promotoren, Initiation, Elongation und Termination der Transkription bei Pro- und Eukaryoten, RNA-Prozessierung (Capping, Splicing, Polyadenylierung), RNA-Editing
(8) Regulation der Genexpression: Genregulation bei Prokaryonten: Operator, Repressor, das lac Operon, positive und negative Regulation, Genregulation bei Eukaryonten: Promoterstrukturen, Enhancer, Transkriptionsfaktoren, Histone, Chromatin, Signaltransduktion
(9) Translation: Entschlüsselung des Genetischen Codes, tRNA, Ribosomen, Biochemie der Translation, Unterschiede Pro- und Eukaryonten, Beispiele translationeller Regulation
(10) Mutation und Reparatur: Spontane und induzierte Mutationen, Punktmutationen, Transition/Transversion, Chromosomen- und Genommutationen, Keimbahn- und somatische Mutationen, Mutationsfrequenzen, DNAReparaturmechanismen, Strangbruchreparatur
(11) Populationsgenetik, Quantitative Genetik und Evolution: Phänotyp-, Allel- und Genotypfrequenzen in einer Population, Hardy-Weinberg-Gesetz, Zufallspaarung, Inzucht, quantitative Merkmale, Reaktionsnorm, Selektion, Adaption, Artbildung
(12) Zellbiologie: Zelluläre Kompartimente (u.a. Zellkern, Endoplasmatisches Retikulum, Vakuole, Mitochondrien, Chloroplasten), zelluläre Strukturen, zellulärer Transport, Proteinsorting close
Suggested reading
(1) Introduction to Genetic Analysis - 11th Edition (2015), Griffiths, Wessler, Carroll, Doebley (Herausgeber), W.H. Freeman / Palgrave Macmillan, ISBN 978-1-4641-0948-5
(2) Genetik - 2. Auflage (2008), Janning & Knust (Herausgeber), Thieme Verlag
ISBN 978-3-13-128772-4
(3) Genetik - Taschenlehrbuch (2010), Munk (Herausgeber), Thieme Verlag, ISBN 978-3131448712
(4) Molecular Biology of the Gene - 7th Edition (2013), Watson et al. (Herausgeber), Pearson Education International/Benjamin Cummings/Cold Spring Harbor Press, ISBN 978-0-3218-9656-8
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10 Class schedule
Additional appointments
Tue, 2017-04-18 08:30 - 10:00Ersatztermin für Ostermontag
Tue, 2017-05-02 08:30 - 10:00
Ersatztermin für 1.5.
Regular appointments
Wed, 2017-04-19 08:30 - 10:00
Fri, 2017-04-21 08:30 - 10:00
Mon, 2017-04-24 08:30 - 10:00
Wed, 2017-04-26 08:30 - 10:00
Fri, 2017-04-28 08:30 - 10:00
Wed, 2017-05-03 08:30 - 10:00
Fri, 2017-05-05 08:30 - 10:00
Mon, 2017-05-08 08:30 - 10:00
Wed, 2017-05-10 08:30 - 10:00
Fri, 2017-05-12 08:30 - 10:00