Wilhelm Gruissem: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2016 |
Name | Herr Prof. em. Dr. Wilhelm Gruissem |
Lehrgebiet | Pflanzenbiotechnologie |
Adresse | Professur Pflanzenbiotechnologie ETH Zürich, LFW E 18 Universitätstrasse 2 8092 Zürich SWITZERLAND |
Telefon | +41 44 632 08 57 |
Fax | +41 44 632 10 79 |
wilhelm_gruissem@ethz.ch | |
Departement | Biologie |
Beziehung | Professor emeritus |
Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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551-0002-AAL | General Biology II Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben. Alle anderen Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen. | 3 KP | 6R | U. Sauer, R. Aebersold, H.‑M. Fischer, W. Gruissem | |
Kurzbeschreibung | Basics of structure, formation and function of cells and biomacromolecules, principles of metabolism, basic molecular genetics, form and function of plants. | ||||
Lernziel | The understanding of some basic concepts of biology: the hierarchy of the structural levels of biological organisation, with particular emphasis on the cell and its functions, the fundamentals of metabolism and molecular genetics, as well as form and function of vascular plants. | ||||
Inhalt | The structure and function of biomacromolecules; basics of metabolism; tour of the cell; membrane structure and function; basic energetics of cellular processes; respiration, photosynthesis; cell cycle, from gene to protein; bacteria and archaea; structure and growth of vascular plants, resource acquisition and transport, soil and plant nutrition. The content of this lecture is identical to the "Allgemeine Biologie II" with the following Campbell chapters: 16 The Molecular Basis of Inheritance 17 From Gene to Protein 18 Regulation of Gene Expression 19 Viruses 20, 38 Biotechnology, Biosafety 27 Bacteria and Archae 28 Protists 31 Fungi 29, 30 Plant Diversity I & II 35 Plant Structure, Growth, and Development 36 Resource Acquisition and Transport 37 Soil and Plant Nutrition 38 Angiosperm Reproduction and Biotechnology 39 Plant Responses to Internal and External Signals | ||||
Skript | No script | ||||
Literatur | N. A. Campbell, J. B. Reece: "Biology" (8th edition); Benjamin Cummings, San Francisco 2008. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Basic general and organic chemistry | ||||
551-0002-00L | Allgemeine Biologie II | 3 KP | 3G | U. Sauer, R. Aebersold, H.‑M. Fischer, W. Gruissem | |
Kurzbeschreibung | Grundlagen der Molekularbiologie (Genexpression und ihre Regulation; vom Gen zum Protein); Evolution der biologischen Diversität (Bakterien, Archaea, Protisten, Pilze, Pflanzen); Grundlagen der Physiologie höherer Pflanzen (Struktur, Wachstum und Entwicklung, Ernährung, Transport, Reproduktion) | ||||
Lernziel | Verständnis grundlegender Konzepte der Biologie: Ablauf, Kontrolle und Regulation der Genexpression; Lebensformen pro- und eukaryotischer Mikroorganismen; Struktur, Funktion und Reproduktion höherer Pflanzen. | ||||
Inhalt | Vom Gen zum Protein; molekulare Genetik am Beispiel mikrobieller Systeme; strukturelle und metabolische Diversität der Prokaryoten; Diversität der eukaryotischen Mikroorganismen; das eukaryotische Genom; Regulation der Genexpression; die genetische Basis der Entwicklung mehrzelliger Organismen. Physiologie der Pflanzen: Struktur und Wachstum, Physiologie der Photosynthese einschl. C4 und CAM, Ernährung und Transportvorgänge, Reproduktion und Entwicklung, Antwort auf interne und externe Signale. Es werden die folgenden Campbell Kapitel behandelt: 16 The Molecular Basis of Inheritance 17 From Gene to Protein 18 Regulation of Gene Expression 19 Viruses 20, 38 Biotechnology, Biosafety 27 Bacteria and Archae 28 Protists 31 Fungi 29, 30 Plant Diversity I & II 35 Plant Structure, Growth, and Development 36 Resource Acquisition and Transport 37 Soil and Plant Nutrition 38 Angiosperm Reproduction and Biotechnology 39 Plant Responses to Internal and External Signals | ||||
Skript | kein Skript | ||||
Literatur | N. A. Campbell, J. B. Reece: "Biologie" (8. aktualisierte Aufl.); Pearson Studium, München 2009. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Die Vorlesung ist der zweite Teil einer zweisemestrigen Biologievorlesung für Studierende der Agrar-, Lebensmittel- und Umweltnaturwissenschaften. | ||||
551-0108-AAL | Fundamentals of Biology II: Plant Biology Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben. Alle anderen Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen. | 2 KP | 2R | W. Gruissem | |
Kurzbeschreibung | Water balance, assimilation, transport in plants; developmental biology, stress physiology. | ||||
Lernziel | Water balance, assimilation, transport in plants; developmental biology, stress physiology. | ||||
Skript | none | ||||
Literatur | Smith, A.M., et al.: Plant Biology, Garland Science, New York, Oxford, 2010 | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | none | ||||
551-0108-00L | Grundlagen der Biologie II: Pflanzenbiologie | 2 KP | 2V | W. Gruissem, O. Voinnet, S. C. Zeeman | |
Kurzbeschreibung | Wasserhaushalt, Assimilations- u.Transportvorgänge in Pflanzen; Entwicklungsbiologie, Stressphysiologie. | ||||
Lernziel | Wasserhaushalt, Assimilations- u.Transportvorgänge in Pflanzen; Entwicklungsbiologie, Stressphysiologie. | ||||
Skript | Die Powerpoint-Präsentation wird als Handout verteilt. Zudem ist sie via Passwort-geschütztem Web-Link einsehbar. | ||||
Literatur | Smith, A.M., et al.: Plant Biology, Garland Science, New York, Oxford, 2010 | ||||
551-0360-00L | Applied Plant Biotechnology Number of participants limited to 8 | 6 KP | 7G | W. Gruissem, J. Fütterer | |
Kurzbeschreibung | The APB covers multidisciplinary aspects of green biotechnology. Students will acquire knowledge about transgenic crops in the world, processes to generate transgenic plants as well as strategies to engineer plants resistant to biotic and abiotic stresses. Development of new tools for plant biotechnology will be performed in the lab. Social aspects of green biotechnology will also be presented. | ||||
Lernziel | The complete field of Plant Biotechnology shall be introduced in order to provide an overview over the diversity of this discipline, its connections with other disciplines, and its historical context. A major focus of the block course will be the potential of genetic modification as a tool for gene function in basic science as well as for agronomic and/or commercial application dealing with benefit and risk. Basic methods will be handled in practical experiments, lectures will provide the theoretical background including issues beyond the scientific scene like patent issues, ethical considerations, or legal regulation. The goal of this teaching unit is to educate interested students such that they overlook the discipline, are able to understand the basic methodical and intellectual approaches, understand and critically interpret the literature on this field and are able to further follow the development in this field after finishing their studies. Finally, the students should learn to develop own research projects and follow them including communication of their work to the public or the media. | ||||
Inhalt | The following theoretical topics will be presented: - Plant tissue culture (tobacco, cereals, cassava, cell cultures, somatic embryogenesis, regeneration) - Methods for genetic transformation (Agrobacterium, microprojectiles, PEG) - Selection systems (antibiotic and herbicide resistance, phosphor-mannose isomerase, marker-free systems, visible markers) - Inducible promoters, tissue specific promoters - Silencing and its application in plant biotechnology - Molecular analysis of mutants and genetically modified (GM) plants (copy number, inheritance of transgenes, proteome and metabolome profiling) - Transcription analysis (microarrays, Real-Time PCR, Northern, Western) - Biotechnological tools for crop improvement (the case of cassava and rice) - Application potential (herbicide tolerance, pest and pathogen resistance, new products, pharmaceutical applications, biofuel etc.) - Public interest (ethical issues, patenting of GM-plants, coexistence, GM food, public outreach or how to deal with public media). Lectures will have a special focus on the contribution of biotechnology to the improvement of tropical crops such as cassava and rice. A visit to the greenhouse facilities is also planned to give the opportunity to discuss the different project performed at the ETH Plant Biotechnology Lab. For the practical part of the blockcourse, students will perform their own research project. It will aim at the development of new promoters for green biotechnology. Students will select promoters in silico using bioinformatics tools, clone the specific promoters from 2 different plant species and subsequently produce transgenic plant cells using the methods presented during the course. | ||||
Skript | Scripts will be distributed in the course for the practical parts. Lecture parts will be availabe on the Website https://sharepoint.biol.ethz.ch/sites/e-learn/551-0360-00L/default.aspx | ||||
Literatur | Literature will be provided in the course | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Lectures of APB are given in English. | ||||
551-0963-00L | Fachwissenschaftliche Vertiefung mit pädagogischem Fokus Biologie: Lehrdiplom | 12 KP | 26A | E. Hafen, J. Egli, W. Gruissem, H.‑J. Zopfi, M. Zwicky | |
Kurzbeschreibung | Fachwissenschaftliche Aspekte der Biologie werden unter dem Gesichtspunkt ihrer Vermittlung, ihrer historischen Entwicklung, ihrer Bedeutung für Fach, Individuum und Gesellschaft behandelt. | ||||
Lernziel | Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sollen die Studierenden in der Lage sein: - vertieftes biologisches Fachwissen eines breiten Themenspektrums abzurufen und weiter zu vermitteln. - biologische Konzepte und Prinzipien sowie deren Zusammenhänge zu erklären. - kontroverse Themen zu analysieren und sachlich zu begründen. - sich in einem Forschungsthema zu vertiefen, und das Thema als Unterrichtseinheit zu erarbeiten - auf hohem fachlichen Niveau Unterrichts-einheiten mit komplexem Lernstoff adressatengerecht vorzubereiten und lern-fördernd durchzuführen. | ||||
Inhalt | Anspruchsvolle Themen der Biologie werden unter spezieller Berücksichtigung der Bedürfnisse von Lehrpersonen erarbeitet. Das Modul besteht aus vier Teilen: 1) Vorlesung (Di. 08.00-09.45) 2) Kolloquium (jeden zweiten Di. 10.15-12.00) 3) Seminar mit Präsentation (jeden zweiten Di. 10.15-12.00) 4) Semesterarbeit in einer Forschungsgruppe (7 Wochen) In der Vorlesung wird der neueste Stand in möglichst vielen Gebieten der Biologie vorgestellt. Im Kolloquium beschäftigen wir uns mit dem wissenschaftlichen Stoff. Moderne biologische Konzepte werden erarbeitet und mit bestehenden Erfahrungen der Studierenden abgeglichen. Im Seminar beschäftigen wir uns mit der Unterrichtsform. Studierende berichten über ihre Erfahrungen beim Erarbeiten einer Unterrichtseinheit, mit Berücksichtigung einer adressatengerechten Vermittlung. Die Semesterarbeit ist eine Unterrichtseinheit auf hohem Niveau. Studenten erarbeiten sie anlässlich eines Aufenthaltes in einer Forschungsgruppe. | ||||
Skript | Unterlagen für den Unterricht werden online mit Hilfe der e-learning Platform OLAT abgegeben. | ||||
Literatur | Literatur und Literaturhinweise werden mit der e-learning Platform OLAT abgegeben. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Das Modul ist 2-semestrig und kann im Herbst- oder im Frühjahrssemester begonnen werden. Das Modul muss nur ein Mal gebucht werden. Leistungsnachweis während der ganzen Dauer des Moduls, mit Schlusstest, Mitarbeit im Kolloquium und im Seminar werden verlangt. Semesterarbeit (schriftlich) und Präsentation (mündlich) müssen abgeschlossen sein. Die Fachwissenschaftliche Vertiefung in Biologie mit pädagogischem Fokus (12 KP) kann im Rahmen des Master-Studiengangs Biologie in Absprache mit dem zuständigen Fachberater der gewählten Vertiefung als eines der beiden vorgeschriebenen Forschungsprojekte (je 15 KP) angerechnet werden. In diesem Fall sind zusätzliche 3 KP in einer anderen Veranstaltung zu erwerben. Bei Überbelegung haben in den Lehrdiplom für Maturitätsschulen Studiengang eingeschriebene Studierende den Vortritt. Die Lehrveranstaltung wird gemeinsam mit dem Fachbereich Biologie der Universität Zürich angeboten. Der Unterricht findet am Life Science Zurich Learning Center der ETH Zürich und der Universität Zürich statt. | ||||
701-0252-00L | Molekularbiologie | 2 KP | 2G | W. Gruissem, J. Fütterer | |
Kurzbeschreibung | Vorgestellt werden: (i) Molekularbiologische Prozesse, die für die Stabilität und Variabilität von Genomen und die Kontrolle von Genaktivitäten, besonders in Eukaryonten, verantwortlich sind. (ii) Methoden, mit denen diese Prozesse heute untersucht werden. (iii) Praktische Anwendungen in Grundlagenforschung, Züchtung, Gentechnik und Diagnostik. | ||||
Lernziel | Vertieftes Verständnis von Aufbau und Funktion des genetischen Materials sowie der Prozesse seiner natürlichen und künstlichen Veränderung (z.B. Gentechnologie). Kenntnis der wichtigsten molekularbiologischen Methoden. |