Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
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Bachelor Biosciences

 

 

Grundkurs "Experimetelle Entwicklungsbiologie"

 

Semester SWS LP max. Teilnehmer Veranstaltungsart Gruppe
4. Semester / SS 4  4 38 pro Gruppe Grund-/Wahlpflichtmodul -

 

GK "Experimentelle Entwicklungsbiologie"
Dozenten

Koordinator/-in: J. Lohmann

COS: J. Lohmann, T. Holstein, I. Lohmann, G. Pollerberg, K. Schumacher, M. Zigman

Voraussetzungen -
Inhalt

Der Grundkurs "Experimentelle Entwicklungsbiologie" gibt Studierenden im Grundstudium einen Einblick in die Entwicklungsbiologie.

Die Studierenden experimentieren an fünf Tagen mit verschiedenen Modellorganismen aus Tier- und Pflanzenwelt. Dabei werden klassische Methoden (z.B. Transplantationsversuche), aber auch moderne Methoden vermittelt.

An Arabidopsis werden verschiedene Entwicklungsmutanten beobachtet und Reportergene analysiert. An Regenerations- und Transplantationsversuchen an Hydra vulgaris wird die Rolle von Morphogenen bei der Entwicklung demonstriert (Kopfaktivation, Kopfinhibition, axiale Musterbildung). Bei Xenopos laevis werden Eier und Spermien gewonnen, in vitro Befruchtungen durchgeführt und die normale und manipulierte Entwicklung von Embronen beobachtet. An Huhn-Embryonen wird die Entwicklung von höheren Vertebraten demonstriert. An Arabidopsis thaliana wird die lichtgesteuerte Morphogenese und die Stammzellkontrolle von Pflanzen studiert.

Anhand der Versuche und in einer den Kurs begleitenden Vorlesung werden grundlegende Themenkomplexe der Entwicklungsbiologie von Pflanzen und Tieren erarbeitet und vertieft.

 

Photomorphogenese und Meristemaktivität bei Arabidopsis thaliana
A) Beschreibung und Diskussion der skoto- und photomorphogenetischen Reaktionen von Arabidopsis thaliana
B) Charakterisierung der Entwicklungsprogrammen von Skoto- und Photomorphogenese anhand der Analyse von verschiedenen Promotor/Reportergen-Linien
C) Morphologische Untersuchung verschiedener Blütenorganidentitätsgen-Mutanten und die Einordnung der Funktion von mutierten Genen in das ABC-Modellsystem.

Kopf- und Fußregeneration und Kopfinhibition bei Hydra vulgaris
Untersuchung von Kopfaktivierung und Kopfinhibierung bei Hydra vulgaris anhand Regenerations- und Transplantationsexperimente
A) Untersuchung der Kopf- und Fußregeneration bei Hydra vulgaris auf der morphologischen Ebene
B) Nachweis der Kopfinhibierung von Hydra anhand der lateralen Gewebetransplantation
C) Analyse der Ausbildung von ektopischen Köpfen anhand der Alsterpaullone-Behandlung

Vertebraten-Entwicklung – Frühentwicklung, Organisator – Xenopus leavis
A) Beobachtung und Dokumentation der frühen Embryonalentwicklung von Xenopus leavis
B) Analyse der Dorsalisierung und Ventralisierung durch UV/LiCl-Behandlung
C) Analyse der Effekte von Retinolsäure- und Ethanol-Behandlung auf die Embryonalentwicklung von Xenopus leavis

Vertebratenentwicklung – Danio rerio
Beobachtung und Dokumentation der frühen Embryonal- und Larvenentwicklung von Danio rerio

Embryonalentwicklung höherer Vertebraten – Vogelembryo
A) Untersuchung der Keimscheibe bzw. des Huhnembryos und die Bestimmung der Entwicklungsstadien
B) Herstellung einer Retina-Organ-Kultur und die Untersuchung der Rolle des Bindegewebes/Pigmentepithels für die Retina-Entwicklung
C) Zeitrafferaufnahmen und Mikroskopie:
-Erkennen von Prozessen und Strukturen bei der Entwicklung des Hühnerembryos und bei der axonalen Navigation
-Aufnahme des Axon-Verlaufs der Ratinaganglionzellen zum optischen Nerv
-Aufnahme von verschiedenen Zelltypen, Zellkompartimenten und Proteinen und die Zeichnung einer typischen Retinaganglionzelle

 

LSF-Link

LSF GK Exp. Entwicklungsbiologie

 

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