NBIB14027U Molekylærbiologi, genetik og bioteknologi

Årgang 2014/2015
Engelsk titel

Molecular Biology, Genetics and Biotechnology

Uddannelse
Bacheloruddannelsen i biokemi
MSc Programme in Bioinformatics
Kursusindhold

Kurset gennemgår vigtige principper i molekylærbiologien med fokus på eksperimentelle metoder og vil være baseret på en gennemarbejdning af mekanismerne bag klassisk molekylærbiologi, dvs. nukleinsyrekemi, DNA-replikation og reparation, homolog DNA-rekombination, transkription samt translation. Elementer af bioinformatik vil blive anvendt til sekvenshomologisøgning. Laboratorieøvelserne omfatter konstruktion af plasmid-baserede vektorer. De studerende får herved forståelse for plasmiders anvendelser i DNA-kloning, proteinekspression og genetisk manipulationen af en modelorganisme herunder instruktion i arbejde med genmodificerede organismer (GMO). De studerende skal fremlægge en original artikel med vægt på nøgleeksperimenter.

Målbeskrivelser

Viden:

Den studerende vil gennem kurset opnå viden om:

  • Epistasi, dominans og recessivitet og hvordan fænomenerne forklares på det biokemiske niveau
  • Struktur og funktion af DNA og RNA
  • Enzymatiske og molekylære mekanismer ved DNA-replikation, DNA-reparation, transkription, og proteinbiosyntese  indenfor livets tre domæner (bakterier, arkæer og eukaryoter)
  • processering af RNA, herunder splejsning af RNA-molekyler
  • regulering af genekspression i pro- og eukaryoter
  • regulatoriske mekanismer baseret på små RNAer, og eksperimentel anvendelse af små RNAer


Færdigheder:

Den studerende vil kunne:

  • Analysere resultater af et plasmid behandlet med restriktionsenzymer og kortlægge plasmidet
  • Identificere genmutationer ved at analysere DNA-sekvenser og tolke mutationernes påvirkninger på sekvensen af det kodende protein
  • Analysere resultater af genetiske komplementation af mutationer
  • Analysere epistasi, dominans og recessivitet. Kunne forklare deres fænotypiske betydning på det biokemiske niveau
  • Konstruere et ekspressionsplasmid til at udtrykke et rekombinant protein i E. coli, som skal bruges til proteinoprensning i den efterfølgende blok.
  • Dokumentere og præsentere eksperimentelle resultater
  • Kendskab til korrekt håndtering af genetisk modificerede organismer.


Kompetencer

Den studerende vil kunne:

  • Diskutere, evaluere og perspektivere problemstillinger i basale molekylærbiologiske processer herunder DNA-replikation, DNA-reparation, transkription af DNA og proteinbiosyntese. Dette omfatter regulering af genekspression, processing af RNA, og splejsning af RNA-molekyler ved hjælpe af originallitteratur
  • Diskutere fænotypiske konsekvenser af forskellige mutationer, herunder heterolog genekspression
  • Redegøre for eksperimentelle metoder til undersøgelse af DNA-replikation, transkription, translation og sekventering
  • Genemgå metoder til heterolog genekspression, protein engineering og efterfølgende undersøgelse af genekspressionen
  • Læse en original metodebeskrivelse og derfra skrive en forsøgsprotokol.
  • Anvende bioinformatiske værktøjer til at belyse sekvenshomologi

Se Absalon.

Alle kurser beliggende i 1. års blok 1 og 2 i studieordningen for bacheloruddannelsen i biokemi skal være bestået. Øvelsesdelen i Metabolisme og Enzymologi (Biokemi 1) skal være bestået.
Pensum i alle 1. års kurser forudsættes bekendt.
Forelæsninger, eksaminatorier, aratikelfremlægning og laboratorieøvelser.
  • Kategori
  • Timer
  • Eksamen
  • 4
  • E-læring
  • 10
  • Forberedelse
  • 278
  • Forelæsninger
  • 20
  • Kollokvier
  • 10
  • Praktiske øvelser
  • 60
  • Teoretiske øvelser
  • 30
  • I alt
  • 412
Point
15 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
---
Krav til indstilling til eksamen
For at indstille sig til eksamen skal den studerende være til stede i mindst 80% af øvelsestimerne, alle øvelsesrapporter skal være godkendt af den ansvarlige lærer, og den studerende skal have fremlagt en original artikel i eksaminatorietimerne.
Hjælpemidler
Uden hjælpemidler
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ekstern censur
Kriterier for bedømmelse

For at få karakteren 12 skal den studerende kunne:

  • Forstå og redegøre sikkert for struktur og funktion af DNA og RNA
  • Redegøre sikkert og overbevisende for de enzymatiske og molekylære mekanismer ved DNA-replikation, DNA-reparation, transkription, og protein-biosyntese indenfor livets tre domæner (bakterier, archaea og eukaryoter).
  • Redegøre for eksperimentelle metoder til undersøgelse af DNA-replikation, transkription og translation
  • Forstå og redegøre overbevisende for regulering af genekspression i pro- og eukaryoter, og metoder til eksperimentel undersøgelse af gen ekspression
  • Forstå og redegøre overbevisende for processering af RNA, herunder splejsning af RNA molekyler
  • Gøre rede for epistasi og hvad der gør en allel dominant eller recessiv og hvordan fænomenet forklares på det biokemiske niveau
  • Forstå og redegøre sikkert for de regulatoriske mekanismer baseret på små RNAer, og eksperimentel anvendelse af små RNAer
  • Redegøre for metoder til heterolog gen ekspression og protein engineering
  • Redegøre for metoder til fænotypisk analyse af en eukaryot organisme
  • Redegøre for forskellige typer mutationer og deres fænotypiske betydning
  • Læse en original metodebeskrivelse og derfra skrive en forsøgsprotokol.
  • Kunne anvende bioinformatiske værktøjer til at belyse sekvenshomologi
  • Redegøre sikkert og overbevisende for den teoretiske baggrund for de udførte eksperimenter og analysere eksperimentelle resultater.
  • Håndtere genetisk modificerede organismer på videnskabelig forsvarlig vis
  • Dokumentere (vha laboratoriejournal) og præsentere resultaterne af udførte eksperimenter