| Ansvarligt institut | Institut for Grundvidenskab og Miljø
50 % Institut for Jordbrug og Økologi 50 % | ||||||||||||||||
| English Title | Natural Product Chemistry and Microbiology | ||||||||||||||||
| Tidligst mulig placering | Bachelor 1. år | ||||||||||||||||
| Varighed | En blok | ||||||||||||||||
| Pointværdi | 7.5 (ECTS) | ||||||||||||||||
| Kursustype | Bachelorkursus | ||||||||||||||||
| Eksamen | Sluteksamen skriftlig prøve Skriftlig auditorieeksamen Alle hjælpemidler tilladt Beskrivelse af eksamen: 3 timers skriftlig eksamen med alle hjælpemidler. Karakteren vægtes ligeligt mellem naturstofkemi og mikrobiologi. Der gives én samlet karakter. 7-trinsskala, intern censur Eksamensdatoer: 19. juni 2012 | ||||||||||||||||
| Forudsætninger for indstilling til eksamen | Mindst 75% fremmøde til laboratorieforsøg og præsentation af gruppearbejde. Mindst 75% godkendte rapporter fra laboratorieforsøg (kemi). Mindst 75% godkendte rapporter fra gruppearbejde (mikrobiologi) | ||||||||||||||||
| Rammer for Undervisning | De to del-emner, hh. naturstofkemi og mikrobiologi, undervises parallelt i alle 8 blokuger, men med vekslende ugentlige timetal da der nogle uger afholdes laboratorieøvelser i kemi og i andre uger foregår gruppearbejde i mikrobiologi. | ||||||||||||||||
| Blokplacering | Blok 4 Ugestruktur: C, med mulighed for øvelser i modul B | ||||||||||||||||
| Undervisningssprog | Dansk | ||||||||||||||||
| Anbefalede forudsætninger | 230038 Kemi HMN (Kemi for Husdyrvidenskab, Miljøøkonomi og Naturforvaltning) | ||||||||||||||||
| Kursusindhold | |||||||||||||||||
| Kurset er sammensat af to velafgrænsede dele, naturstofkemi og mikrobiologi, som undervises hver for sig. Da organisk-kemiske reaktioner og strukturer spiller en stor rolle i mikrobiologi, er der dog et betydeligt emne-overlap. Eksempler fra mikrobiologi vil derfor når det er relevant blive anvendt i naturstofkemi, og omvendt. Undervisningen i naturstofkemi sigter målrettet mod de basale kemiske kompetencer, både teoretiske og eksperimentelle, der er nødvendige for at forstå biokemi og kemiske bestanddele af foder og husdyrprodukter såsom kød og mælk. Undervisningen tager derfor udgangspunkt i fire laboratorieforsøg om henholdsvis (a) fedtstoffer, (b) proteiner og aminosyrer, (c) kulhydrater og (d) ernæringsskadelige stoffer i foder. Med udgangspunkt i laboratoriearbejdet studeres (a) kvantificering af dobbeltbindinger, estergruppens kemi, gaskromatografi, (b) hydrolyse af peptidbindinger, syre-base egenskaber af aminosyrers funktionelle grupper, tyndtlagskromatografi, UV-spektroskopi, optisk drejning, (c) hydrolyse af glycosidbindinger, acetaler (glycosider) og hemiacetaler, tyndtlagskromatografi, optisk drejning, (d) glucosinolater i senneps- og rapsfrø, kvantitativ analyse med HPLC, NMR spektroskopi, massespektrometri. Inden for mikrobiologi vil de studerende (a) få kendskab til cellestrukturer hos prokaryote og udvalgte eukaryote organismer, (b) opnå viden om de vigtigste mikrobielle stofskifteprocesser og mikroorganismers vækst- og overlevelsesstrategier, (c) opnå forståelse af principperne bag mikrobiel diversitet og taksonomisk inddeling, (d) få kendskab til kontrol af mikroorganismers vækst med fysiske og kemiske metoder, (e) opnå viden om funktion og betydning af mikroorganismer for dyrs omsætning af foder og (f) få kendskab til dyrs betydning som vektorer for mikrobielle sygdomme. | |||||||||||||||||
| Undervisningsform | |||||||||||||||||
| Kurset består af forelæsninger, laboratorieforsøg og teoretiske øvelser (herunder gruppearbejde over cases). Der afleveres rapporter over laboratorieforsøg og gruppearbejdet, og resultatet af gruppearbejdet præsenteres i auditorium på skift af de studerende. Forelæsningerne omfatter kursets overordnede emner i enten kemi eller mikrobiologi. Indholdet i de kemiske forelæsninger er primært naturstofkemi og generel organisk kemi med udgangspunkt i den laboratorierapport der arbejdes med parallelt, således at teorien understøtter og perspektiverer rapportens teoriafsnit og resultatbehandling. Indholdet i både kemiske og mikrobiologiske forelæsninger underbygges med eksempler fra praktisk husdyrproduktion, f.eks. med hensyn til foderstofanalyse og betydning af mikroorganismer for foderets omsætning. Teoretiske øvelser i kemi holdes som supplement til forelæsningerne og arbejdet med kemirapporter. I de teoretiske øvelser i mikrobiologi (gruppearbejde for 4-6 personer) analyseres mikrobiologiske problemstillinger med relation til husdyrproduktion, og de studerende trænes i at læse videnskabelig litteratur og præsentere indholdet i en større forsamling. Selvom det primære undervisningssprog er dansk kan undervisning på engelsk og mindre skriftlige opgaver på engelsk forekomme i begrænset omfang. | |||||||||||||||||
| Målbeskrivelse | |||||||||||||||||
| Undervisningen i naturstofkemi sigter på at give de nødvendige forudsætninger for en kemisk forståelse af de stoffer ("naturstoffer") der indgår i foder, mælk og kød, og at give de nødvendige organisk-kemiske forudsætninger for senere kurser i biokemi. Kurset skal endvidere give forudsætninger for at kunne vurdere naturstofkemiske analyseresultater og diskutere kemiske processer og problemstillinger der relaterer sig til naturstoffer. Den case-baserede pædagogik (dvs. undervisning og selvstudium med udgangspunkt i konkrete laboratorieforsøg) sigter desuden på at fremme evnen til generelt at sætte sig ind i organisk-kemiske problemstillinger ved selvstudium. Formålet med kursets mikrobiologiske del er at give de studerende et bredt kendskab til bakteriers og svampes forekomst og aktivitet i forskellige miljøer, som er relevante for husdyrproduktion. Vigtige grupper af mikroorganismer bliver karakteriseret med hensyn til vækst og fysiologi, ligesom sameksistens og konkurrence mellem bakterier og svampe beskrives. Metoder til kontrol (hæmning) af mikroorganismers vækst ved hjælp af antibiotika og fysiske metoder gennemgås, ligesom deres identifikation og taksonomi beskrives. De studerende introduceres til betydningen af mikroorganismer inden for husdyrproduktion, f.eks. med hensyn til foderomsætning og spredning af sygdomme. Efter at have gennemført kursets kemiske del forventes den studerende at kunne Viden: - redegøre for den kemiske opbygning af proteiner, polysaccharider, udvalgte lipider og udvalgte glycosider, samt for de monomere stoffer der indgår i disse naturlige polymere molekyler (aminosyrer, monosaccharider, fedtsyrer, udvalgte andre metabolitter). - redegøre for kemiske egenskaber af de bindinger (amid, ester, glycosid, disulfid) der binder monomerer sammen til biologiske polymerer og de tilsvarende funktionelle grupper i monomerer (amin, carboxylsyre, alkohol, aldehyd, keton, thiol, hemiacetal). - redegøre for reaktionstyper der indgår i dannelse af C-C bindinger i biokemiske reaktioner (aldol-condensation og fedtsyrebiosyntese). Færdigheder: - udføre og fortolke udvalgte naturstofkemiske analyser. - udføre kvantitative beregninger af resultater af disse analyser, og groft vurdere måleusikkerhed og simple fejlkilder. - bestemme simple organiske forbindelsers struktur ud fra spektroskopi og evt. andre kemiske analyser. - rationalisere udvalgte organiske reaktioners mekanisme med krumme pile og sandsynlige intermediater, og beskrive reaktioner og mekanismer med korrekt nomenklatur. - forudsige hovedprodukter af udvalgte organisk kemiske reaktioner Kompetencer: - rapportere om teori, databehandling og fortolkning for realistiske naturstof-analyser og simple supplerende eksperimenter. - ud fra kemisk struktur give et begrundet gæt på egenskaber og reaktivitet for et i øvrigt ukendt naturstof. Efter at have gennemført kursets mikrobiologiske del forventes den studerende at kunne Viden: - demonstrere kendskab til forekomst, vækst og fysiologi hos vigtige grupper af bakterier og svampe - referere basale principper bag vækst og kontrol af mikroorganismer - beskrive vigtige stofskifteprocesser hos mikroorganismer og deres betydning for dyrs ernæring - relatere anvendelse af antibiotika og andre hæmmende stoffer til kontrol af mikroorganismers vækst Færdigheder: - formidle basal viden om bakterier og svampes morfologi og biologi - analysere vigtige problemstillinger mellem stofskifte og forekomst af mikroorganismer i husdyrrelevante miljøer - vurdere viden om vækst og kontrol af mikroorganismer inden for vigtige områder af husdyrproduktion - analysere betydningen af mikroorganismer i miljøer som er relevante for husdyrproduktion Kompetencer: - vurdere forekomst og betydning af bakterier og svampe i husdyrrelevante miljøer - anvende mikrobiologisk viden om dyrkning og karakterisering af mikroorganismer - bedømme betydningen af mikroorganismer i husdyrproduktion | |||||||||||||||||
| Litteraturhenvisninger | |||||||||||||||||
| Naturstofkemi: Paula Y. Bruice: Essential organic chemistry (international edition). 2nd edition. Pearson Prentice Hall. Mikrobiologi: M. Wheelis: Principles of Modern Microbiology. Jones and Barlett Publishers. ISBN-13: 978-0-7637-1075-0 | |||||||||||||||||
| Kursusansvarlig | |||||||||||||||||
| Niels Agerbirk, nia@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø, Tlf: 353-32438 Niels O. G. Jørgensen, nogj@life.ku.dk, Institut for Jordbrug og Økologi/Faggruppe Genetik og Mikrobiologi, Tlf: 353-32625 | |||||||||||||||||
| Studienævn | |||||||||||||||||
| Studienævn V | |||||||||||||||||
| Kursusbeskrivelsesomfang | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||