FF504: Kemi, Biologi og Molekylær Biologi for Matematik og Fysik (12 ECTS)

STADS: 07006001

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.
1.-2. kvartal

Ansvarlige undervisere
Email: pouln@sdu.dk
Email: mip@sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Ingen

Kursusintroduktion
Formålet med kurset er at give en grundlæggende introduktion til kemi, biologi og cellebiologi samt disse fags indbyrdes relationer. Kurset vil på et kemisk grundlag give en introduktion til centrale biologiske emner fra celleniveau over organismen og til økosystemer, samt introducere sammenhængen mellem arvelighed og evolution. Kurset vil fokusere på den almene, fysiske og organisk kemi, og på generelle begreber og reguleringsmekanismer inden for celler og membraner, evolution og økologi. Kurset introducerer biomolekylerne, deres organiske kemi samt deres betydning i den molekylære biologi for studerende i matematik og fysik.

Kurset skal give det basale kemiske og biologiske fundament for videregående studier i matematik og/eller fysik samt for integrationen på tværs af fagområderne.

Forventet læringsudbytte
Når kurset er bestået forventes den studerende at kunne:

• beskrive en celles opbygning og funktionen af dens centrale organeller
• beskrive celledeling og koble denne til nedarvning
• redegøre for basale genetiske love, og lave simple arvelighedsberegninger ud fra disse
• forklare de grundlæggende principper i evolution
• forklare betydningen af forskellige typer af kemiske bindinger
• identificere simple molekyler og ioner samt opskrive Lewis-strukturer og geometrier herfor
• anvende Le Chateliers princip på en kemisk ligevægt og foretage beregninger af ligevægtsblandinger herunder pH-beregninger i forbindelse med syre/base-systemer
• identificere reaktionstyper af nulte, første og anden ordens kinetik samt anvende begrebet aktiveringsenergi
• identificere og anvende begreberne enthalpi, entropi, varmekapacitet, fri energi og opløselighedsprodukt i simple beregninger.
• foretage beregninger af koncentrationer, potentialer og ligevægtskonstanter ud fra Nernsts ligning
• aflæse og optegne organisk kemiske strukturformler samt genkende grundstrukturer og funktionelle grupper
• anvende nomenklaturreglerne for simple organiske molekyler samt genkende almindelige trivialnavne.
• forklare begreberne ”hydrofil” og ”hydrofob”, genkende molekyler med disse egenskaber og relatere disse begreber til molekylers struktur og organisering
• anvende grundbegreberne indenfor stereokemi og isomeri samt begreberne konfiguration og konformation.
• beskrive udvalgte fødekæder og økologiske kredsløb og forklare den kemiske baggrund for omsætningerne i disse.
• forklare homeostase af udvalgte komponenter på organ- og organisme-niveau
• beskrive og forklare fordeling af fremmedstoffer i levende organismer
• angive de almindelige funktionelle grupper i organiske molekyler og redegøre for deres reaktioner
• genkende og navngive de funktionelle grupper i biologiske makromolekyler, og herfra redegøre for deres kemiske grundstruktur.
• opskrive central metaboliske omsætningsveje og forklare deres betydning for cellens stof- og energiomsætning
• redegøre for flow af genetisk information i en celle, herunder regulering af gen-ekspression
• arbejde selvstændigt og sikkert i et laboratorium, herunder sikker håndtering af kemikalier

Emneoversigt

• Cellers opbygning og biomembraner;
• Cellecyklus, meiose og mitose;
• Genetik;
• Evolution – historie og mekanismer;
• Atomstruktur i relation til det periodiske systems opbygning
• Koncepter angående kemisk binding og molekylstruktur
• Kulbrinter, funktionelle grupper, stereokemi og nomenklatur
• Hydrofobe og hydrofile egenskaber
• Kemisk ligevægt, herunder syrer og baser og heterogene ligevægte
• Termodynamik, herunder dennes 1. lov, energi og enthalpi, og 2. lov, entropi og fri energi
• Elektrokemi
• Reaktionskinetik
• Økologiske kredsløb og fødekæder
• Økotoksikologi - fordeling af fremmedstoffer i levende organismer
• Fysiologisk regulering af vand, salte, gasser og temperatur
• Organisk kemiske grupper og deres reaktioner,
• Biologiske makromolekylers struktur og funktion,
• Metabolisme,
• Informationsflow fra gen til protein

Litteratur

• Blackman et al.: Chemistry, Wiley, nyeste udgave.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:

1. Projektopgave, bedømmes med Bestået/Ikke bestået, intern bedømmelse, 1 ECTS. Et tværfagligt projekt, som udføres i studiegrupperne i december (07006012)
2. Obligatoriske opgaver, bedømmes med Bestået/Ikke bestået, intern bedømmelse ved underviser 5 ECTS. Opgaverne består i en kombination af skriftlige hjemmeopgaver og digitale opgaver i efteråret 07006022)
3. Laboratorieøvelser, bedømmes med Bestået/Ikke bestået, intern bedømmelse ved underviser, 1 ECTS. (07006032)
4. Skriftlig eksamen, bedømmes efter 7-trinsskalaen, ekstern censur, 5 ECTS (07006002)

Reeksamen i den skriftlige eksamen (5 ECTS) afholdes i juni. Reeksamen i multiple choice tests afholdes løbende

Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end ved den ordinære eksamen

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 51 timer
Træningsfase: 74 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 62 timer
 - Laboratorieøvelser: 12 timer

Aktiviteter i studiefasen Studiefase: 50 timer

Sprog
Dette kursus undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2012 til 31. august 2013.