Das Herbstsemester 2020 findet in einer gemischten Form aus Online- und Präsenzunterricht statt.
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Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Lebensmittelwissenschaften Bachelor Information
Bachelor-Studium (Studienreglement 2016)
1. Semester
Basisprüfung
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-2001-02LChemie I Information O4 KP2V + 2UW. Uhlig, J. E. E. Buschmann, S. Canonica, P. Funck, E. C. Meister, R. Verel
KurzbeschreibungAllgemeine Chemie I: Chemische Bindung und Molekülstruktur, chemische Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht.
LernzielErarbeiten von Grundlagen zur Beschreibung von Aufbau, Zusammensetzung und Umwandlungen der materiellen Welt. Einführung in thermodynamisch bedingte chemisch-physikalische Prozesse. Mittels Modellvorstellungen zeigen, wie makroskopische Phänomene anhand atomarer und molekularer Eigenschaften verstanden werden können. Anwendungen der Theorie zum qualitativen und quantitativen Lösen einfacher chemischer und umweltrelevanter Probleme.
Inhalt1. Stöchiometrie
Stoffmenge und Stoffmasse. Die Zusammensetzung von Verbindungen. Die Reaktionsgleichung. Gasgesetze.
2. Atombau und Chemische Bindung
Elementarteilchen und Atome. Die Elektronenkonfiguration der Elemente. Elektronische Eigenschaften der Elemente und ihre Periodizität.
3. Die chemische Bindung und ihre Darstellung. Raumstruktur von Molekülen. Molekülorbitale.
4. Grundlagen der chemischen Thermodynamik
System und Umgebung. Der Formalismus zur Beschreibung des Zustands und der Zustandsänderungen chemischer Systeme.
5. Erster Hauptsatz
Innere Energie, Wärme und Arbeit. Enthalpie und Reaktionsenthalpie. Thermodynamische Standardbedingungen.
6. Zweiter Hauptsatz
Entropie. Entropieänderungen im System und im Universum. Reaktionsentropie durch Reaktionswärme und durch Stoffänderungen.
7. Gibbs-Energie
Kombination der zwei Hauptsätze. Die Reaktions-Gibbs-Energie und ihre Abhängigkeiten.
8. Chemisches Potential
Das chemische Potential als Parameter der Energie des Einzelstoffs. Stoffaktivitäten bei Gasen, kondensierten Stoffen und gelösten Spezies. Die Gibbs-Energie im Ablauf chemischer Reaktionen und die Bedeutung ihres Minimums. Die Gleichgewichtskonstante.
9. Chemisches Gleichgewicht
Massenwirkungsgesetz, Reaktionsquotient und Gleichgewichtskonstante. Aktivität gelöster wässriger Spezies. Gleichgewicht bei Phasenübergängen.
10. Säuren und Basen
Das Verhalten von Stoffen als Säure oder Base. Der pH-Begriff. Dissoziationsfunktionen von Säuren. Berechnung von pH-Werten. Graphische Darstellung von Säure-Base-Systemen und die Bestimmung ihres pH-Werts. Säure-Base-Puffer. Mehrprotonige Säuren und Basen.
11. Auflösung und Fällung
Heterogene Gleichgewichte. Der Lösungsprozess. Löslichkeitskonstante und -Gleichgewicht. Graphische Repräsentation und Bestimmung von Löslichkeitsgleichgewichten. Das Kohlendioxid-Kohlensäure-Carbonat-Gleichgewicht in der Umwelt.
SkriptOnline-Skript mit durchgerechneten Beispielen.
Literatur- Charles E. Mortimer, Chemie - Das Basiswissen der Chemie. 12. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 2015.

Weiterführende Literatur:
Brown, LeMay, Bursten CHEMIE (deutsch)
Housecroft and Constable, CHEMISTRY (englisch)
Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, MODERN CHEMISTRY (englisch)
401-0251-00LMathematik I: Analysis I und Lineare Algebra Information O6 KP4V + 2UA. Cannas da Silva
KurzbeschreibungDiese Vorlesung behandelt mathematische Konzepte und Methoden, die zum Modellieren, Lösen und Diskutieren wissenschaftlicher Probleme nötig sind - speziell durch gewöhnliche Differentialgleichungen.
LernzielMathematik ist von immer grösserer Bedeutung in den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Grund dafür ist das folgende Konzept zur Lösung konkreter Probleme: Der entsprechende Ausschnitt der Wirklichkeit wird in der Sprache der Mathematik modelliert; im mathematischen Modell wird das Problem - oft unter Anwendung von äusserst effizienter Software - gelöst und das Resultat in die Realität zurück übersetzt.

Ziel der Vorlesungen Mathematik I und II ist es, die einschlägigen mathematischen Grundlagen bereit zu stellen. Differentialgleichungen sind das weitaus wichtigste Hilfsmittel im Prozess des Modellierens und stehen deshalb im Zentrum beider Vorlesungen.
Inhalt1. Differential- und Integralrechnung:
Wiederholung der Ableitung, Linearisierung, Taylor-Polynome, Extremwerte, Stammfunktion, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, Integrationsmethoden, uneigentliche Integrale.

2. Lineare Algebra und Komplexe Zahlen:
lineare Gleichungssysteme, Gauss-Verfahren, Matrizen, Determinanten, Eigenwerte und Eigenvektoren, Darstellungsformen der komplexe Zahlen, Potenzieren, Radizieren, Fundamentalsatz der Algebra.

3. Gewöhnliche Differentialgleichungen:
Separierbare Differentialgleichungen (DGL), Integration durch Substitution, Lineare DGL erster und zweiter Ordnung, homogene Systeme linearer DGL mit konstanten Koeffizienten, Einführung in die dynamischen Systeme in der Ebene.
Literatur- Thomas, G. B., Weir, M. D. und Hass, J.: Analysis 1, Lehr- und Übungsbuch (Pearson).
- Gramlich, G.: Lineare Algebra, eine Einführung (Hanser).
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 1 und 2 (Vieweg+Teubner).
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Vertrautheit mit den Grundlagen der Analysis, insbesondere mit dem Funktions- und Ableitungsbegriff.

Mathe-Lab (Präsenzstunden):
Mo 12-14, Di 17-19, Mi 17-19, stets im Raum HG E 41.
551-0001-00LAllgemeine Biologie I Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O3 KP3VU. Sauer, O. Y. Martin, A. Widmer
KurzbeschreibungOrganismische Biologie um die Grundlagen der klassischen und molekularen Genetik, der Evolutionsbiologie und der Phylogenie zu vermitteln.
Erster Teil einer zweisemestrigen Biologievorlesung für Studierende der Argrar-, Lebensmittel- und Umweltnaturwissenschaften.
LernzielVerständnis einiger grundlegender Konzepte der Biologie (Vererbung, Evolution und Phylogenie) und ein Ueberblick über die Vielfältigkeit der Lebensformen.
InhaltDiese Vorlesung fokussiert auf organismische Biologie mit Genetik, Evolution, and unterschiedliche Lebensformen mit dem Campbell Kapiteln 12-34.

Woche 1-7 von Alex Widmer, Kapitel 12-25
12 Cell biology Mitosis
13 Genetics Sexual life cycles and meiosis
14 Genetics Mendelian genetics
15 Genetics Linkage and chromosomes
20 Genetics Evolution of genomes
21 Evolution How evolution works
22 Evolution Phylogentic reconstructions
23 Evolution Microevolution
24 Evolution Species and speciation
25 Evolution Macroevolution

Woche 8-14 von Oliver Martin, Kapitel 26-34
26 Diversity of Life Introdution to viruses
27 Diversity of Life Prokaryotes
28 Diversity of Life Origin & evolution of eukaryotes
29 Diversity of Life Nonvascular&seedless vascular plants
30 Diversity of Life Seed plants
31 Diversity of Life Introduction to fungi
32 Diversity of Life Overview of animal diversity
33 Diversity of Life Introduction to invertebrates
34 Diversity of Life Origin & evolution of vertebrates
SkriptKein Skript
LiteraturCampbell et al. (2015) Biology - A Global Approach. 10th Edition (Global Edition
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung ist der erste Teil einer zweisemestrigen Biologievorlesung für Studierende mit Biologie als Grundlagenfach.
701-0243-01LBiologie III: ÖkologieO3 KP2VS. Güsewell, C. Vorburger
KurzbeschreibungÖkologische Grundkonzepte und ihre praktische Bedeutung werden mit Beispielen aus aquatischen und terrestrischen Ökosystemen vorgestellt. Studierende lernen, welche Faktoren die Verbreitung von Organismen bestimmen, wie sich Populationen entwickeln, wie Lebensgemeinschaften aufgebaut sind, wie Ökosysteme funktionieren, was Biodiversität bedeutet und mit welchen Massnahmen sie geschützt werden kann
LernzielDie TeilnehmerInnen können
- ökologische Grundbegriffe definieren und konkrete Beispiele dazu geben;
- den Einfluss von Umweltfaktoren auf Organismen beschreiben und Anpassungen erklären;
- die Vorgänge beschreiben, welche die Entwicklung von Populationen, das Zusammenleben von Arten in Lebensgemeinschaften und die Funktion von Ökosystemen bestimmen;
- natürliche und menschliche Einflüsse auf diese Vorgänge erläutern;
- Muster der Biodiversität beschreiben; aktuelle Naturschutzprobleme erläutern;
- das ökologische Grundwissen anwenden, um neue Beobachtungen oder Untersuchungsergebnisse zu interpretieren, Situationen zu beurteilen, Entwicklungen vorherzusagen, oder Lösungen für bestimmte Probleme vorzuschlagen.
Inhalt- Übersicht der aquatischen und terrestrischen Lebensräume mit ihren Bewohnern
- Einfluss von Umweltfaktoren (Temperatur, Strahlung, Wasser, Nährstoffe etc.) auf Organismen; Anpassung an bestimmte Umweltbedingungen
- Populationsdynamik: Ursachen, Beschreibung, Vorhersage und Regulation
- Interaktionen zwischen Arten (Konkurrenz, Koexistenz, Prädation, Parasitismus, Nahrungsnetze)
- Lebensgemeinschaften: Struktur, Stabilität, Sukzession
- Ökosysteme: Kompartimente, Stoff- und Energieflusse
- Biodiversität: Variation, Ursachen, Gefährdung und Erhaltung
- Aktuelle Naturschutzprobleme und -massnahmen
- Evolutionäre Ökologie: Methodik, Spezialisierung, Koevolution
SkriptUnterlagen, Vorlesungsfolien und relevante Literatur sind in der Lehrdokumentenablage abrufbar. Die Unterlagen für die nächste Vorlesung stehen jeweils spätestens am Freitagmorgen zur Verfügung.
LiteraturGenerelle Ökologie:
Townsend, Harper, Begon 2009. Ökologie. Springer, ca. Fr. 70.-

Aquatische Ökologie:
Lampert & Sommer 1999. Limnoökologie. Thieme, 2. Aufl., ca. Fr. 55.-;
Bohle 1995. Limnische Systeme. Springer, ca. Fr. 50.-

Naturschutzbiologie:
Baur B. et al. 2004. Biodiversität in der Schweiz. Haupt, Bern, 237 S.
Primack R.B. 2004. A primer of conservation biology. 3rd ed. Sinauer, Mass. USA, 320 pp.
751-0013-00LWelternährungssystem (World Food System)O4 KP4VN. Buchmann, R. Finger, M. Kreuzer, M. Loessner, D. Moretti, M. Siegrist, E. J. Windhab
KurzbeschreibungDie Grundlagen des Welternährungssystem werden anhand von Fallbeispielen aus der Forschung entlang der Wertschöpfungskette und abhängig von den Rahmenbedingungen in Ländern verschiedener Entwicklungsstufen vermittelt. So soll Verständnis für globale Problemstellungen, insbesondere Lebensmittelknappheit, falsche Ernährung, Lebensmittelqualität und -sicherheit sowie Umweltfragen generiert werden.
LernzielMit Besuch dieser Lehrveranstaltung erfassen Studierende die Elemente des World Food System (WFS) und damit verbundener Problemkreise. Insbesondere wird ihnen die Bedeutung der vier Säulen einer globalen Ernährungssicherung bekannt sein, die da sind: (I) Lebensmittel (LM)-Verfügbarkeit (einschl. nachhaltiger Erzeugung und Verarbeitung), (II) Zugang zu LM (physisch und monetär), (III) LM-Verwertung (einschl. Qualität und Sicherheit sowie Gesundheit und Wohlbefinden) und (IV) Resilienz gegenüber Randbedingungen (ökologisch, ökonomisch und politisch). Die somit vermittelten Einblicke sollen die globalen Hintergründe unserer ETH-Forschung zur Sicherstellung der künftigen Lebensmittelversorgung bewusst machen und damit Motivation und Verständnis für die Einordnung nachfolgender fachspezifischer Lehrveranstaltungen erzeugen. Diese Lehrveranstaltung bezieht Aspekte der Agrar- und Lebensmittelwissenschaften gleichermassen ein und fördert somit auch die Entwicklung einer notwendigen interdisziplinären Betrachtungsweise der beschriebenen WFS Thematik.
InhaltAn Fallbeispielen bestimmter Lebensmittel pflanzlicher und tierischer Herkunft wird die gesamte Wertschöpfungsketter von der Erzeugung des Rohstoffs bis hin zum verarbeiteten Lebensmittel und dessen verbraucherrelevanten Eigenschaftsfunktionen aufgezeigt. Dabei werden jeweils relevante Aspekte für Industrie-, Schwellen und Entwicklungsländer über ingenieur-, natur- und sozialwissenschaftliche Ansätze vermittelt.
SkriptSkripte, Links und andere Unterlagen werden jeweils online zur Verfügung gestellt.
LiteraturInformation zu Büchern und anderer Literatur wird während der Lehrveranstaltung bekanntgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesDas Fach soll Studierenden vornehmlich der Agrar- und Lebensmittelwissenschaften die Schnittstellen dieser beiden Bereiche im Kontext zu wichtigen globalen Fragestellungen nahebringen. Ferner sollen den Studierenden im ersten Studienjahr Aus- und Einblicke gegeben werden, spezifische Zielrichtungen erkennen und formulieren helfen und somit motivieren, die dafür notwendigen Grundlagen zielgerichtet zu adaptieren.
Das Fach ist Teil der Basisprüfung nach dem ersten Studienjahr. Die schriftliche on-line Prüfung erlaubt das Mitbringen von Unterlagen ("Open Book"), andere Hilfsmittel sind nicht gestattet. Die Vorlesungssprache ist deutsch.
701-0757-00LÖkonomie Information O3 KP2GR. Schubert
KurzbeschreibungDie Lehrveranstaltung vermittelt die Grundlagen für das Verständnis von mikro- und makroökonomischen Problemstellungen und Theorien. Die Teilnehmenden erlangen die Fähigkeit, wirtschaftspolitisch zu argumentieren und entsprechende Massnahmen zu beurteilen. Gruppen- und Einzelübungen vertiefen das Wissen.
LernzielDie Studierenden können
- die grundlegenden mikro- und makrökonomischen Problemstellungen und Theorien beschreiben.
- zu einem gegebenen Thema passende ökonomische Argumentationen einbringen.
- ökonomische Massnahmen beurteilen.
InhaltVerhalten von Unternehmen und Haushalten an Märkten; Marktgleichgewicht und Besteuerung; Sozialprodukt und Wirtschaftsindikatoren; Arbeitslosigkeit; Wirtschaftswachstum; Wirtschaftspolitik
SkriptHerunterladen von Internetplattform
LiteraturMankiw, N.G.: “Principles of Economics”, forth edition, South-Western College/West, Mason 2006.

Deutsche Übersetzung: Mankiw, N.G. : Grundzüge der Volkswirtschaftslehre, 3. Aufl., Stuttgart 2004.
Voraussetzungen / BesonderesInternetplattform
701-0027-00LUmweltsysteme IO2 KP2VC. Schär, S. Bonhoeffer, N. Dubois
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt eine wissenschaftliche Einführung in Umweltaspekte aus den Bereichen Erd-, Klima- und Gesundheitswissenschaften.
LernzielDie Studierenden können wichtige Eigenschaften der drei Umweltsysteme erläutern, sie sind in der Lage kritische Entwicklungstrends und Nutzungskonflikte zu diskutieren und Lösungsansätze zu vergleichen.
InhaltDie Vorlesung erläutert anhand von aktuellen Beispielen die Rolle der betrachteten Umweltsysteme für Mensch und Natur. Dabei werden exemplarisch einige ausgewählte Umweltprobleme vorgestellt. Darunter fallen die Förderung von Rohstoffen und fossilen Energieträger, der Klimawandel und seine Auswirkungen auf Mensch und Natur, sowie sowie die Verbreitung und Kontrolle von Krankheitserregern in der menschlichen Bevölkerung und in Agrarsystemen.
SkriptSlides werden durch Dozenten abgegeben und sind via moodle verfügbar.
Zusatzfächer Basisjahr
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
252-0839-00LEinsatz von Informatikmitteln Information O2 KP2GL. E. Fässler, M. Dahinden
KurzbeschreibungDie Studierenden lernen ausgewählte Konzepte und Informatikmittel einzusetzen, um interdisziplinäre Projekte zu bearbeiten. Themenbereiche: Modellieren und Simulieren, Visualisierung mehrdimensionaler Daten, Daten verwalten mit Listen, Tabellen und relationalen Datenbanken, Einführung in die Programmierung
LernzielDie Studierenden lernen

- für wissenschaftliche Problemstellungen adäquate Informatikmittel zu wählen und einzusetzen,
- reale Daten aus ihren Fachrichtungen zu verarbeiten und zu analysieren,
- mit der Komplexität realer Daten umzugehen,
- universelle Methoden zum Algorithmenentwurf kennen.
Inhalt1. Modellieren und Simulieren
2. Visualisierung mehrdimensionaler Daten
3. Datenverwaltung mit Listen und Tabellen
4. Datenverwaltung mit relationalen Datenbanken
5. Automatisieren mit Makros
6. Programmiereinführung mit Python
SkriptAlle Materialien zur Lehrveranstaltung sind verfügbar unter www.evim.ethz.ch
Voraussetzungen / BesonderesDiese Vorlesung basiert auf anwendungsorientiertem Lernen. Den grössten Teil der Arbeit verbringen die Studierenden damit, Projekte mit naturwissenschaftlichen Daten zu bearbeiten und die Resultate mit Assistierenden zu diskutieren. Für die Aneignung der Informatik-Grundlagen stehen elektronische Tutorials zur Verfügung.
751-0801-00LBiologie I: Uebungen (in G) Information O1 KP2UE. B. Truernit
KurzbeschreibungGrundlagen und Methoden der Lichtmikroskopie. Herstellung von Präparaten, mikroskopieren und dokumentieren. Bau der Samenpflanzen: Von der Zelle zum Organ. Besonderheiten der Pflanzenzelle. Bau und Funktion von Pflanzenorganen. Anatomische Anpassungen an verschiedene Standorte.
LernzielFertigkeit im Präparieren, Mikroskopieren und Dokumentieren pflanzlicher Objekte. Verstehen der Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion auf der Ebene der Organe, Gewebe und Zellen. Erkennen der Zusammenhänge zwischen Anatomie, Systematik, Physiologie, Ökologie und Entwicklungsbiologie.
InhaltGrundlagen der Optik. Prinzip des Lichtmikroskops. Die Teile des Lichtmikroskops und ihre Funktionen. Köhlersches Beleuchtungsprinzip. Optische Kontrastierverfahren. Messen im Mikroskop. Herstellen von mikroskopischen Präparaten. Färbemethoden.
Besonderheiten der Pflanzenzelle: Plastiden, Vakuole, Zellwand. Bau der Samenpflanzen: Von der Zelle zum Organ. Bau und Funktion verschiedener Pflanzengewebe (Epidermis, Leitgewebe, Holz, etc.). Bau und Funktion verschiedener Pflanzenorgane (Wurzel, Stängel, Blatt, Blüte, Frucht, Samen). Anatomische Anpassung an verschiedene Standorte.
SkriptHandouts
LiteraturAls Ergänzung (muss nicht angeschafft werden):
Gerhard Wanner: Mikroskopisch-Botanisches Praktikum, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
Voraussetzungen / BesonderesGruppen von maximal 30 Studierenden.
529-0030-00LPraktikum ChemieO3 KP6PN. Kobert, M. Morbidelli, M. H. Schroth, B. Wehrli
KurzbeschreibungIm Praktikum Chemie werden grundlegende Techniken der Laborarbeit erlernt.
Die Experimente umfassen sowohl analytische als auch präparative Aufgaben. So werden z. B. Boden-und Wasserproben analysiert, ausgewählte Synthesen durchgeführt, und die Arbeit
mit gasförmigen Substanzen im Labor wird vermittelt.
LernzielEinblick in die experimentelle Methodik der Chemie: Verhalten im
Labor, Umgang mit Chemikalien. Beobachten und Beschreiben grundlegender chemischer Reaktionen.
InhaltNatürliche und künstliche Stoffe: Merkmale, Gruppierungen,
Persistenz. Solvatation: vom Wasser bis zum Erdöl.
Protonenübertragungen. Lewis-Säuren und Basen: Metallzentren und
Liganden. Elektrophile C-Zentren und nukleophile Reaktanden.
Mineralbildung. Redoxprozesse: Uebergangsmetallkomplexe. Gase der
Atmosphäre.
SkriptDas Skript zum Praktikum und die Versuchsanleitungen werden
auf einer eigenen homepage zugänglich gemacht.
Die entsprechenden Informationen werden am 1. Semestertag bekanntgegeben.
LiteraturDie genaue Vorbereitung anhand des Praktikums- und des Vorlesungsskripts
ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum.
Wahlfächer
Eine Wahlfachliste wird separat publiziert.
Bachelor-Studium (Studienreglement 2010)
3. Semester
Grundlagenfächer II
Prüfungsblock 1
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
402-0063-00LPhysik IIO5 KP3V + 1UA. Vaterlaus
KurzbeschreibungEinführung in die Denk- und Arbeitsweise in der Physik anhand von Demonstrationsexperimenten: Elektromagnetismus, Brechung und Beugung von Wellen, Elemente der Quantenmechanik mit Anwendung auf die Spektroskopie, Thermodynamik, Phasenumwandlungen, Transportphänomene. Wo immer möglich werden Anwendungen aus dem Bereich des Studienganges gebracht.
LernzielFörderung des wissenschaftlichen Denkens. Es soll die Fähigkeit entwickelt werden, beobachtetete physikalische Phänomene mathematisch zu modellieren und die entsprechenden Modelle zu lösen.
InhaltElektromagnetismus, Elektromagnetische Wellen, Wellenoptik, Strahlenoptik, Quantenoptik, Quantenmechanik, Thermische Eigenschaften, Transportphänomene, Wärmestrahlung
SkriptSkript wird verteilt.
LiteraturFriedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 2 Elektrizität, Optik, Wellen
Wiley-VCH, 2012
ISBN 3527411445, 9783527411443

Douglas C. Giancoli
Physik
3. erweiterte Auflage
Pearson Studium

Hans J. Paus
Physik in Experimenten und Beispielen
Carl Hanser Verlag, München, 2002, 1068 S.

Paul A. Tipler
Physik
Spektrum Akademischer Verlag, 1998, 1522 S., ca Fr. 120.-

David Halliday Robert Resnick Jearl Walker
Physik
Wiley-VCH, 2003, 1388 S., Fr. 87.- (bis 31.12.03)

dazu gratis Online Ressourcen (z.B. Simulationen): www.halliday.de
701-0071-00LMathematik III: SystemanalyseO4 KP2V + 1UN. Gruber, D. Byrne
KurzbeschreibungIn der Systemanalyse geht es darum, durch ausgesuchte praxisnahe Beispiele die in der Mathematik bereit gestellte Theorie zu vertiefen und zu veranschaulichen. Konkret behandelt werden: Dynamische lineare Boxmodelle mit einer und mehreren Variablen; Nichtlineare Boxmodelle mit einer oder mehreren Variablen; zeitdiskrete Modelle, und kontinuierliche Modelle in Raum und Zeit.
LernzielErlernen und Anwendung von Konzepten (Modellen) und quantitativen Methoden zur Lösung von umweltrelevanten Problemen. Verstehen und Umsetzen des systemanalytischen Ansatzes, d.h. Erkennen des Kernes eines Problemes - Abstraktion - Quantitatives Erfassen - Vorhersage.
Inhalthttp://www.up.ethz.ch/education/systems-analysis.html
SkriptFolien werden über Ilias zur Verfügung gestellt.
LiteraturImboden, D. and S. Koch (2003) Systemanalyse - Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher Systeme. Berlin Heidelberg: Springer Verlag.
752-4001-00LMikrobiologie Information O2 KP2VM. Schuppler, S. Schlegel, J. Vorholt-Zambelli
KurzbeschreibungVermittlung der Grundlagen im Fach Mikrobiologie mit Schwerpunkt auf den Themen: Bakterielle Zellbiologie, Molekulare Genetik, Wachstumsphysiologie, Biochemische Diversität, Phylogenie und Taxonomie, Prokaryotische Vielfalt, Interaktion zwischen Menschen und Mikroorganismen sowie Biotechnologie.
LernzielVermittlung der Grundlagen im Fach Mikrobiologie.
InhaltDer Schwerpunkt liegt auf den Themen: Bakterielle Zellbiologie, Molekulare Genetik, Wachstumsphysiologie, Biochemische Diversität, Phylogenie und Taxonomie, Prokaryotische Vielfalt, Interaktion zwischen Menschen und Mikroorganismen sowie Biotechnologie.
SkriptWird von den jeweiligen Dozenten ausgegeben.
LiteraturDie Behandlung der Themen erfolgt auf der Basis des Lehrbuchs Brock, Biology of Microorganisms
701-0255-00LBiochemieO2 KP2VH.‑P. Kohler
KurzbeschreibungAufbauend auf den Biologievorlesungen im 1. und 2. Semester werden grundlegende Kenntnisse in Enzymologie und Stoffwechselbiochemie vermittelt. Absolvierende sind in der Lage, wesentliche zelluläre Stoffwechselvorgänge zu beschreiben und zu verstehen.
LernzielStudierende verstehen
- die Struktur und Funktion von biologischen Makromolekülen
- die kinetischen Grundlagen von enzymatischen Reaktionen
- thermodynamische und mechanistische Grundlagen relevanter Stoffwechselprozesse
Die Studierenden sind in der Lage, relevante Stoffwechselreaktionen detailliert zu beschreiben.
InhaltKursinhalt

Einführung, Grundlagen, Zusammensetzung der Zelle, biochemische Einheiten, Repetition relevanter Reaktionen der organischen Chemie
Struktur und Funktion der Proteine
Kohlenhydrate
Lipide und biologische Membranen
Enzyme und Enzymkinetik
Katalytische Strategien
Der Stoffwechsel: Konzepte, Grundmuster und thermodynamische Grundlagen
Glykolyse und Gärung
Citratzyklus
Oxidative Phosphorylierung, Repetition der relevanten Grundlagen der Redoxchemie
Fettsäuremetabolismus
SkriptAls Skript dient: Horton et al. Biochemie (Pearson Verlag).
Voraussetzungen / BesonderesVorausgesetzt werden Basiskenntnisse in Biologie und Chemie.
752-6305-00LPhysiologie und Anatomie I Information O2 KP2VW. Langhans, R. Clara
KurzbeschreibungVermittlung von Grundkenntnissen der Physiologie und Anatomie des Menschen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Verständnis der Zusammenhänge zwischen Morphologie und Funktion des menschlichen Organismus. Dies wird durch die Besprechung von Funktionskreisen gefördert. Ein Hauptthema bilden Nahrungsaufnahme und Verdauung sowie damit zusammenhängende sensorische, endokrine und metabolische Vorgänge.
LernzielAm Ende der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, die generelle Funktion der Organsysteme und dafür wesentliche morphologische Merkmale sowie Probleme des Menschen im Zusammenhang insbesondere von Ernährung, Übergewicht und daraus resultierenden Erkrankungen zu verstehen.
SkriptHandouts werden für jedes Thema on-line zur Verfügung gestellt: http://www.fpb.ethz.ch/de/teaching/handouts.html
701-0225-00LOrganic ChemistryO2 KP2VK. McNeill
KurzbeschreibungGrundlagen der Organischen Chemie.
Der Begriff der Isomerie wird repetiert.
Grundlegende Reaktionemechanismen in der Organischen Chemie werden vertieft behandelt:
Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen, Redox-Reaktionen, Umlagerungen und einfachste pericyclische Reaktionen.
Sekundärmetabolismus: Biosynthese von Terpenen.
LernzielDieser Kurs baut auf die Grundkurse Chemie I und II auf.
Die Studierenden sind in der Lage, Isomere (Konstitutions- und Stereoisomere) zu unterscheiden und in Reaktionen die Bildung von Isomeren abzuschätzen.
Die grundlegenden Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie sind den Studierenden bekannt.
Sie sind in der Lage, einfachere biochemische Reaktionen zu verstehen und zu formulieren.
Sie wissen Bescheid über die Grundlagen der Biosynthese von Terpenen.
InhaltIsomerie (Konstitutionsisomerie, Stereoisomerie)
Reaktionsmechanismen (Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen)
Anwendungen: Citrat-cyclus, Glyoxylat-cyclus
Biosynthese von Terpenen.
Redox-Reaktionen
Pericyclische Reaktionen
LiteraturCarsten Schmuck, Basisbuch Organische Chemie, Pearson
Voraussetzungen / BesonderesDer Stoff der Basischemie wird vorausgesetzt.
Prüfungsblock 2
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
751-1551-00LRessourcen- und Umweltökonomie Information O3 KP2VL. Bretschger, A. Müller
KurzbeschreibungRelationship between economy and environment, market failure, external effects and public goods, contingent valuation, internalisation of externalities; economics of non-renewable resources, economics of renewable resources, cost-benefit analysis, sustainability, and international aspects of resource and environmental economics.
LernzielUnderstanding of the basic issues and methods in resource and environmental economics; ability to solve typical problems in the field using the appropriate tools, which are concise verbal explanations, diagrams or mathematical expressions.

Topics are:
Introduction to resource and environmental economics
Importance of resource and environmental economics
Main issues of resource and environmental economics
Normative basis
Utilitarianism
Fairness according to Rawls
Economic growth and environment
Externalities in the environmental sphere
Governmental internalisation of externalities
Private internalisation of externalities: the Coase theorem
Free rider problem and public goods
Types of public policy
Efficient level of pollution
Tax vs. permits
Command and Control Instruments
Empirical data on non-renewable natural resources
Optimal price development: the Hotelling-rule
Effects of exploration and Backstop-technology
Effects of different types of markets.
Biological growth function
Optimal depletion of renewable resources
Social inefficiency as result of over-use of open-access resources
Cost-benefit analysis and the environment
Measuring environmental benefit
Measuring costs
Concept of sustainability
Technological feasibility
Conflicts sustainability / optimality
Indicators of sustainability
Problem of climate change
Cost and benefit of climate change
Climate change as international ecological externality
International climate policy: Kyoto protocol
Implementation of the Kyoto protocol in Switzerland
InhaltEconomy and natural environment, welfare concepts and market failure, external effects and public goods, measuring externalities and contingent valuation, internalising external effects and environmental policy, economics of non-renewable resources, renewable resources, cost-benefit-analysis, sustainability issues, international aspects of resource and environmental problems, selected examples and case studies.
SkriptThe script and lecture material are provided at:
https://moodle-app2.let.ethz.ch/course/view.php?id=140
LiteraturPerman, R., Ma, Y., McGilvray, J, Common, M.: "Natural Resource & Environmental Economics", 3d edition, Longman, Essex 2003.
Andere Leistungskontrolle
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
402-0000-02LPraktikum Physik für Studierende in Lebensmittelwissenschaften Information O2 KP4PA. Biland, M. Doebeli, M. Münnich
KurzbeschreibungAuseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Durch selbstständige Durchführung physikalischer Versuche aus Teilbereichen der Elementarphysik wird der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten sowie die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen erlernt. Die Physik als persönliches Erlebnis spielt dabei eine wichtige Rolle.
LernzielDie Arbeit im Laboratorium bildet einen wichtigen Teil der modernen naturwissenschaftlichen Ausbildung. Übergeordnetes Thema des Praktikums ist die Auseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Am Beispiel einfacher Aufgaben sollen vor allem folgende Gesichtspunkte berücksichtigt werden:

- der praktische Aufbau des Experimentes und die Kenntnis der Messmethoden
- der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten
- die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen
- Vertiefung der Kenntnisse in Teilbereichen der Elementarphysik
- Physik als persönliches Erlebnis.

Über diese Zielsetzung hinaus bezwecken die speziell für die Bachelor Studiengänge Erdwissenschaften, Lebensmittelwissenschaft und Umweltnaturwissenschaften aus dem etablierten Physikpraktikum für Anfänger ausgewählten Versuche zusammen mit einigen neuen Versuchen folgende Aspekte zu beleuchten:

- Physikalische Prozesse mit besonderer Bedeutung für Vorgänge in der Umwelt
- Beziehung physikalischer Prozesse zu chemischen und biologischen Phänomenen.
InhaltFehlerrechnung, 9 ausgewählte Versuche zu folgenden Themen:

Transversalschwingung einer Saite, Mechanische Resonanz, Innere Reibung in Flüssigkeiten, Absoluter Nullpunkt der Temperaturskala, Universelle Gaskonstante, Spezifische Verdampfungswärme, Spezifische Wärme, Interferenz und Beugung, Drehung der Polarisationsebene, Spektrale Absorption, Energieverteilung im Spektrum, Spektroskopie, Leitfähigkeit eines Elektrolyten, Elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, Radioaktivität, Radioaktive Innenluft, Dichte und Leitfähigkeit, Fluss durch ein poröses Medium, Lärm.

Die Auswahl der Versuche kann zwischen den verschiedenen Studiengängen variieren.
SkriptAnleitungen zum Physikalischen Praktikum
752-4003-00LPraktikum MikrobiologieO2 KP3PM. Künzler
KurzbeschreibungGrundlagen für das Arbeiten mit Mikroorganismen (MO) - Nachweis von MO in der Umwelt - Lebensmittelmikrobiologie - Morphologie und Diagnostik von MO - Morphologie und Physiologie der Pilze - Antimikrobielle Wirkstoffe - Mikrobielle Genetik - Bakterielle Physiologie und Interaktionen - Mikrobielle Schädlingsbekämpfung
LernzielDie Studierenden sind vertraut mit der experimentellen Arbeit mit Mikroorganismen. Dazu gehört insbesondere der Umgang mit Reinkulturen unter Beachtung grundlegender Hygienemassnahmen. Die Studierenden kennen die praktische, medizinische und ökologische Bedeutung der Mikroorganismen.
InhaltIn einem einführenden Teil werden die Studierenden mit der Handhabung und Züchtung von Mikroorganismen (MO) vertraut gemacht. Die Studierenden weisen MO in der Umwelt nach und setzen MO zur Konservierung von Lebensmitteln ein. Es folgen Experimente zur Diagnostik und Versuche mit antimikrobiellen Wirkstoffen. Der Diagnostikteil wird ergänzt mit einem Ueberblick über Morphologie und Physiologie der Pilze. Anhand von einfachen Versuchen wird den Studierenden die Wechselwirkung von MO mit höheren Organismen - das gemeinsame Forschungsthema aller Arbeitsgruppen am Institut für Mikrobiologie - demonstriert. Es folgt ein Kurs mit einfachen gentechnischen Versuchen. Das Praktikum wird mit einem Experiment auf dem Gebiet der mikrobiellen Schädlingsbekämpfung abgeschlossen.
SkriptEin ausführliches Skript im Umfang von ca. 100 Seiten und andere praktikumsrelevante Unterlagen sind spätestens 1 Woche vor Praktikumsbeginn im pdf-Format auf Moodle verfügbar.
LiteraturEmpfohlene, weiterführende Literatur (fakultativ):
-Allgemeine Mikrobiologie von Georg Fuchs und Hans G. Schlegel, Thieme-Verlag, 9. Auflage 2014
-Taschenlehrbuch Biologie: Mikrobiologie von Katharina Munk, Thieme Verlag, 2008
-Brock Mikrobiologie kompakt von Michael T. Madigan, John M. Martinko, David A. Stahl and David P. Clark, Pearson Verlag, 13. Auflage 2015
Voraussetzungen / BesonderesDie Leistungskontrolle des Praktikums besteht aus 3 Teilen:

1. Präsenz an sämtlichen 7 Kurstagen
2. Halten eines Kurzvortrages zu einem ausgewählten mikrobiologischen Thema (in 3er-Gruppen)
3. Abgabe von schriftlichen Berichten zu ausgewählten Experimenten (in 2er-Gruppen)

Doktoranden, die das Praktikum zum Erwerb von Kreditpunkten während des Doktorats besuchen, werden am Ende des Praktikums zusätzlich in einer 30-minütigen, mündlichen Prüfung über den Stoff des Praktikums geprüft.
Lebensmittelwissenschaftliche Fachgrundlagen
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
752-1101-00LLebensmittelanalytik I
Findet dieses Semester nicht statt.
Die Lehrveranstaltung findet neu im Frühjahrssemester statt.
W+3 KP2V
KurzbeschreibungVerstehen der Grundsätze der Analytik. Kennenlernen wichtiger Routinemethoden der instrumentellen Lebensmittelanalytik in ihren Grundlagen und Anwendungen (UV/VIS, IR, AAS, GC, HPLC).
LernzielVerstehen der Grundsätze der Analytik. Kennenlernen wichtiger Routinemethoden der instrumentellen Lebensmittelanalytik in ihren Grundlagen und Anwendungen (UV/VIS, IR, AAS, GC, HPLC).
InhaltGrundlagen: Gehaltsangaben. Der analytische Prozess (Probename, Probenvorbereitung, Kalibrierung, Messung, Auswertung). Fehler analytischer Messgrössen. Wichtige Merkmale von Analysenverfahren (Richtigkeit, Präzision, Nachweisgrenze, Empfindlichkeit, Spezifität/Selektivität).

Methoden: Optische Spektroskopie (Grundlagen, UV/VIS-Spektroskopie, IR-Spektroskopie, Atomabsorptionsspektrometrie). Chromatographie (GC, HPLC).
SkriptEs werden Beilagen zur Vorlesung abgegeben.
Literatura) Georg Schwedt, Analytische Chemie, 2. vollständig überarbeitete Auflage 2008
b) R. Matissek, G. Steiner, M. Fischer, Lebensmittelanalytik, 5. Auflage 2014
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