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Ver­lauf

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.


Un­ter­richts­ver­lauf

Zeit

Un­ter­richts­ge­sche­hen

Ma­te­ri­al

1. Std.

 

 

 

 

 

Dia­gno­se: Vor­test mo­le­ku­la­re Ge­ne­tik

Ein­stieg

 

 

His­to­ri­scher Film­aus­schnitt: In­su­lin­ge­win­nung aus Bauch­spei­chel­drü­sen

Oder/und

Ein­gangs­test: Dia­gno­se­bo­gen mole­kulare Ge­ne­tik
Lö­sung Dia­gno­se­bo­gen
För­de­rung: Arbeits­anweisung an Schü­le­rin­nen und Schü­ler

Film: Kreis­me­di­en­zen­trum
FWU: VHS 4200641 Bio­tech­no­lo­gie Folge 10 - Plan­spie­le mit Genen
Zeit: ab 30 min

Text: „Dia­be­tes auf dem Vor­marsch“

Auf­ga­be :

  • Viele Schü­ler sagen, gen­tech­ni­sche Her­stel­lung von In­su­lin ist auf lange Sicht die ein­zig sinn­vol­le Me­tho­de.
  • Be­wer­ten Sie diese These und be­grün­den Sie Ihre Aus­sa­ge an­hand des oben­ste­hen­den Tex­tes.

Dar­stel­lung der Er­geb­nis­se

Zu­cker­krank­heit: Text Dia­be­tes auf dem Vor­marsch

Im­puls: Er­ar­bei­ten eines Sche­mas zur Her­stel­lung eines gen­ver­än­der­ten Bak­te­ri­en­stamms
Of­fe­ne Fra­gen zum prin­zi­pi­el­len Ab­lauf eines sol­chen Ver­fah­rens

 

2. Std.

Ein­stieg: Prä­sen­ta­ti­on der Fra­gen :

  • Wie finde ich die rich­ti­ge DNA? - Gen­son­de
  • Wie schnei­det man die DNA? Re­strik­ti­ons­en­zy­me(Beisp.)/Sti­cky ends/Pa­lin­drom
  • Wie über­trägt man die DNA in das Bak­te­ri­um? Vek­to­ren/Li­ga­se/Trans­for­ma­ti­on

Bil­dung von drei The­men­be­rei­chen
Fin­den, Schnei­den und Über­tra­gen von DNA
Zu­ord­nung der Ar­beits­grup­pen (2-3 SuS) zu den 3 Themen­bereichen

Ar­beit in den Ar­beits­grup­pen

Prä­sen­tie­ren der Er­geb­nis­se aus der Text­ar­beit

Auf­trag

  • Er­stel­len Sie je­weils ein Be­griffs­kärt­chen zu den von Ihnen be­ar­bei­te­ten Werk­zeu­gen bzw. wich­ti­gen Be­grif­fen.
  • Werk­zeu­ge: Plas­mi­de(Vek­to­ren); Re­strik­ti­ons­en­zy­me; Li­ga­se; Gen­son­de
  • Be­grif­fe: Sti­cky ends; re­kom­bi­nan­te DNA; Mar­ker­gen, Trans­for­ma­ti­on, Pa­lin­drom

Prä­sen­ta­ti­on der Er­geb­nis­se(Pos­ter; PPP, Folie,…)
Zu­sam­men­stel­len der Be­griffs­kärt­chen

Bü­cher:

Klett Na­tu­ra Kurs­stu­fe Aus­ga­be BW G8 (Gen­fäh­re-Struk­tur von Plas­mi­den; Re­strik­ti­ons­enz­me+Li­ga­se)
S.126(G9 S.108/109)

Cor­nel­sen Ober­stu­fe BW G8 (Gen­son­de; c-DNA;  S. 138-140;

Lin­der  Bio­lo­gie  BW G8
S. 121-122

oder: In­ter­net­re­cher­che

 

Ar­beits­auf­trä­ge

 

 

 

 

 

PC; Bea­mer; Dru­cker; USB-Stick
Lö­sungs­vor­schlag

3. Std.

Ein­stieg: Tri­mi­no
Wie­der­ho­lung wich­ti­ger Be­grif­fe zu den mo­le­ku­la­ren Werk­zeu­gen

Ziel:
An­wen­dung der er­ar­bei­te­ten Kennt­nis­se zu den Werk­zeu­gen des mo­le­ku­la­ren Ge­ne­ti­kers – Her­stel­len eines re­kom­bi­nier­ten Mo­dell-Plas­mids

Ar­beits­auf­trag:

  • Stel­len Sie mo­dell­haft ein re­kom­bi­nier­tes Plas­mid her. Bauen Sie dazu in ein Plas­mid das In­su­lin-Gen so ein, dass es nach dem Ein­schleu­sen des Plas­mids in die Bak­te­ri­en­zel­le als ein­ge­baut nach­ge­wie­sen wer­den kann .
  • Ver­wen­den Sie dazu die be­reit­ge­stell­ten Hil­fen.

Ma­te­ri­al:

Tri­mi­no

 

Ma­te­ria­li­en:

Ar­beits­auf­trag

Aus­ge­druck­te und zu­recht­ge­schnit­te­ne Ma­te­ria­li­en im Klas­sen­satz

Hu­man­in­su­lin-Gen; Mar­ker-Gene

„Sche­ren“

Aus­ge­druck­te Hil­fen

Te­sa­film; Sche­ren

4. Std.

Ziel: Be­schrei­bung und Si­che­rung des Ge­samt­vor­gangs

Ar­beits­auf­trag:

  • Be­schrif­ten Sie Ab­bil­dun­gen an den dafür vor­ge­se­he­nen Stel­len(Stri­che)!
  • Zeich­nen Sie in die un­te­ren bei­den Skiz­zen der Bak­te­ri­en das je­weils rich­ti­ge Plas­mid ein.
  • Er­ar­bei­ten Sie einen Text­vor­schlag für die Sprech­bla­sen. Durch die Sprech­bla­sen soll der Vor­gang der Her­stel­lung re­kom­bi­nan­ter Bak­te­ri­en, die  das Hu­man­in­su­lin­gen tra­gen, be­schrie­ben wer­den .

PPP: Si­che­rung der Un­ter­richts­er­geb­nis­se

Ma­te­ri­al:

Ar­beits­blatt mit Ar­beits­auf­trag

3 Hil­fen

Lö­sungs­blatt

 

PPP zur Re­kom­bi­na­ti­on eines Plas­mids, der Trans­for­ma­ti­on und Se­lek­ti­on der re­kom­bi­nier­ten Bak­te­ri­en

Prä­sen­ta­ti­on 1
Prä­sen­ta­ti­on 2
Prä­sen­ta­ti­on 3

5. Std.

Pro­blem­fel­der der gen­tech­ni­schen Ge­win­nung von In­su­lin

3 mög­li­che Pro­blem­fel­der

  • Das In­su­lin-Gen stammt aus einer eu­ka­ryo­ti­schen Zelle, soll aber in einem Bak­te­ri­um ex­pri­miert wer­den.
  • Das In­su­lin ist ein Pro­te­in das aus zwei Po­ly­pep­tid­ket­ten be­steht – Quar­t­är­struk­tur
  • Fer­ner be­steht das ei­gent­li­che Gen aus 3 Ab­schnit­ten (Pro­in­su­lin), wobei der mitt­le­re C-Teil en­zy­matisch ent­fernt wird.

Ar­beits­auf­trag:

Schrei­ben Sie eine Ver­laufs­be­schrei­bung. für die Ge­win­nung des In­su­lin-Gens und Her­stel­lung von In­su­lin über eine copy-DNA

Ma­te­ri­al:

Ar­beits­auf­trag, Ar­beits­blatt

Lö­sungs­vor­schlag

 



zu­rück: Bezug zu den Bil­dungs­stan­dards

zu­rück: Vor­be­mer­kun­gen


Ver­lauf: Her­un­ter­la­den [pdf] [512 KB]

Ver­lauf: Her­un­ter­la­den [doc] [93 KB]

Ver­lauf: Her­un­ter­la­den [docx] [45 KB]