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Verlauf

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