Unterrichtsgang

Materialien

Teil 1 – CRISPR-Cas9

Teil 2 – Dilemmadiskussion

Vorbemerkungen

2018 gelang es einer Forschungsgruppe in London, eine Population von Anopheles gambiae im Labor mit Hilfe eines CRISPR/Cas9-Genedrives vollständig zu eliminieren. Die Originalpublikation ist frei zugänglich unter https://www.nature.com/articles/nbt.4245.
Versuche mit wilden Populationen im Freiland wurden noch nicht durchgeführt, dennoch besteht nun die theoretische Möglichkeit, Plasmodieninfektionen und in Folge viele Todesfälle durch Malaria durch die Ausrottung der Vektoren zu verhindern. Die ökologischen, ethischen, wirtschaftlichen und sozialen Aspekte dieser Technologie sind Gegenstand eines breit geführten wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Diskurses. Die Teilhabe an diesem Diskurs erfordert zum Einen die Kenntnis der Technologie, zum Anderen einen Überblick über Interessensgruppen und Positionen zum Thema. Nur wenn beides vorhanden ist, kann eine Urteilsbildung zur Kernfrage, nämlich ob die Ausrottung einer (bzw. mehrerer) Art(en) gezielt betrieben werden sollte, erfolgen und somit ein eigener Standpunkt entwickelt und formuliert werden.

Das hier vorliegende Material dient der Vermittlung der molekularbiologischen Grundlagen von CRISPR-Cas9 und der Genedrive-Technologie bei der Bekämpfung von Malaria. Die Erkenntnisse dienen als Grundlage für die sich anschließende bioethische Betrachtung des Gegenstands mit dem exemplarischen Durchlaufen eines Urteilsbildungsprozesses und einer qualifizierten Bewertung des möglichen Einsatzes der betrachteten Technologie.

Unterrichtsform

Präsenzunterricht

Die Materialien bauen aufeinander auf und müssen daher chronologisch bearbeitet werden. Das Material kann für Einzelarbeit, Partnerarbeit oder Gruppenarbeit verwendet werden. Angesichts der Komplexität und Vielfalt des Materials sind gemeinsame Zwischenbilanzen zu empfehlen.

Der hier vorliegende Unterrichtsgang ist für den Präsenzunterricht konzipiert, wobei Teil II (Dilemmadiskussion) auf den Prinzipien des Blended Learning basiert (Informationen hierzu siehe weiter unten).

Fernunterricht

Die Inhalte wurden zusätzlich für einen Selbstlernkurs aufbereitet, der vollständig im Fernunterricht absolviert werden kann. So kann das Thema CRISPR-Cas/Bewertung auch aus dem Unterricht ausgelagert werden (z.B. als GFS, längere Hausaufgabe etc.) bzw. auch unterrichtet werden, wenn kein Präsenzunterricht erteilt wird.

Dort kann das Material unabhängig von den von den SuS verwendeten Endgeräten verwendet werden, also sowohl mit einem Computer als auch mit Tablets und Smartphones (wegen des kleinen Bildschirms ist das nicht zu empfehlen, wenn es andere Möglichkeiten gibt). Der Link zum Selbstlernkurs kann den SuS z.B. über Moodle oder auch per Mail zugänglich gemacht werden.

Alternativ steht ein Zip-Archiv zur Verfügung, das z.B. in die schuleigene Lernplattform eingebunden werden kann. Dieses enthält HTML-Dateien, die die SuS nach dem Abspeichern und Entpacken (vgl. Anleitung) mit dem Browser ihres Rechners öffnen können (Achtung: Funktioniert häufig nicht ohne zusätzliche Software mit Tablets und Smartphones!). Die Option, das Zip-Archiv zu verwenden bietet sich an, wenn die Lehrkraft den Lerngang verändern oder ergänzen will – in diesem Fall können die HTML-Dateien editiert werden.

Die folgende Übersicht fasst die technischen Aspekte des Selbstlernkurses zusammen und enthält auch eine Anleitung für den Fall, dass das Zip-Archiv zur Verwendung kommt:

Abbildung erstellt von Frank Harder [ZPG Biologie]

Materialordner: 30100_hormone_der_bauchspeicheldruese

Lernvoraussetzungen

• Enzyme und enzymatische Reaktionen (Restriktionsenzyme)
• Bau von DNA und RNA
• Proteinbiosynthese bei Eukaryoten (Spleißen)
• Vererbungsregeln

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