Lö­sungs­vor­schlag

Ei­gen­schaf­ten der DNA – AB A

Mus­ter­lö­sun­gen

1. Be­grün­det mit Hilfe von M. A1 die Not­wen­dig­keit der iden­ti­schen Ver­dopp­lung (=Re­pli­ka­ti­on) von DNA in allen Zel­len. Zel­len ent­ste­hen grund­sätz­lich durch Zell­tei­lung, wobei die ent­ste­hen­den Toch­ter­zel­len iden­tisch sein müs­sen. Das Erb­gut muss also zu­nächst iden­tisch ver­dop­pelt wer­den und da­nach so auf die Toch­ter­zel­len ver­teilt wer­den, dass diese iden­ti­sches Erb­ma­te­ri­al ent­hal­ten.
2. Baut euer DNA-Mo­dell fol­gen­der­ma­ßen aus­ein­an­der: (→ Hil­fe­kar­te 1)
   1. Trennt einen Dop­pel­strang aus sechs Nu­kleo­tid­paa­ren ab und legt ihn zur Seite.
   2. Zer­legt den Rest des Mo­dells in ein­zel­ne Nu­kleo­tid­paa­re.
   3. Trennt die Nu­kleo­tid­paa­re vor­sich­tig in ein­zel­ne Nu­kleo­ti­de.
   4. Trennt den noch gan­zen voll­stän­di­gen Dop­pel­strang vor­sich­tig in zwei Ein­zel­strän­ge.
   

   Bild­quel­le: ZPG Bio­lo­gie

3. Voll­zieht an Hand des DNA-Mo­dells die in M. A2 a)-c) vor­ge­schla­ge­nen Hy­po­the­sen zu mög­li­chen Re­pli­ka­ti­ons­me­cha­nis­men nach. → Ar­beit mit dem Mo­dell
4. Be­schreibt die dar­ge­stell­ten Re­pli­ka­ti­ons­me­cha­nis­men (Ta­bel­le).
   

   Kon­ser­va­ti­ve Ver­dopp­lung: Ein neuer DNA-Dop­pel­strang (iden­tisch mit dem schon exis­tie­ren­den) wird zu­sam­men­ge­setzt.

   Se­mi­kon­ser­va­ti­ve Ver­dopp­lung: Der schon vor­lie­gen­de Dop­pel­strang wird in zwei Ein­zel­strän­ge auf­ge­trennt, an jeden Ein­zel­strang wird ein neuer Ein­zel­strang an­ge­setzt, so dass zwei Dop­pel­strän­ge vor­lie­gen, die aus je­weils einem Ein­zel­strang aus alter und neuer DNA be­ste­hen.

   Dis­per­si­ve Ver­dopp­lung: Der vor­lie­gen­de DNA-Dop­pel­strang wird in Frag­men­te zer­teilt, die mit neuer DNA er­gänzt wer­den, so­dass die bei­den Dop­pel­strän­ge je­weils zum Teil aus alter und neuer DNA zu­sam­men­ge­setzt sind.

5. Skiz­ziert im Heft, wie die DNA je­weils nach einer wei­te­ren Ver­dopp­lung aus­se­hen würde. Kon­ser­va­ti­ver Me­cha­nis­mus, se­mi­kon­ser­va­ti­ver Me­cha­nis­mus: Die ent­ste­hen­den DNA-Mo­le­kü­le wür­den aus­se­hen wie die Aus­gangs­mo­le­kü­le. Dis­per­si­ver Me­cha­nis­mus: Nicht vor­her­sag­bar, da nicht klar ist, wie die Frag­men­te er­zeugt wer­den.
6. Wel­che Hy­po­the­se ist mit der größ­ten Wahr­schein­lich­keit rich­tig? Be­grün­de dei­nen Stand­punkt. (→ Hil­fe­kar­te 2) in­di­vi­du­el­le Lö­sung, z.B.: Die Re­pli­ka­ti­on läuft mit größ­ter Wahr­schein­lich­keit nach dem se­mi­kon­ser­va­ti­ven Me­cha­nis­mus ab, da es nach der Tren­nung des Dop­pel­strangs in zwei kom­ple­men­tä­re Ein­zel­strän­ge je­weils eine „Vor­la­ge“ gibt, an die kom­ple­men­tä­re Nu­kleo­ti­de er­gänzt wer­den kön­nen. So ist der ent­ste­hen­de Dop­pel­strang iden­tisch mit dem ur­sprüng­li­chen DNA-Mo­le­kül.

Ar­beits­blatt: DNA-Ver­dop­pe­lungs­fä­hig­keit: Her­un­ter­la­den [odt][267 KB]

Ar­beits­blatt: DNA-Ver­dop­pe­lungs­fä­hig­keit: Her­un­ter­la­den [pdf][2 MB]

Wei­ter zu Ar­beits­blatt: DNA-In­for­ma­ti­ons­spei­che­rung