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10. Stun­de: Wie führt der Flü­gel­schlag eines Schmet­ter­lings zum GAU?

Oder: Warum kann ein ein­zel­nes Pro­te­in eine Zelle ins Chaos stür­zen? (Struk­tur und Funk­ti­on am Bei­spiel von p53)

  • Ein­stieg: Wie­der­ho­lung "Tu­mor­sup­pres­sor­pro­te­in p53"
    (Dauer: 3 min.)
  • Ar­beits­pha­se z.B. Part­ner­ar­beit
    • Be­ar­bei­tung des Ar­beits­blatts AB 10
      (Dauer: etwa 30 min.)
    • Com­pu­ter­ar­beits­plät­ze mit vor­in­stal­lier­tem Mo­le­kül-Vi­sua­li­sie­rungs­pro­gramm PyMOL (s. Ord­ner "Leh­rer­in­fos" "Da­ten­su­che_3D­Vi­su­al" Datei: "Da­ten­su­che_­PyMOL" ab S. 9) für Be­ar­bei­tung not­wen­dig
    • Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung über Zu­satz­auf­ga­be mög­lich
  • Be­spre­chung der Er­geb­nis­se
    (Dauer: 5 min.)
  • grup­pen­tei­li­ge Haus­auf­ga­be als Vor­be­rei­tung für die nächs­te Un­ter­richts­stun­de
    (Dauer: 5 min.):
  • Grup­pe A:
    Aus­schnei­den und Zu­sam­men­kle­ben des Pa­pier­mo­dells eines Iko­sa­eders
  • Grup­pe B:
    Be­trach­ten und Ver­traut­ma­chen mit der sche­ma­ti­schen Ani­ma­ti­on des HPV-Ver­meh­rungs­zy­klus unter: http://​www.​bris.​ac.​uk/​bio​chem​istr​y/​gas­ton/​hpv_​life_​cycle.​htm
  • Hin­wei­se: die Ani­ma­ti­on mit dem grü­nen Punkt star­ten; 2 Pau­sen wäh­rend der Ani­ma­ti­on kön­nen durch Kli­cken des blau­en Punkts fort­ge­setzt wer­den; be­ach­te den Farb­code für die vi­ra­len Pro­te­ine
  • Grup­pe C:
    Lesen der Zu­sam­men­fas­sung eines wis­sen­schaft­li­chen Ori­gi­nal-Ar­ti­kels

Kom­pe­ten­zen:

  1. Be­reich Fach­wis­sen - Prin­zi­pi­en der Bio­lo­gie:
    • Struk­tur und Funk­ti­on auf mo­le­ku­la­rer Ebene
    • Spe­zi­fi­sche Mo­le­kül­in­ter­ak­ti­on: Schlüs­sel-Schloss-Prin­zip
  2. Be­reich Er­kennt­nis­ge­winn - Me­tho­dik:
    • Ar­bei­ten mit Mo­dell­vor­stel­lun­gen
    • In­ter­pre­ta­ti­on von gra­phi­schen Dar­stel­lun­gen - Schluss­fol­ge­run­gen zie­hen
    • Ein­satz des Com­pu­ters als Ar­beits­mit­tel
  3. Be­reich Be­wer­tung:
    • Stel­lung neh­men und be­grün­den

Lern­zie­le:

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen

  • mit Hilfe von Se­quenz­da­ten und Vi­sua­li­sie­rung von 3D-Struk­tu­ren auf die Funk­tio­na­li­tät von Pro­te­inen zu­rück schlie­ßen.