DNA

Zielgruppe: Schulklassen der Jahrgangsstufe: 10, 11, 12, 13, EF, Q1, Q2
Kategorie: Biologie

Auf der Spur der Doppelhelix

Die moderne Gentechnik findet heutzutage immer mehr Anwendungen im alltäglichen Nutzen.
Aber was hat Gentechnik mit DNA zu tun?
Im JuLab machen die Schülerinnen und Schüler die Desoxyribonucleinsäure "sichtbar": Anhand von molekularbiologischen Methoden wird ein Einblick in die Gentechnik vermittelt. Dabei isolieren die Schülerinnen und Schüler Plasmide aus E. coli K12 und führen mit spezifischen Enzymen eine Restriktion durch. Anschließend erfolgt die
Auftrennung der DNA-Fragmente mittels Gelelektrophorese. Das Ergebnis werten die Schülerinnen und Schüler qualitativ aus.

 

Lernfom:

arbeitsgleiche Gruppenarbeit
meist 3er Gruppen

 

Voraussetzungen:

Die Schülerinnen und Schüler sollen...

  1. zur Vorbereitung bereits in der Schule drei einfache Versuche zu folgenden Themen durchführen:
    - DNA-Isolierung, z.B. aus der Tomate
    - Einfluss von Spülmittel auf die Oberflächenspannung von Wasser
    - Löslichkeit einer Substanz in Abhängigkeit vom pH-Wert
  2. den Aufbau und die Funktion folgender Teilchen kennen:
    - der DNA (schematisch, molekular, Bedeutung der Basensequenzen)
    - der Biomembran mit dem Lipid als bifunktionales Teilchen (hydrophob/ hydrophil)
    - einer Bakterienzelle
  3. folgende chem. Grundbegriffe sowie deren Bedeutung bzw. Aufgabe kennen:
    - Molekül, Ion (Anion/Kation)
    - Säure-Base-Begriff nach Brönstedt, pH-Wert, Puffer
    - Enzyme
  4. das Aussehen und die Funktion sowie den Umgang mit nachstehenden Geräten (theoretisch) kennen:
    - richtiges Auffüllen und Ablesen von Glasgeräten (Meniskus)
  5. das wissenschaftspropädeutische Vorgehen kennen und wissen, warum man so vorgeht:
    - Problemstellung/Aufstellen von Hypothesen
    - Planen, Durchführen, Beobachten und Auswerten eines Versuches
    - Verifizieren bzw. Falsifizieren der Hypothesen

 

Geplante Experimente:

  1. Versuch: Isolierung von DNA
    Wie isoliert man DNA aus Kalbsthymus?
  2. Versuch: Plasmid-Isolation
    Wie isoliert man Plasmide aus E. coli K 12?
  3. Versuch: Plasmidrestriktion
    Wie schneidet man Plasmide?
  4. Versuch: Trennen der DNA-Fragmente
    4.1 Versuch: Agarosegel
    Wie stellt man ein Agarosegel her?
    4.2 Versuch: Gelelektrophorese
    Wie trennt man die einzelnen DNA-Fragmente?
    4.3 Versuch: pH-Abhängigkeit der DNA
    Was treibt die DNA im Elektrophoresegel an?

Zeit:

08:30 Uhr bis ca. 16:00 Uhr



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