Arbeitsblatt
Verständnisfragen zum Text:
Wie unterscheidet sich RNA von DNA? Nennen Sie zwei Unterschiede. (Antwort: 1. RNA besteht aus einem einzelnen Strang, DNA ist ein Doppelstrang. 2. Bei der RNA ist die Base Thymin (T) durch ein Uracil (U) ersetzt.)
Die Sequenz eines DNA-Stranges lautet: AATTCGTCGGTCAGCC. Wie ist die Sequenz des komplementären Stranges? (Antwort: TTAAGCAGCCAGTCGG.)
Welche Chancen bietet die Gentechnik? Und welche Risiken? (Weitere Informationen finden sie unter Wikipedia)
Grössenordnungen:
Der Durchmesser der DNA liegt im Bereich von Nanometern. Finden Sie einen Vergleich: Wenn ein Pingpong-Ball einen Durchmesser von einem Nanometer hätte, wie gross wäre dann ein Objekt von einem Meter? Mit welchen Objekten wäre das vergleichbar?
Gehen Sie in einer virtuellen Reise vom Mensch bis zu den Genen: Welche wichtigen Barrieren wird der Reisende durchqueren. In welcher Grössenordnung bewegt sich der Reisende jeweils?
Struktur der DNA:
Schneiden Sie aus beiliegendem Schema die Basen einzeln aus. Schneiden Sie dann die beiden Zucker-Phosphat-Rückgrate entlang der gestrichelten Linie aus. Setzen Sie folgende Sequenz zusammen: CCATGA.
DNA Workshop: DNA-Replikation und Translation (Quelle: PBS)
Das DNA-Helix-Spiel
Biotechnologie:
Biotechnologie wird heute vielfältig angewendet: Wo überall? Was bedeuten die Begriffe grüne, rote, blaue, graue und weisse Biotechnologie? (Für weitere Informationen siehe Wikipedia)
Fragen zur Gen-Ethik
Der Mensch hat seit Jahrtausenden viele Tier- und Pflanzenarten durch Zuchtverfahren genetisch verändert. Warum hat wohl die moderne Gentechnik, welche oft nur ein Gen verändert, eine so heftige öffentliche Gegenbewegung ausgelöst?
Stellen Sie sich vor, Ihre Mutter oder Ihr Vater hätte eine genetisch bedingte, unheilbare und tödlich verlaufende Krankheit (z. B. Chorea Huntington). Würden Sie bei sich testen lassen, ob sie die genetische Voraussetzung für die Krankheit besitzen? Warum oder warum nicht?
Wer sollte Zugriff auf die Sequenz des menschlichen Genoms haben? Wer sollte Zugriff auf persönliche genetische Informationen haben?
Menschliches Genom
Am Internet: Sehen Sie sich die Sequenz des menschlichen Genoms an.
Aufgabe: Finden Sie die Sequenz des Insulin-Gens. Wieviele Buchstaben umfasst das Gen?
Aufgabe Experiment
DNA sichtbar machen
Die Klasse wird in Gruppen à ca. 4 Personen aufgeteilt. Jede Schülerin, jeder Schüler erhält ein «Laborjournal (dna_extraktion_laborjournal.pdf, dna_extraktion_laborjournal.doc), und schlüpft somit in die Rolle einer Forscherin oder eines Forschers. Denn jeder gute Forschende führt ein Laborjournal, indem der Ablauf der Experimente säuberlich festgehalten wird.
Die Lösungsfolie (dna_extraktion_loesung.pdf, dna_extraktion_loesung.doc) wird durch die Lehrperson per Projektor aufgelegt. Die Lösungsfolie beschreibt das Experiment Schritt für Schritt
Anregung:
- Learning Center von ETH und Universität Zürich Schulklassen haben hier die Gelegenheit am Puls der Wissenschaft selber Experimente durchzuführen, und im Kontakt mit Forschenden die Bedeutung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse für die Gesellschaft durchaus auch kritisch zu diskutieren.
- Besuch des Schullabors der Novartis
- Mobiles Genlabor des Vereins Forschung für Leben