JGHV – gesund oder krank? PCR-Analyse einer fiktiven Erbkrankheit
Kl. 10-13
Genetisch bedingte Erkrankungen sind sehr häufig multifaktoriell, d.h. deren Ursache ist selten in der Veränderung eines einzelnen Gens zu finden. Damit die Schülerinnen und Schüler ausgehend von einem Fallbeispiel gentechnische Verfahren durchführen und die Ergebnisse analysieren können, wurde die fiktive Erbkrankheit JGHV (Juveniler Geschmacks- und Hörverlust) entwickelt.
Ziel dieser Veranstaltung ist es, den Schülerinnen und Schülern Methoden und Verfahren der Gentechnik wie PCR und Gelelektrophorese experimentell zu vermitteln und diese anzuwenden. Untersucht wird die DNA einer fiktiven Familie auf Anwesenheit einer JGHV auslösenden Deletion.
Inhalte
- Pipettierübungen
- Durchführung der PCR
- Vorbereitung und Durchführung der Gelelektrophorese
- Analyse der PCR-Produkte durch Gelelektrophorese
- Auswertung der Versuchsergebnisse
- Genetik menschlicher Erkrankungen
- Familienstammbäume
Benötigte Vorkenntnisse
- Aufbau der DNA
- Mutationen (Ursachen und Auswirkungen)
- Ablauf PCR (einschließlich aller Phasen)
- Stammbaumanalyse (rezessiv/dominant, homozygot/heterozygot und autosomal/gonosomal)
- Gelelektrophorese, genetischer Fingerabdruck, Auswertung eines Gelbildes bzw. Bandenmusters
Kompetenzen
Die SuS erläutern biologische Sachverhalte, formulieren zu Anwendungen theoriegeleitete Hypothesen. Sie reflektieren die eigenen Ergebnisse. Sie argumentieren wissenschaftlich zu biologischen Sachverhalten kriterienbasiert und situationsgebunden.
Leitperspektiven
Wertebildung / Werteorientierung
- Die Schülerinnen und Schüler bewerten die Möglichkeiten gentechnischer Verfahren und diskutieren grundlegende Fragen nach Recht und Grenzen genetischer Manipulation.
Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)
- Ziel 3: Gesundheit und Wohlergehen
- Persönliche und gesellschaftliche Verantwortung des Menschen
Leben und Lernen in einer digital geprägten Welt
Sie befassen sich mit dem Einsatz von Gendatenbanken
Besonderheiten
Fächerübergreifende Aspekte
Religion/Philosophie
Sprachbildung
Die Schülerinnen und Schüler erlernen Begriffe, Wortbildungen und syntaktische Strukturen, die zur Bildungssprache gehören.