Experimentelle Mikrobiologie und Genetik - ISB - Bayern
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Molekulargenetik<br />
Biologie: Jahrgangsstufe 11 13<br />
• DNA als Speicher der genetischen Information; Vergleich mit einem entsprechenden RNA-Modell<br />
• Realisierung der genetischen Information (Proteinbiosynthese) bei Prokaryoten: genetischer Code,<br />
Transkription <strong>und</strong> deren Regulation, Translation<br />
Standardexperimente<br />
Isolation von DNA (s. 3.3.3)<br />
A) aus Bananen<br />
B) aus M<strong>und</strong>schleimhautzellen<br />
Eigenschaften der DNA (s. 3.3.4)<br />
A) DNA als Säure<br />
B) DNA – ein Makromolekül<br />
C) Absorption im UV-Licht<br />
Gentechnik<br />
Mögliche experimentelle Vertiefung<br />
Abbau von DNA durch DNase (s. 3.5.8)<br />
Hydrolyse von DNA <strong>und</strong> RNA, Nachweis der<br />
unterschiedlichen Zuckerbausteine (s. 3.5.10)<br />
Regulation des Lactose-Abbaus bei E. coli<br />
(s. 3.5.11)<br />
• Neukombination von Erbanlagen mit molekulargenetischen Techniken: Einbringen von Fremd-DNA<br />
in Wirtszellen (Viren <strong>und</strong> Plasmide als Vektoren), Selektion transgener Zellen durch Markergene,<br />
Klonierung<br />
• bedeutsame Methoden der Gentechnik: Gensonden, cDNA, PCR<br />
• Anwendung der Gentechnik: genetischer Fingerabdruck, Beispiele aus Tier- <strong>und</strong> Pflanzenzucht,<br />
Lebensmittel- <strong>und</strong> Medikamentenherstellung, Gendiagnostik <strong>und</strong> Gentherapie beim Menschen<br />
Standardexperimente<br />
Mögliche experimentelle Vertiefung<br />
Transformation mit pUCDlacZ+ (Teilversuch<br />
aus dem Blue Genes-System) (s. 3.5.12)<br />
Selbstklonierung<br />
(Versuch 2 aus dem Blue Genes-System)<br />
(s. 3.5.13)<br />
Genübertragung durch Agrobakterium<br />
(s. 3.5.14)<br />
Isolierung von Alginaten <strong>und</strong> Immobilisierung<br />
von ß-Galactosidase (s. 3.5.15)<br />
Nutzung von Enzymen: ß-Galactosidase<br />
(s. 3.5.16)<br />
mikrobielle Brennstoffzelle (s. 3.5.17)<br />
Restriktionsanalyse (s. 3.3.6)<br />
Weitere mögliche Vertiefung:<br />
Die Durchführung einer PCR ist als Schulexperiment prinzipiell möglich. Bedingt durch den<br />
großen Aufwand <strong>und</strong> die Kosten ist sie aber nicht unbedingt empfehlenswert. Stattdessen<br />
bietet es sich z. B. an, mit der Klasse/dem Kurs ein Schülerlabor zu besuchen. Trotzdem<br />
sind im Folgenden einige Vorschläge gelistet, die dem Autor bekannt sind. Die Liste erhebt<br />
keinen Anspruch auf Vollständigkeit.<br />
• EYDAM PCR-Kit auf der Basis von Lambda-DNA (Fa. EYDAM, Eichkoppelweg 101,<br />
24119 Kronshagen)
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