Grundlagen und Anwendungsfelder der Genetik

Grundlagen und Anwendungsfelder der GenetikKursiv: Verbindliche Inhalte RahmenplanGrundkurs 45 StundenVerbindliche InhaltevorrangigeBasiskonzepteKompetenzentwicklung Std Notizen/Bemerkungen1. Molekulargenetische Grundlagen der VererbungChromosomen,Struktur und Schülerinnen und Schüler :Chromosomensätze Funktion erklären ein Modell zum Aufbau der ChromosomenReproduktionKompartimentierung unterscheiden zwischen Funktions- und Transportform derDNAStruktur und fertigen eine mikroskopische Zeichnung von einem Frisch-Funktion Variabilität oder Dauerpräparat eines Riesenchromosoms anund Angepasstheit vergleichen Chromosomensätze verschiedenerOrganismenartenBau der DNA und RNA beschreiben die chemische und räumliche Struktur der DNAund RNA extrahieren DNAReplikation der DNA erläutern den Mechanismus der identischen Replikation derDNA und die Funktionen beteiligter EnzymeProzesse des Zellzyklusund der Keimzellenbildung beschreiben den Verlauf des mitotischen Zyklus und derMeiose vergleichen die Zellteilungsprozesse Mitose und Meiose erklären die Entstehung unterschiedlicher Keimzellen durchRekombination mithilfe modellhafter SkizzenGenetischer Code definieren den Begriff GenProteinbiosynthese erläutern die Eigenschaften des genetischen Codes(Transkription und beschreiben den Verlauf von Transkription und TranslationTranslation) wenden den genetischen Codes zur Ermittlung vonchemisch-physiologischerAminosäuresequenzen anWeg vom Gen zum erklären mithilfe der Proteinbiosynthese bei Prokaryoten denMerkmalWeg vom Gen zum Merkmal

Genregulation erläutern Beispiele zur Genregulation durchSubstratinduktion und Endproduktrepression bei ProkaryotenBedeutung derStammzellenforschung schlussfolgern aus der Genregulation auf die Bedeutung derStammzellen und -forschung für die ZelldifferenzierungMutation und definieren den Begriff MutationRekombination nennen MutageneGen-, Chromosomen- und unterscheiden MutationsartenGenommutationen erläutern die Auswirkungen von Genmutationen auf dieAuswirkungen vonProteinstrukturGenmutationen auf die erläutern die Bedeutung von Mutation und Rekombination fürProteinstrukturdie Variabilität2. GentechnikGrundlegende Prinzipiender GentechnikKompartimentierungStruktur undFunktionVariabilität undAngepasstheitSteuerung undRegelungbeschreiben den Aufbau und die Lebensweise der Bakterienerläutern den Aufbau eines Virus am Beispiel desBakteriophagen, sowie seine Vermehrung im lysogenenZyklusbegründen die Bedeutung der Bakterien als Versuchsobjekteder Genetikbeschreiben das Grundprinzip gentechnischer Verfahren amBeispiel der Herstellung von z. B. Humaninsulinbewerten oder diskutieren die Chancen und Risiken derAnwendung eines weiteren gentechnischen Verfahrens(Grundprinzip)beschreiben mithilfe von Skizzen den Ablauf der PCR undder Gelelektrophoresebeschreiben das Verfahren der Gewinnung des genetischenFingerabdruckerläutern die Bedeutung und mögliche Anwendungen desgenetischen Fingerabdruckes

3. Mechanismen der VererbungMöglichkeiten und GrenzengentherapeutischerVerfahrenethische Aspekte derReproduktionsbiologieStammbaumanalysengenetisch bedingteErkrankungenbeschreiben das Prinzip der Gentherapie beim ADA-Mangelerörtern und bewerten Chancen und Risikengentherapeutischer Verfahren anhand von Fallbeispielenbegründen die Anwendbarkeit der mendelschen Gesetze beider Stammbaumanalyse, z.B. Blutgruppen, autosomaldominant,autosomal-rezessiv und X-chromosomal vererbteKrankheitenrecherchieren das Krankheitsbild genetisch bedingterKrankheitenstellen das Verfahren der Fruchtwasseruntersuchung bis zurHerstellung eines Karyogramms im Fließschema darvergleichen und interpretieren Stammbäume, Karyogrammeund Gelelektophoresemuster im Zusammenhang