Komplette Genetik Unterrichtsreihe– Oberstufe (Klasse 11-12)

Warum hielt man das Molekül, in dem der Bauplan eines ganzen Menschen steht, über 70 Jahre lang für zu langweilig dafür? Diese zwei fertigen Doppelstunden für die Oberstufe führen vom Nuclein Friedrich Mieschers bis zum Metaphase-Chromosom. Die Lernenden isolieren DNA aus Tomate oder Zwiebel, erschließen die Chargaff-Regeln aus Originaldaten statt sie mitgeteilt zu bekommen, beschreiben den Bau der Doppelhelix und rechnen die Verpackung nach. 38 Seiten mit Lösungen und Erwartungshorizont, als PDF und als bearbeitbare Word-Datei, dazu eine separate Schülerfassung.Das ist enthalten:Handreichung mit zwei Verlaufsplänen, Versuchsliste und AFB-ZuordnungM0 Der Fall: Friedrich Miescher, Tübingen 1869, mit Steckbrief und LeitfrageDer Befund: zwei Meter DNA in einem Kern von sechs Mikrometern, mit SchätzfrageM1 DNA-Isolierung aus Tomate oder Zwiebel, mit Begründungstabelle zu jedem SchrittM2 Die Bausteine der DNA, Grafikseite im Querformat, mit BeschriftungsaufgabeM3 Chargaffs Messdaten aus sechs Arten zum Auswerten und RechnenM4 Der Bau der Doppelhelix, Grafikseite mit Beschriftungs- und MaßaufgabeM5 Die Auflösung: warum die DNA über 70 Jahre nicht als Erbsubstanz galtM6 Die Verpackung, Grafikseite mit Ordnungsaufgabe und VerkürzungsrechnungDrei Vertiefungen auf je drei Niveaus: START, FORSCHER, EXPERTEFormulierungshilfen an den offenen Aufgaben und 6 Hilfekarten zum AusschneidenBegriffsseite mit 20 Begriffen, Selbsteinschätzung und Exit-TicketLernkontrolle über 30 Punkte mit Lösungen und Erwartungshorizont18 Infografiken, davon drei im Lösungsteil zum ProjizierenSeparate Schülerfassung ohne Lösungsteil zum direkten AusteilenDeine Schülerinnen und Schüler:führen die DNA-Isolierung durch und begründen jeden Arbeitsschrittbenennen die Bestandteile eines Nucleotids und beschreiben ihre Verknüpfungwerten Chargaffs Messdaten aus und formulieren daraus die Chargaff-Regelnbeschreiben den Bau der Doppelhelix und erklären komplementär und antiparallelerklären, warum die DNA jahrzehntelang nicht als Erbsubstanz galtbeschreiben die Verpackung vom Nucleosom bis zum Metaphase-Chromosombeurteilen eine Lehrbuchabbildung zur DNA-Verpackung fachlichFachlich auf dem aktuellen Stand: Die 30-Nanometer-Faser wird nicht mehr als Verpackungsstufe im Zellkern dargestellt, sondern zur EXPERTE-Aufgabe gemacht. Passend zur Reihe: Diese Stunde schließt an die Chromosomenstruktur an, die Replikation folgt in der nächsten Stunde. Außer für den Versuch braucht es nur Drucker und Schere.

Klassenstufen: EF (10./11. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)

Wie liest eine Zelle ein Gen ab? Diese Doppelstunde führt über einen historischen Vergiftungsfall in den Mechanismus der Transkription: Promotor, RNA-Polymerase und die Frage, welcher der beiden Stränge eigentlich gelesen wird. Für Biologie in der Oberstufe, Klasse 10 bis 12, mit differenzierten Vertiefungen auf drei Niveaus, vollständigen Lösungen und einer Lernkontrolle über 30 Punkte.Das Paket enthält:• Handreichung mit Verlaufsplan, Lernzieltabelle und AFB-Zuordnung• M0 Der Fall: eine Pilzmahlzeit im Oktober 1740, mit Verlaufsgrafik und Leitfrage• M1 Die RNA-Polymerase, ihre Bausteine und der Unterschied zur DNA-Polymerase• M2 Initiation, Elongation und Termination mit Ablaufgrafik• M3 Der Promotor als ganzseitige Beschriftungsaufgabe im Querformat• M4 Codogener und codierender Strang mit Sequenzaufgabe und Gegenprobe• M5 Transkription und Replikation im Vergleich, mit Tempo und Fehlerraten• M6 Die Auflösung des Falls: Amanitin blockiert die RNA-Polymerase II• M7 Rifampicin gegen Amanitin als Bewertungsaufgabe• Vertiefungen auf drei Niveaus zu M1 bis M7, Formulierungshilfen an jeder Schreibaufgabe• 6 Hilfekarten zum Ausschneiden, Glossar mit 20 Begriffen, Selbsteinschätzung und Exit-Ticket• Lernkontrolle über 30 Punkte mit Lösungen und Erwartungshorizont• 14 eigens erstellte Grafiken, zwei davon zum Projizieren• Alles als PDF und als bearbeitbare Word-Datei, dazu eine Schülerfassung zum AusdruckenDeine Schülerinnen und Schüler können danach:• die drei Abschnitte der Transkription benennen und beschreiben• Enzym, Bausteine und Baurichtung angeben• die Aufgabe des Promotors erklären und den Matrizenstrang bestimmen• zu einer DNA-Sequenz die passende mRNA angeben• Transkription und Replikation in vier Merkmalen vergleichen• die Wirkung des Amanitins erklären und die Latenzzeit ableiten• beurteilen, warum Rifampicin ein Medikament ist und Amanitin ein Gift• eine historische Diagnose auf ihre Belastbarkeit prüfen

Klassenstufen: EF (10./11. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)

Dieses differenzierte Arbeitsblatt für den Biologieunterricht (Klasse 9/10, Genetik) behandelt den Bau der Chromosomen und ihre Verteilung bei der Zellteilung. Ausgehend von einem konkreten Fall (ein Karyogramm mit 47 statt 46 Chromosomen) erarbeiten die Schülerinnen und Schüler DNA-Verdopplung, Chromosomenaufbau und die Entstehung einer Trisomie.Enthalten:M0 bis M4: Einstiegsfall, Chromosomensatz des Menschen, Karyogramme im Vergleich, Bau eines Chromosoms mit DNA-Verdopplung, Trisomie-21-Fall- Drei Vertiefungen auf je drei Niveaustufen (Start, Forscher, Experte)- 6 Hilfekarten zum Ausschneiden- Selbsteinschätzung und Exit-Ticket- Lernkontrolle (20 Punkte) mit Lsungen und Erwartungshorizont- Verlaufsplan und Lehrkraft-Handreichung für eine DoppelstundeDie Schülerinnen und Schüler können danach:- die Chromosomenzahl einer menschlichen Körperzelle angeben und ihre Herkunft erklären- die drei Bauteile eines Chromosoms benennen den Ablauf von DNA-Verdopplung und Verteilung der Chromosomen erklären- begründen, warum beide Tochterzellen dieselbe Erbinformation erhalten- eine Aussage zur Chromosomenzahl nach der DNA-Verdopplung beurteilen- an einem Karyogramm mit 47 Chromosomen erklären, wie eine Trisomie entsteht

Klassenstufen: 9-10. Klasse