Navigation und Service

Experimentiertag - DNA

Auf der Spur der Doppelhelix!

Bezug zur FZJ Forschung

In verschiedenen Instituten des Forschungszentrums wird mit DNA gearbeitet, so wird z.B. der Stoffwechsel von Bakterien dadurch untersucht (IBG-1) oder Genomkartierung durchgeführt (IBG-2).

Ablaufbeschreibung

Im JuLab machen die Schüler*innen die Desoxyribonucleinsäure "sichtbar": Anhand von molekularbiologischen Methoden wird ein Einblick in die Gentechnik vermittelt. Dabei isolieren die Schüler*innen Plasmide aus E. coli K12 und führen mit spezifischen Enzymen eine Restriktion durch. Anschließend erfolgt die Auftrennung der DNA-Fragmente mittels Gelelektrophorese. Das Ergebnis werten die Schüler*innen qualitativ aus.

Lernziele

In Überarbeitung!

Geplante Experimente

  1. Plasmidisolation aus E. coli K 12
  2. Restriktion der Plasmide
  3. Auftrennung der DNA Fragmente mittels Agarosegelelektrophorese
  4. Plasmididentifizierung

Lernvoraussetzungen

Die Schüler*innen sollen...

  1. zur Vorbereitung bereits in der Schule drei einfache Versuche zu folgenden Themen durchführen:
    - DNA-Isolierung, z.B. aus der Tomate
    - Einfluss von Spülmittel auf die Oberflächenspannung von Wasser
    - Löslichkeit einer Substanz in Abhängigkeit vom pH-Wert
  2. den Aufbau und die Funktion folgender Teilchen kennen:
    - der DNA (schematisch, molekular, Bedeutung der Basensequenzen)
    - der Biomembran mit dem Lipid als bifunktionales Teilchen (hydrophob/ hydrophil)
    - einer Bakterienzelle
  3. folgende chem. Grundbegriffe sowie deren Bedeutung bzw. Aufgabe kennen:
    - Molekül, Ion (Anion/Kation)
    - Säure-Base-Begriff nach Brönstedt, pH-Wert, Puffer
    - Enzyme
  4. das Aussehen und die Funktion sowie den Umgang mit nachstehenden Geräten (theoretisch) kennen:
    - richtiges Auffüllen und Ablesen von Glasgeräten (Meniskus)
  5. das wissenschaftspropädeutische Vorgehen kennen und wissen, warum man so vorgeht:
    - Problemstellung/Aufstellen von Hypothesen
    - Planen, Durchführen, Beobachten und Auswerten eines Versuches
    - Verifizieren bzw. Falsifizieren der Hypothesen

Anbindung an den Lehrplan

in Überarbeitung!

Lernform

arbeitsgleiche Gruppenarbeit (meist 3er Gruppen)

Fachrichtung

Biologie

Zielgruppe

Jahrgangsstufe: 10, 11, 12, 13, EF, Q1, Q2

Teilnehmeranzahl

Min. 10 Personen

Max. 30 Personen

Beginn - Ende

08:30 Uhr - ca. 16:00 Uhr

Kosten

7,00 € pro Person inklusive eines warmen Mittagessens

Termine und Anmeldung

Hier.