Die Unterrichtseinheit behandelt die Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten der neuen gentechnischen Technologie. Die Bearbeitung setzt gute Kenntnisse der Molekulargenetik, vor allem die Durchführung und Anwendungsfelder der Gentechnik, voraus, sodass sich der Einsatz im Unterricht für das Ende der Kursphase und für die Vorbereitung der Abiturprüfungen anbietet. Die bereits erworbenen Kenntnisse sollen in Aufgaben, die im Rahmen der Präsentation der neuen Technik formuliert werden, Anwendung finden. Sie dienen weiterhin der selbstständigen Erarbeitung der Mechanismen, die dieser neuen Methode zugrunde liegen.

Inhaltsverzeichnis:

• Methodisch-didaktische Hinweise
• Material
  • M 1: CRISPR/Cas – das adaptive Abwehrsystem der Prokaryoten
  • Funktion des adaptiven immunologischen Gedächtnisses der Prokaryoten
  • M 3: Das CRISPR/Cas9-System – ein Quantensprung in der Gentechnologie
  • M 4: Der Einsatz der CRISPR/Cas9-Nukleasen – komplettiert durch das Editierungspotenzial der Zelle
• Lösungsvorschläge

Kompetenzprofil:

• Niveau: vertiefend
• Fachlicher Bezug: Genetik
• Methode: Einzel-, Partner-, Gruppenarbeit
• Basiskonzepte: Struktur und Funktion, Regelung und Steuerung, Variabilität und Angepasstheit
• Erkenntnismethoden: beschreiben, vergleichen, Phänomene erfassen, Konzepte anwenden, Hypothesen bilden, Darstellungen verwenden
• Kommunikation: erklären, darstellen, diskutieren, präzisieren, Fachsprache verwenden, Materialien auswerten
• Reflexion: kritisch bewerten
• Inhalt in Stichworten: Aufbau und Funktion der DNA, Koevolution, Antibiotika, Bakteriophagen, Plasmide, Enzyme, RNA-Strukturen, Palindrom, Proteinbiosynthese, Replikation, Mutation, Reparaturmechanismen, homologe und nicht homologe Rekombination, Mitose, Meiose, Crossing-over, Grundlagen der Gentechnologie