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Molekularbiologische Methoden in der Rekonstruktion der Besiedlung Australiens

Molekularbiologische Methoden in der Rekonstruktion der Besiedlung Australiens

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42 Seiten, PDF-Datei

Sekundarstufe II

Biologie


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Art.Nr.: NWL197662020
Verlag: RAABE Verlag


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Raabits Biologie Sekundarstufe II

Unterrichtseinheit auf erweitertem Niveau

In dieser Einheit vertiefen die Schüler ihre genetischen Kenntnisse. Am Kontext der Enträtselung der Wanderwege während der Erstkolonisierung des australischen Kontinents wenden sie molekularbiologische Methoden an, stellen diese aber auch in einen evolutionsbiologischen Zusammenhang.

Die Aufgabe vertieft zudem die Methodenkompetenzen der Schüler. Erst im Zusammenspiel der Anwendung der PCR-Methode, der DNA-Sequenzierung und der elektrophoretischen Analyse werden Erkenntnisse zur Klärung der Forschungsfrage erzielt:

"Wie verlief die prähistorische Besiedlung Australiens durch die Vorfahren der heutigen Urbevölkerung, der Aborigines?"

Grundlagenwissen zur Keimzellreifung, zur Proteinbiosynthese und zum genetischen Code ist Voraussetzung. Den damit verknüpften Kompetenzen wächst in dieser Lernaufgabe besondere Bedeutung zu, da auf deren Basis konkret und praktisch eine wissenschaftliche Frage selbstständig beantwortet werden kann.

Die Aufgaben fordern die selbstständige Rekapitulation der molekularbiologischen Methoden und erweitern deren Anwendungsbereich auf die moderne Forensik. Dabei wird das Southern Blotting-Verfahren als eine Spezialform der elektrophoretischen Stofftrennung neu erarbeitet und ein wirklichkeitsnaher Kriminalfall gelöst. Für eine erfolgreiche Bewältigung der Übung müssen die Lernprodukte der vorangegangenen Lernaufgabe zusammengeführt werden. Die Schüler gewinnen die Erkenntnis, dass zur Aufklärung prähistorischer Wanderwege der Menschheit sowie für das moderne DNA-Profiling in der Kriminalistik die gleichen Techniken nützlich sind

Inhalt / Themen:

  • Methodisch-didaktische Hinweise
  • Aborigines - die Urbevölkerung Australiens
  • Genetische Besonderheiten mitochondrialer DNA
  • Vermehrung von mtDNA und Flaschenhals-Effekt
  • DNA-Klonierung und - Sequenzierung
  • Gelelektrophorese
  • Vergleich von mtDNA aus Haarproben
  • Rekonstruktion der Besiedlung Australiens
  • Übungsaufgaben zum DNA-Profiling
  • Lösungen
  • Literaturverzeichnis

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