Bei diesem Experimentiertag geht es um das Thema „Genetischer Fingerabdruck“, also das DNA-Profil eines Individuums. Nach der Sicherheitsbelehrung und einer allgemeinen Einführung zu dem Thema führen die SchülerInnen das Verfahren des DNA Fingerprintig durch, das auch in der Forensik Anwendung findet.
Details
Dabei liegen die nicht codierenden Abschnitte einer DNA-Probe im Fokus. Im ersten Teil des Experimentiertages isolieren und reinigen die SchülerInnen zunächst die DNA. Anschließend können die SchülerInnen die DNA mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) vervielfältigen.
Die Unmengen der in der PCR hergestellten Kopien sind immer noch nicht mit bloßem Auge sichtbar. Um sie miteinander vergleichen zu können, müssen die DNA-Fragmente nach ihrer Länge sortiert werden. Dazu werden sie eingefärbt und auf ein Gel aus Agarose aufgetragen. Am Gel wird eine elektrische Spannung angelegt. Da jede isolierte DNA negativ geladen ist, wandert sie zum positiven Pol. Wird die Spannung abgestellt, bleiben die DNA-Stücke gleicher Länge an der Stelle im Gel liegen, zu der sie in dieser Zeit wandern konnten. Die DNA-Fragmente bilden so ein für jedes Individuum ganz bestimmtes Bandenmuster (genetischer Fingerabdruck), das die SchülerInnen unter UV-Licht erkennen können.
Die Ergebnisse werden anschließend im Forum dargestellt und diskutiert.
Die SchülerInnen sollten bereits Kenntnisse zu folgenden Begriffen haben: DNA-Struktur, Replikation, Polymerase-Kettenreaktion, Vererbungslehre
Zielgruppe: Schüler_innen der Oberstufe Fachbereich: Molekularbiologie Dauer: 6 Stunden Maximale Schüler_innenzahl: 20 Kosten: keine Lernort: zdi-Schülerlabor, Herbert-Lewin Str. 2, 50931 Köln
Im Rahmen des Lernlabors ELKE können Schüler_innen der Oberstufe zu verschiedenen Projektthemen experimentieren:
Chemistry escape - Finde den Weg! Eigenschaften von Stoffen auf Grund der Struktur vorhersagen und überprüfen, Veresterungsreaktionen planen und durchführen.
Überführe den Dopingsünder! Quantitative Analysemethoden zur Bestimmung der Stoffmengenkonzentration anwenden und vergleichen
Hilfe für Walter Whites Wohnmobil! Elektrochemische Spannungsquellen bauen, Einflussfaktoren auf die Höhe der Spannung im Kontext anwenden
Zielgruppe: Schüler_innen der Oberstufe Fachbereich: Chemie Dauer: 4 Stunden Kosten: keine Lernort: Institut für Chemiedidaktik, Herbert-Lewin Str. 2, 50931 Köln Nähere Infos: ELKE