Zellen und Gene: Genetik (9/10)
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5a: Wie sind Informationen codiert? 5b: Wie werden sie zu Merkmalen?
Die DNA enthält die Information zur Ausbildung von "Merkmalen". Aber wie können diese Merkmale durch die Abfolge von nur vier Basen verschlüsselt werden? Wir lernen die Verschlüsselung an einem Beispiel kennen, nämlich der Information für die Ausbildung des schwarzen Farbstoffes in der Pigmentschicht des Auges. Dieser Farbstoff lässt unsere Pupille schwarz erscheinen (Foto links). Fehlt der Farbstoff scheint in der Pupille die durchblutete Aderhaut rot durch (Foto rechts).
Wir lernen dabei, dass die Information auf der DNA zunächst genutzt wird, um Enzyme herzustellen. Diese Enzyme sind dann erst die "Werkzeuge" zur Ausbildung von Merkmalen. Zum Beispiel stellt eben ein bestimmtes Enzym den schwarzen Farbstoff in der Pigmentschicht her. Somit stellt sich letztlich die Frage nach dem Zusammenhang zwischen DNA und Enzymen, d.h. Wie wird die DNA-Information für den Bau von Enzymen genutzt. Um diese Frage zu klären, müssen wir den genetischen Code, d.h. die "genetische Geheimsprache" knacken. Dieser Zusammenhang gehört zu den faszinierendsten und bedeutendsten Entdeckungen der Biologie.
Wenn du es noch etwas genauer wissen möchtest, kannst du eine freiwillige Übung anschließen. Dabei lernst du etwa genauer, dass die Fertigung von Enzymen nach dem genetischen Code in zwei Schritten erfolgt.
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Ein Rückblick mit dem Kernaussagen der letzen Woche und ein Ausblick auf eure Biowoche.
Hinweis für die Lehrkraft: Nutzen Sie z.B. diese pptx, um Ihren SchülerInnen z.B. im Rahmen einer Videokonferenz oder Videobotschaft einen Rückblick auf die Inhalte und Kernaussagen der Vorwoche und einen Ausblick auf die kommende Biowoche zu geben. Geben Sie Orientierung, indem Sie aufzeigen, auf welche Kernaussagen das Material hinausläuft. Vernetzen Sie die Inhalte der Unterrichtswochen. Danach können die SuS das Material bearbeiten; synchron oder asynchron.
Geben Sie ruhig Tipps, wie die SuS ihre Arbeit so organisieren können, dass sie trotz home-office auch noch ein geordnetes Bioheft beibehalten.
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Habt Ihr Fragen oder Kommentare? Hier ist Platz dafür. Ich antworte.
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Hier findest du die Arbeitsmaterialien für die Biowoche.
Die Materialien sind hier im word-Format hinterlegt. Du kannst auch die inhaltsgleiche pdf-Version verwenden.
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Die Materialien sind im pdf-Format hinterlegt; sie sind inhaltsgleich zu den gleichnamigen Materialien im word-Format.
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Diese interaktive Übung ist identisch mit Aufgabe 5 auf dem Arbeitsblatt "5a_Merkmalscodierung_auf_DNA.docx".
In dieser Übung kannst du prüfen, ob du den Zusammenhang zwischen Basenabfolge auf der DNA und Aminosäureabfolge im Eiweißstoff verstanden hast. Als Beispiele wurden das normale Hämoglobin und ein verändertes, funktionsunfähiges Hämoglobin, das bei der Sichelzellenanämie auftritt, ausgewählt. Der Unterschied ist klein, die Wirkung aber groß.
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Hier findest du weitere Arbeitsmaterialien für die Biowoche. Die Bearbeitung ist freiwillig. Die beiden Übungen im Material kannst du in der Papierversion machen oder die inhaltsgleiche interaktive Version (siehe unten) wählen.
Die Materialien sind hier im word-Format hinterlegt. Du kannst auch die inhaltsgleiche pdf-Version verwenden.
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Die Materialien sind im pdf-Format hinterlegt; sie sind inhaltsgleich zu den gleichnamigen Materialien im word-Format.
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Die Übung ist inhaltsgleich mit der Übung auf dem [freiwilligen] AB "5b_Uebersetzung_DNA_mRNA".
Eiweiße sind die wichtigen Werkzeuge der Zelle. Ihre Herstellung aus den Informationen, die auf der DNA gespeichert sind, lässt sich ganz gut mit dem Produktionsprozessen aus der Wirtschaft vergleichen. Hier wird als Vergleich der Aufbau von Fertighäusern aus Bauzeichnungen gewählt. Teste dein Verständnis!
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Die Übung ist inhaltsgleich mit der Übung auf dem [freiwilligen] AB "5b_Uebersetzung_DNA_mRNA". In dieser Übung kannst du prüfen, ob du das Geschehen im Zellplasma bei der Übersetzung der mRNA-Basenabfolge in die Aminosäureabfolge im Eiweißstoff verstanden hast (Prozess der Translation).
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Für die Lehrkraft: Der Ordner enthält Lösungshinweise und Dokumentation der Bildrechte zu Thema 5a&5b. Verbergen Sie ihn in Ihrem Kurs.
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