DNA-Bauplan des Lebens

 

Bei dem Experiment „DNA – Bauplan des Lebens“ haben Mittelstufenschüler:innen die Gelegenheit, erstmals molekularbiologisch zu experimentieren. Den Teilnehmenden soll ein Gefühl für die Bedeutung, Universalität und Eigenschaften der Erbsubstanz vermittelt werden. Um die Struktur der DNA zu verstehen und eine klare Vorstellung von Aufbau und Funktion der DNA zu bekommen, wird zunächst ein Modell der DNA gebaut - so wie es auch die beiden Entdecker der DNA-Struktur Francis Crick und James D. Watson 1953 machten, um die räumliche Anordnung der Moleküle zu entschlüsseln. Anschließend isolieren dieTeilnehmenden die DNA aus Zellen ihrer eigenen Mundschleimhaut oder aus Tomaten (während der Pandemie). Dies geschieht in wenigen leicht vermittelbaren Schritten. Auf Wunsch können sie dann die DNA in Alkohol in einem verschlossenen Fläschchen  mit nach Hause nehmen.

Im zweiten Teil wird DNA näher untersucht, indem die Schüler:innen kurze, zirkuläre DNA-Moleküle (Plasmide) mit Restriktionsenzymen spalten. Um die DNA-Spaltung sichtbar zu machen, wird eine Gelelektrophorese durchgeführt.

 

Dieses Experiment dauert als Präsenzkurs inklusive der Pause ca. 5 Zeitstunden.

 

Der online-Kurs  soll den Schüler*innen ermöglichen, zu Hause angeleitet selbst zu experimentieren, auch wenn ein Besuch in einem Labor nicht möglich ist.  Dazu schicken wir den Teilnehmenden vor Versuchsbeginn Materialboxen nach Hause, in denen die nötigen Substanzen und Materialien abgepackt sind. Die Versuche werden in kleinen Gruppen von maximal 8 Teilnehmenden online von zwei Dozentinnen über eine Video-Plattform begleitet. Voraussetzung für die Teilnahme ist eine webcam. Die Dauer des Kurses ist auf ca. 2,5 Zeitstunden angelegt und auf die Teile Modellbau und Isolierung der DNA beschränkt.

 

Die Schüler:innen lernen verschiedene Studienfächer im Bereich der Biowissenschaften kennen und hören von einer Biologie-Studentin, wie das Studium an der Universität strukturiert ist.