Vertretungsstunde Biologie 16
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DOWNLOAD Corinna Grün, Cathrin Spellner Vertretungsstunde Biologie 16 9./10. Klasse: Gentechnik und Klonen Downloadauszug aus dem Originaltitel: Gentechnik und ihre Auswirkung Genetik/Vererbung Gentechnik nik 12 000 Jahren finge fingen die Menschen Schon vor vo or etwa 1 ie Mensche n an, bestimmte Pflanzen und und weiterzuzüchten. Tiere auszuwählen aus zuzüchten Menschen verfeinerten im Laufe der Jahrhunderte immer weiter ihre ZuchtmeDie Men Jah hrh thoden und auch diee Ziele h Zie änderten erte sich. So wollten und konnten die Menschen früher nur bestimmte Pflanzen und immte Pf n Tiere domestizieren und züchten. Seit ca. 35 Jahren hin hingegen gege ist der Mensch in der Lage, gezielte Eingriffe in das Genom oder Tiere, deren Genom verändert wurde, bezeichm vorzunehmen. vorzunehmen. Pflanzen P net man als transgen. Dabei werden bestimmte Gene isoliert und entfernt oder trans auch hinzugefügt. hinzu Es können auch artfremde Gene ins Genom der Zielzellen eingeschleust werden. Ein Beispiel dafür ist eine Maissorte, die man in ihrem Genom so verändert hat, dass sie schädlingsresistent ist. Weiterhin wird die Gentechnik auch in Bereichen der Medizin eingesetzt, zum Beispiel bei der somatischen Gentherapie. Hier werden in den Körper des Patienten Gene eingeschleust, die therapeutisch wirksam sind. Außerdem wird die Gentechnik auch zur Produktion von Impfstoffen und Arzneimitteln verwandt. Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 16 © Persen Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Buxtehude 1 Gentechnik und ihre Auswirkung Genetik/Vererbung 1. Sprich mit einem Partner über die Vor- und Nachteile der Gentechnik. a) Notiert die verschiedenen Standpunkte. b) Diskutiert die Vor- und Nachteile im Anschluss daran. Vorteile Nachteile 2. Überlege, welche Vorteile die Gentechnik k für die e Landwirtschaft hat? Schreibe in dein Heft. 3. Auch die Medizin profitiert von n der Gentechnik. Sie kann Medikamente amente und Impfstoffe produzieren. zieren Versuche, mithilfe e der Abbildungen Abbildung und den Lösungswörtern sungsw wörtern im Kasten Kast den Lückentext entext zu llösen. sen. transgene – Eizellen – transgener – injiziert – künstlich – Leihmutter tlerweile ist die mediz Mittlerweile medizinische Forschung in der Lage, mithilfe Tiere amente u Medikamente und Impfstoffe zu entwickeln. So könnte man Menschen, bei denen das Proteinaseer G nicht funktioniert, helfen, ihre schweren Funktionsstörungen sowie chronischen hemmer-Gen Schäden an der Lunge zu beheben. Dazu entnimmt man einem Schaf und befruchtet diese . In die befruchtete Eizelle man DNA, die das Gen für den Proteinasehemmer enthält. Diese Embryonen werden nun in die implantiert. Das neugeborene Schaf pro- duziert nun Milch, die das menschliche Protein enthält, sodass man den Stoff nicht mehr aufwendig aus menschlichem Spenderblut isolieren muss. Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 16 © Persen Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Buxtehude 2 Gentechnik und ihre Auswirkung – Lösungen Genetik/Vererbung Nr. 1 Mögliche Antworten: Vorteile: l bessere medizinische Hilfe l Verbesserung der Landwirtschaft l Lebensmittel können verbessert werden (Beispiel: Tomate) Nachteile: l Es ist bisher unklar, ob und wann es Auswirkungen auf den Menschen hat, wenn Lebensmittel gentechnisch verändert wurden. l eventuell Allergien auslösend l Gentechnik ist ein Eingriff in die Natur. Nr. 2 Folgende Vorteile kann die Gentechnik für Landwirtschaft haben: ür die Land wirtschaft hab dling gsbekämpfun mithilfe mith von transgenen Bak terien und Viren Vir l verbesserte biologische Schädlingsbekämpfung Bakterien ie Pflanzen Pflanzen eingezüchtet eingezücht werden. l Resistenzen könnten in die e das „Matschgen“ „Matschg n“ der de Tomate, könnten verändert än nder werd l Bestimmte Gene, wie werden. reidesorten könnten könn gerade im H inblick auf die wachsende l Ertragreichere Getreidesorten gezüchtet werden, gerade Hinblick rung. Die Pflanzen könnten kön en, dass sie iie sich sic i h an die d veränderten UmErdbevölkerung. so verändert werden, weltbe ngungen anpassen an ssen können. k weltbedingungen Nr. 3 edizinische Forschung in der Lage, mithilfe transgener Tiere Medikamente Mittlerweile istt die medizinische fstoffe zu entwickeln. entwickeln So S könnte man Menschen, bei denen das Proteinasehemmer-Gen und Impfstoffe rt, helfen, ih nicht funktion funktioniert, ihre schweren Funktionsstörungen sowie chronischen Schäden an der beheben Dazu Daz entnimmt man einem Schaf Eizellen und befruchtet diese künstlich. Lunge zu beheben. fruchtete Eizelle injiziert man DNA, die das Gen für den Proteinasehemmer enthält. In die befruchtete bryo Diese Embryonen werden nun in die Leihmutter implantiert. Das neugeborene transgene Schaf produziert nun Milch, die das menschliche Protein enthält, sodass man den Stoff nicht mehr aufwendig aus menschlichem Spenderblut isolieren muss. Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 16 © Persen Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Buxtehude 3 Klonen Genetik/Vererbung Beim Klonen werden erden genetisch genetisc identische ide Pflanzen n oder o er Tiere Tiere hergestellt. hergeste Dabei ist das Klonen als das von Tieren. onen von n Pflanzen leichter, le ieren. Da Da man beim b i Klonen nicht das K Klonen nicht zur Gendas Genom Genom verändert, veränd t ssondern „Kopien““ erstellt, zählt da technik. unterscheiden dabei zwischen therapeutischen und dem reproduktiven Wir unte hen dem th herap Klonen. Klone geht l Beim reproduktiven ukt ven Klonen K eht es darum, identische Tiere zu klonen. Beispiel: Klonschaf. af. eim therapeutischen th herapeutisch hen Klonen wird ein Zellkern entnommen, um ihn dann in l Beim eine Spendereizelle, Spen ndereize deren Kern entfernt wurde, einzusetzen. So gewinnt man embryonale bryona Stammzellen, aus denen dann Gewebearten oder vollständige Organe, an wie z. B. die Leber oder Haut, gezüchtet werden könnten. Derzeit ist man in der „Klonforschung“ so weit, dass es Forschern gelungen ist, menschliche Zellen zu klonen. Doch das erlaubt unser Rechtssystem nicht: Das Klonen von menschlichen Embryonen ist durch § 1 Abs.2 und § 2 Abs.1 sowie § 6 des Embryonenschutzgesetzes in Deutschland verboten. In Ländern, wie England, den USA oder Südkorea ist es hingegen erlaubt. Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 16 © Persen Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Buxtehude 4 Klonen Genetik/Vererbung 1. Beschreibe mithilfe der Abbildung den Entstehungsweg des Klonschafes. 2. Warum verwendet man das Klonverfahren? Was will man damit erreichen? erfahren? Wa 3. Wie stehst du zum Klonen? a) Begründe deine Meinung schriftlich und b) diskutiere danach in deiner Klasse. Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 16 © Persen Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Buxtehude 5 Klonen – Lösungen Genetik/Vererbung Nr. 1 Es werden Körperzellen der genetischen Mutter entnommen und der Zellkern wir isoliert. Danach wird der Zellkern in die leere Eizelle der Eimutter transplantiert. Nun kommt es zu Entstehung eines Embryos, der dann wiederum in eine Leihmutter eingepflanzt wird, die das Klonschaf austrägt. Nr. 2 Das reproduktive und therapeutische Klonen verwendet man, um identische che Kopien pflanzlicher oder menschlicher Zellen zu erstellen. Ziel der Forschung ist es, möglichweise öglichweise damit Krankheiten Kr bei Mensch und Tier zu lindern bzw. zu heilen. Nr. 3 Mögliche Antwort: Durch die Forschung dass bestimmte hung auf a diesem Gebiet Gebie kann es gelingen, Gene ene so zu u beeinflussen, beei Krankheit, wie Mukoviszidose, oder geheilt werden e Mukovisz dose, gelindert g n könnten. könnten durch die Gewinnung embryonaler Stammzellen Außerdem könnten önnten durc onaler Stam mmzellen neue Gewebe oder Organe werden, oder zerstörte Körp Körperteile gezüchtet w erden, die aals Ersatz für kranke anke o erteile des Menschen dienen könnten. Corinna Grün/Cathrin Spellner: Vertretungsstunde Biologie 16 © Persen Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Buxtehude 6
