Grundkurs - Max-Steenbeck

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Grundlagen und Anwendungsfelder der Genetik
Grundkurs 45 Stunden
Kursiv: Verbindliche Inhalte Rahmenplan
Verbindliche Inhalte
vorrangige
Basiskonzepte
Kompetenzentwicklung
1. Molekulargenetische Grundlagen der Vererbung
Chromosomen,
Chromosomensätze
Bau der DNA und RNA
Replikation der DNA
Prozesse des Zellzyklus
und der Keimzellenbildung
Genetischer Code
Proteinbiosynthese
(Transkription und
Translation)
chemisch-physiologischer
Weg vom Gen zum
Struktur und
Funktion
Reproduktion
Kompartimentierung
Struktur und
Funktion Variabilität
und Angepasstheit
Schülerinnen und Schüler :
 erklären ein Modell zum Aufbau der Chromosomen
 unterscheiden zwischen Funktions- und Transportform der
DNA
 fertigen eine mikroskopische Zeichnung von einem Frischoder Dauerpräparat eines Riesenchromosoms an
 vergleichen Chromosomensätze verschiedener
Organismenarten
 beschreiben die chemische und räumliche Struktur der DNA
und RNA
 extrahieren DNA
 erläutern den Mechanismus der identischen Replikation der
DNA und die Funktionen beteiligter Enzyme
 beschreiben den Verlauf des mitotischen Zyklus und der
Meiose
 vergleichen die Zellteilungsprozesse Mitose und Meiose
 erklären die Entstehung unterschiedlicher Keimzellen durch
Rekombination mithilfe modellhafter Skizzen
 definieren den Begriff Gen
 erläutern die Eigenschaften des genetischen Codes
 beschreiben den Verlauf von Transkription und Translation
 wenden den genetischen Codes zur Ermittlung von
Aminosäuresequenzen an
 erklären mithilfe der Proteinbiosynthese bei Prokaryoten den
S
t
d
Notizen/
Bemerkungen
Merkmal
Weg vom Gen zum Merkmal
 erläutern Beispiele zur Genregulation durch
Substratinduktion und Endproduktrepression bei Prokaryoten
 schlussfolgern aus der Genregulation auf die Bedeutung der
Stammzellen und -forschung für die Zelldifferenzierung
 definieren den Begriff Mutation
 nennen Mutagene
 unterscheiden Mutationsarten
 erläutern die Auswirkungen von Genmutationen auf die
Proteinstruktur
 erläutern die Bedeutung von Mutation und Rekombination für
die Variabilität
Genregulation
Bedeutung der
Stammzellenforschung
Mutation und
Rekombination
Gen-, Chromosomen- und
Genommutationen
Auswirkungen von
Genmutationen auf die
Proteinstruktur
2. Gentechnik
Grundlegende Prinzipien
der Gentechnik
Kompartimentierung
Struktur und
Funktion
Variabilität und
Angepasstheit
Steuerung und
Regelung
 beschreiben den Aufbau und die Lebensweise der Bakterien
erläutern den Aufbau eines Virus am Beispiel des
Bakteriophagen, sowie seine Vermehrung im lysogenen Zyklus
 begründen die Bedeutung der Bakterien als Versuchsobjekte
der Genetik
 beschreiben das Grundprinzip gentechnischer Verfahren am
Beispiel der Herstellung von z. B. Humaninsulin
 bewerten oder diskutieren die Chancen und Risiken der
Anwendung eines weiteren gentechnischen Verfahrens
(Grundprinzip)
 beschreiben mithilfe von Skizzen den Ablauf der PCR und
der Gelelektrophorese
 beschreiben das Verfahren der Gewinnung des genetischen
Fingerabdruck
 erläutern die Bedeutung und mögliche Anwendungen des
genetischen Fingerabdruckes
3. Mechanismen der Vererbung
Möglichkeiten und Grenzen
gentherapeutischer
Verfahren
ethische Aspekte der
Reproduktionsbiologie
Stammbaumanalysen
genetisch bedingte
Erkrankungen


beschreiben das Prinzip der Gentherapie beim ADA-Mangel
erörtern und bewerten Chancen und Risiken
gentherapeutischer Verfahren anhand von Fallbeispielen

begründen die Anwendbarkeit der mendelschen Gesetze bei
der Stammbaumanalyse, z.B. Blutgruppen, autosomaldominant, autosomal-rezessiv und X-chromosomal vererbte
Krankheiten
recherchieren das Krankheitsbild genetisch bedingter
Krankheiten
stellen das Verfahren der Fruchtwasseruntersuchung bis zur
Herstellung eines Karyogramms im Fließschema dar
vergleichen und interpretieren Stammbäume, Karyogramme
und Gelelektophoresemuster im Zusammenhang



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