übung 8-2-3 - Didaktik der Chemie

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8 Datenbanken
Übung 2: Kopplung von Gen- und Proteindatenbank am Beispiel menschliche
Amylase
1. Öffnen Sie die Startseite der Datenbank Genecards des Weizmann-Instituts
(Israel): http://www.genecards.org.
2. Geben Sie in die Suchmaske human amylase ein. Klicken Sie auf das - Symbol der AMY2A. Wie viele menschliche Amylasen-Gene gibt es?
Expression in welchen Organen?
3. Klicken Sie auf das + -Symbol der Amylase AMY1A! Welche unterschiedlichen
Informationen liefern die Links Summary und Function?
4. Öffnen Sie die mini card für das Amylase-Pseudogen. Informieren Sie sich
über die Links Summary und dann Genatlas biochemistry entry for AMYP1
auf welchem Chromosom das Pseudogen liegt.
5. Öffnen Sie den Link AMYP1 und stellen Sie über den Link AMY@, wo genau
dieses Pseudogen liegt. Halten Sie die EC-Nr. fest.
6. Wechseln Sie zur NCBI-Datenbank http://www.ncbi.nlm.nih.gov und stellen
Sie unter All Databases die Auswahl Structure ein. Geben Sie die EC-Nr. ein
und klicken Sie auf Search. Foltern Sie Ihre Suche rechts unter Refine your
results, indem Sie zunächst auf den +-Link unter Taxonomy und dann auf
Homo sapiens klicken. Schränken Sie weiter über Complexes ProteinProtein ein. Welche Informationen können Sie aus dieser Seite über das
Protein entnehmen (Achtung: Show annotation)? Analysieren Sie dazu die
Links auf dieser Seite!
7. Mit wie vielen Links können Sie von dieser Seite aus die Aminosäuresequenz
finden?
8. Auf dieser Seite finden Sie einen weitere Freeware zur Darstellung von
Makromolekülen!
9. Wechseln Sie über Home zurück zur Startseite und starten Sie über Genes &
Expression und Gene die Gendatenbank Gene! Geben Sie den Gencode
AMY1A ein. Mit wie vielen Links können Sie von dieser Seite aus die Länge
des Gens und die Sequenz feststellen? Sie können die Sequenz markieren
und über StrgC und Einfügen in eine Worddatei kopieren.
Übung 3: Sequenzanalyse im Internet: Unterrichtsvorschläge zur Bioinformatik (vgl.
[3])
1. Öffnen Sie im Browser die Seite http://www.schulebw.de/unterricht/faecher/biologie/material/zelle/sequenzanalyse und beginnen
Sie mit der Unterrichtseinheit. Achten Sie darauf, dass die Seite nicht mehr
aktuell ist.
2. Wählen Sie statt Gene bank (nicht mehr existent) Gene.
3. Ändern Sie das 3. Beispiel auf Gen Nr. 5 ab: menschliches Aquaporin 1.
4. Machen Sie die 4. Aufgabe mit Beispiel 4 aus Ihrem Suchergebnis; gehen Sie
dazu direkt auf die Webseite von Floraweb (http://www.floraweb.de ; warum?
Und dann?).
Lateinischer Artname; deutscher Artname?
5. Statt Base counts gehen Sie unter Genomic regions zum Link Gen bank.
Wie können Sie jetzt die 9. Aufgabe für Ihre DNA-Sequenz lösen?
6. Für die Aufgabe 10 müssen Sie zurück zur Ihrem Suchergebnis. Klicken Sie
die ersten drei Aquaporine an und wählen Sie unter Send to File und
speichern Sie eine Datei ab. Vergleichen Sie Ihr Ergebnis, wenn Sie dasselbe
mit den angebotenen text-Dateien eines geöffneten Datenbank-Gens
wiederholen.
7. Für die Aufgabe 12 müssen Sie wieder ein Aquaporin-Gen öffnen, den Link
FASTA und dann Run BLAST anklicken. Geben unten auf der Seite das
Häkchen in new window (Sie brauchen die Blast-Startseite noch)und klicken
Sie dann BLAST an. Vergleichen Ihren graphischen Ausdruck mit dem der
Nummern 13 und 14. Schließen Sie dazu die Descriptions.
8. Lösen Sie die Aufgaben 15 und 16.
9. Gehen Sie zur BLAST-Startseite zurück und wechseln Sie in die blastpRegisterkarte. Fügen Sie hier die Aminosäuresequenz von Aufgabe 17 ein.
Denken Sie wieder an das Häkchen bei new window!
10. Lösen Sie abschließend Aufgabe 18.
11. Wie bewerten Sie das Angebot: positive vs. negative Aspekte?
12. Öffnen Sie unabhängig von dem Angebot in der NCBI-Startseite die
Datenbank OMIM und geben Sie human aquaporin ein. Welche
Informationen erhalten Sie in dieser Datenbank. Überprüfen Sie andere, Ihnen
bekannte menschliche Proteine.
Übung 4: Das lac-Operon: ein Unterrichtsvorschlag zur Bioinformatik [vgl. 1, S. 11]
1. Öffnen Sie im Browser die Seite www.mint-zirkel.de und suchen Sie das
Arbeitsblatt Bioinformatik. Öffnen Sie das Arbeitsblatt und speichern Sie es für
sich ab.
2. Wählen Sie Beispiel 1 und folgen Sie den Anweisungen auf dem Arbeitsblatt.
Wo stoßen Sie auf Ungenauigkeiten der Anleitung? Ändern Sie die Anleitung
entsprechend ab, so dass Sie für die Schüler nachvollziehbar ist. Wie viele
Schritte müssen Sie ändern?
3. Informieren Sie sich über die Länge des lacZ-Gens und der ß-Galactosidase.
4. Exportieren Sie abschließend zwei Graphiken, eine, die zeigt, wie weit das
lac-Repressor-Gen vom Operon entfernt ist, und eine, die das ganze Operon
zeigt. Worauf müssen Sie hierbei achten?