Geplanter Unterrichtsverlauf in tabellarischer Form Phase Folie / Übersichtsblatt 1 Versuchsbeschreibung Begrüßung, Verweis auf den Meselson und Stahl überprüften 1958 die drei Hypothesen bezüglich der Reduplikation der DNA experimentell Escherichia-coli-Bakterien (E.-coli) wurden über 14 Generationen in zwei Nährlösungen gezüchtet In einer der Nährlösungen enthält das Ammoniumchlorid (NH4Cl) ein „schweres“ Stickstoffisotop (relative Atommasse Besuch, Hinweis auf das Mitprotokollieren der Stunde Einstieg Versuchsbeschreibung wird im Lehrervortrag erläutert 15; 15N). In der zweiten Nährlösungen enthält das Ammoniumchlorid (NH4Cl) ein „leichteres“ Stickstoffisotop (relative Atommasse 14; 14N). Nach drei Tagen wird die DNA aus den Bakterien extrahiert und einer Dichtegradientenzentrifugation unterzogen. Versuchsdurchführung Verbaler Arbeitsauftrag: E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 „Benennt die einzelnen Phasen der Versuchsdurchführung“ Optische Unterstützung zum „Experimentellen Teil“ Verbaler Arbeitsauftrag: Einbau des „Ordnet den Aspekt des „schweren“ Stickstoffes und „leichten“ Stickstoffes in die Phase (Base, Zucker, Phosphat) „schweren“ N N in die Nucleotide N N N N der Versuchsdurchführung ein“ N N N N Ergänzungen / SL - Gespräch N N N N N Phase Folie / Übersichtsblatt 2 Versuchsdurchführung / Phase I Verbaler Arbeitsauftrag: E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 „Benennt die einzelnen Phasen der Versuchsdurchführung“ (Weiterführung der Benennung von Probenentnahme nach 3 Tagen & DNA-Extraktion Versuchsdurchführungs-Phasen durch SuS) 48h Dichtegradientenzentrifugation Versuchsdurchführung / Phase I Verbaler Arbeitsauftrag: E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 „Entwickelt in Eurer Gruppe das Ergebnis der Ultrazentrifugation und zeichnet es in der Folie ein“ 48h Dichtegradientenzentrifugation ? ? Anmoderation der Gruppenarbeitsphase Vorbereitete Folienstreifen (Folien ausfüllen) Präsentation der Ergebnisse OHP/Folien durch SuS Versuchsdurchführung / Phase I Bearbeitungsphase (richtete sich nach Ergebnisse) E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 „Das Ergebnis von M & S sah wie folgt aus“ (Vergleich mit den erarbeiteten Hypothesen der Gruppen) 48h Dichtegradientenzentrifugation im SL - Gespräch „leichte“ DNA „schwere“ DNA Phase Folie / Übersichtsblatt 3 Versuchsdurchführung / Phase II Anmoderation des Phasenüberganges von E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 Versuchsdurchführung Phase I zu Versuchsdurchführung Phase II durch Lehrer Überführung in 14NH4Cl Medium („leichten“ Stickstoff) Nach 20 Minuten Dichtegradientenzentrifugation Versuchsdurchführung / Phase II Verbaler Arbeitsauftrag: E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 „Entwickelt erneut in Eurer Gruppe das Ergebnis der Ultrazentrifugation und zeichnet es in der Folie ein“ Nach 20 Minuten Dichtegradientenzentrifugation ? Versuchsdurchführung / Phase II Bearbeitungsphase (richtete sich nach Ergebnisse) E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 „Das Ergebnis von M & S sah wie folgt aus“ (Vergleich mit den erarbeiteten Hypothesen der Gruppen im SL – Gespräch) Nach 20 Minuten Dichtegradientenzentrifugation Phase Folie / Übersichtsblatt 4 Anmoderation des Phasenüberganges vom experimentell/ methodischem Schwerpunkt zum „Transfer auf die molekulare Ebene“ durch Lehrer Transfer auf die molekulare Ebene Verbaler & optischer Impuls: Hinwies auf die drei Hypothesen der vorherigen Stunde. (Konservativ, Semikonservati, Dispersiv) Optische Unterstützung zum „Transfer auf die molekulare Ebene“ = Minimalziel Transfer auf die molekulare Ebene Verbaler & optischer Impuls: Hinweis auf das Ergebnis der E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 Zentrifugation (später: Falsifizierung der Konservativen Hypothese) SL - Gespräch Nach 20 Minuten Dichtegradientenzentrifugation Phase Folie / Übersichtsblatt 5 Transfer auf die molekulare Ebene SL- Gespräch & optischer Impuls: Generation I Hinweis auf das Ergebnis der Zentrifugation (Hybrid – Bande) (Möglichkeit auf Verifizierung von Generation II semikonservativen als auch dispersiven Hypothese) Transfer auf die molekulare Ebene Verbaler & optischer Impuls: Hinwies auf das Ergebnis der Generation I Zentrifugation (Hybrid – Bande) Verbaler Arbeitsauftrag: Generation II „Wie werden die Banden nach erneuten 20 Minuten (also 40 Minuten/ der dritten (Zell) - Generation aussehen?“ Präsentation der Ergebnisse OHP/Folien Versuchsdurchführung / Phase II Bearbeitungsphase (richtete sich nach Ergebnisse) E. coli – Bakterien in 15NH Cl Medium 4 E. coli – Bakterien in 14NH Cl Medium 4 „Das Ergebnis von M & S sah wie folgt aus (Vergleich mit den erarbeiteten Hypothesen der Gruppen) SL Gespräch Nach 20 Minuten Dichtegradientenzentrifugation Phase Folie / Übersichtsblatt 6 Generation I Generation II Generation III Transfer auf die molekulare Ebene Verbaler & optischer Impuls: Hinweis auf das Ergebnis der Zentrifugation & Schemazeichnung (später: Falsifizierung der Dispersiven Hypothese) = Maximalziel Transfer auf die molekulare Ebene Verbaler & optischer Impuls: Hinweis auf das Ergebnis der Zentrifugation & Schemazeichnung (später: Falsifizierung der Dispersiven Hypothese) Ausgabe der Arbeitsblätter zum Nacharbeiten Arbeitsblatt, im Anhang des Entwurfes