Material zur Biotechnologievorlesung R. Tröbs (TUBAF) - 2016

Alle Schüler des Biotechnologie-Grundkurses können hier entsprechendes Zusatzmaterial erhalten:

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Notengebung und Bewertung ab 2016/17

Klausuren und andere Bewertungen
  • 1 Klausur und mindestens 2 weitere Noten pro Semester
  • Facharbeit zählt als zusätzliche Klausur (i.d.R. in 11/2)

Notenwichtung

Aus allen Noten wird das arithmetische Mittel gebildet (Ausnahme: Bei Schülern, welche eine Facharbeit schreiben wird der Durchschnitt aus Facharbeit und Klausur dem Durchschnitt der anderen Noten gegenübergestellt).

Danach entscheidet der Lehrer nach pädagogischen Gesichtspunkten.

Facharbeiten

Facharbeiten werden mit 50 Punkten bewertet (35 schriftlicher Teil, 15 Präsentation). Die Präsentation der Facharbeit soll 20 Minuten dauern.

Großer Labortag 2014

Anna Gemeiner (rechts) erklärt Paul Stümpges die Elektrophoresekammer. (Foto: I.Pezold)

Das Praktikum zur Gentechnik führten wir in diesem Schuljahr, nun schon zum zweiten Mal, im Gläsernen Labor des Deutschen Hygiene-Museums Dresden durch.
Am Beispiel des X-Chromosoms des Menschen wurden die Grundzüge der menschlichen Genetik skizziert. Folgende Methoden kamen dabei zur Anwendung:

  • Barr-Körper Färbung zur Differenzierung von Mundschleimhautzellen männlichen und weiblichen Ursprungs,
  • Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
  • Elektrophorese zur molekularbiologischen Charakterisierung von X-chromosomaler DNS

Am Beispiel zweier anonymer, humaner DNS-Proben wurde mit Hilfe der beschriebenen Techniken eine Abstammungsbegutachtung durchgeführt.

Selina Schulze (vorn) und Sarina Parschick bereiten die DNA-Gelelektrophorese vor. (Foto: I.Pezold)

Praktikum Gentechnik

Sebastian Schubert verteilt mit einem Trigalski-Spatel Bakterien auf einem Agar-Medium. (Foto: L.Pönitz)


Ein Schwerpunkt unseres Lehrplanes ist das Gentechnikpraktikum in der 12. Klasse.
Möglich gemacht durch Prof. Schlömann und betreut von Dr. Mühling und Frau B. Erler, lernten wir an 10 Terminen die Arbeitschritte eines Gentechnikers kennen.
Unser Ziel ist dabei "das xylE Gen, welches die Catechol-2,3-Dioxygenase kodiert, aus dem TOL Plasmid von Pseudomonas (Stamm mt-2) zu isolieren und für spätere biochemische Charakterisierung in einen Expressionsvektor zu klonieren."
Übersetzt ist das nichts anderes als ein Gen von einer Bakterie in eine andere zu übertragen.
Dies ist nicht einfach und bedarf etlicher Arbeitsschritte. Oft reichten auch die 90 min einer Doppelstunde nicht aus, um fertig zu werden.
Und trotzdem, wer gut aufgepasst hat, lernt hier (fast) die ganze Palette der Arbeitstechniken eines "Gentechnikers".
Ob PCR, Gelelektrophorese, Transformation des Vektors oder eine Isolierung und Übertragung der Klone, dies und noch viel mehr war dabei.

Wenn Ihr Euch auch für moderne Forschung und Gentechnik interessiert, überlegt doch mal ob nicht der Biotechnologie-Grundkurs in der Sekundarstufe 2 etwas für Euch ist!

Die gewachsenen Bakterienkolonien konnten nun identifiziert werden. (Foto: L. Pönitz)

Biotechnologie

Beitrag zur allgemeinen Bildung

Bei der modern Biotechnik handelt es sich um ein Gebiet mit erheblicher Zukunftsbedeutung, das einerseits ein hohes Potenzial zur Lösung von Problemen aufweist, andererseits aber auch selbst neue Probleme schaffen kann. Die Schüler sollen darüber informiert werden, damit sie sich als Bürger und künftige Entscheidungsträger kritisch an den Auseinandersetzungen über die Möglichkeiten und Risiken der Biotechnik beteiligen können (Mündigkeit der Schüler). Der fachübergreifende Grundkurs „Biotechnologie" soll den Schülern die Bedeutung der interdisziplinären Denkweise zur Lösung aktueller Forschungsaufgaben (z.B.: Biogaserzeugung, Gentechnik u.a.) vermitteln. Die Nutzung von Organismen zur Lösung dieser Aufgaben erfordert spezielle Denk- und Arbeitsweisen. „Verantwortung der Wissenschaft" - ist ein wesentlicher Aspekt, der nicht nur permanent im Mittelpunkt der Betrachtungen stehen muss, sondern auch von den Schülern kritisch diskutiert werden soll. Dies fördert die Werte- und Normenbildung beim Schüler.

Die unmittelbare Nutzung der Biologie in der industriellen Praxis wird den Schülern an ausgewählten Beispielen der aktuellen Forschung in der TU Bergakademie Freiberg dargestellt. Die Potenzen (und Möglichkeiten) der Biotechnologie für Medizin, Umweltschutz und Landwirtschaft sollen vom Schüler dabei richtig eingeschätzt werden.

Der Kurs zielt auf eine Erweiterung des allgemeinen Wissenserwerbs auf naturwissenschaftlichem Gebiet, entwickelt aber auch komplexere Denk- und Arbeitsweisen. Die Sensibilisierung für ein naturwissenschaftliches Studium ist ein weiteres allgemeines Ziel dieses Grundkurses.