Stammzellen verstehen - Die Konferenz für die Schule
Kurzinhalt:
In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten die Schülerinnen und Schüler Grundlagen der Genetik und Epigenetik. Wie Konferenz-Teilnehmer bereiten sie eine Eröffnung (Chair), eine Anmoderation und eine PowerPoint-Folie vor. Themen sind die Epigenetik, Forscherpersönlichkeiten wie Conrad Hal Waddington und Emmanuelle Charpentier, sowie das Verfahren CRISPR/Cas9 und Aktuelles zum Klonschaf Dolly.
Adressaten:
Allgemeinbildende Schule (9-12),
Berufsbildende Schule
Inhalt Material und Aufgaben zur Unterrichtseinheit "Genetik" Stammzellen tragen Eigenschaften in sich, die vererbt werden. Mit gentechnischen Methoden wie CRISPR/Cas können diese Eigenschaften gezielt verändert werden. Das ermöglicht ganz maßgeschneiderte Therapien und die Nutzung von Stammzellen für die regenerative Medizin. Wichtig für das Zusammenspiel von Genetik und Stammzellforschung ist auch das Feld der Epigenetik und des Klonens.
- Gesamtes Unterrichtsmaterial in einer Datei - Lehrerkommentar - Aufgabenblatt Aufgabe Chair: Bereiten Sie als Chair eine kurze Einführung zum Begriff „Epigenetik“ vor. Grenzen Sie den Begriff zur Genetik ab und stellen Sie dar, wie sich epigenetische Veränderungen im Genom zeigen. Stellen Sie am Beispiel der Biene oder eineiiger Zwillinge dar, wie sich epigenetische Unterschiede auswirken können. Aufgabe Anmoderation: Bereiten Sie je eine Anmoderationen vor, für: Conrad Hal Waddington und Emmanuelle Charpentier. Aufgabe PowerPoint Folie: Bereiten Sie eine aussagekräftige PowerPoint-Folie mit Stichpunkten vor. Sie erhalten dafür einen Zeitungsartikel oder eine Grafik zu einem der beiden Themen „Der aktuelle Stand des Klonens“ oder „Das Verfahren CRISPR/Cas9“.
- Material Chair: Epigenetik: Die zweite Vererbung Bei Bienen und eineiigen Zwillingen ist es bewiesen: Einflüsse des täglichen Lebens hinterlassen maßgebliche genetische Spuren - Epigenetik.
- Material Anmoderation A Forscherporträts Neuartige Techniken und Ergebnisse können unseren Blick auf die Welt verändern - die Forscherinnen und Forscher rücken nur selten ins Rampenlicht. Lernen Sie hier Conrad Hal Waddington und Emmanuelle Charpentier mit ihren Entdeckungen kennen.
- Material Powerpoint-Folie A Klonschaf Dolly Als das Klonschaf Dolly 1997 mit der Methode des Zellkerntransfers entstand, war das ein Meilenstein der Stammzellforschung. Die Erwartungen an die Klontechnik waren hoch - vielleicht zu hoch?
- Material Powerpoint-Folie B Grafik CRISPR/Cas9 Das CRISPR/Cas-System ist eine der wichtigsten wissenschaftlichen Entdeckungen der vergangenen Jahre. Mit Hilfe dieser Genom-Editierungsmethode kann DNA schnell, einfach und sehr präzise verändert werden.
- Material Anmoderation A Grafik Waddington Grafik zur (Epi-)Genom-Landschaft der Entwicklung, Differenzierung und Reprogrammierung
- Grafik Waddington-Modell - Grafik CRISP/Cas9
Externe Links zu folgenden Materialien: - Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie - Kerntransfer - Therapeutisches Klonen bei zellux.net - Zielgerichtete genetische Veränderung von iPS-Zellen - Die Zeit vom 8.11.2017: Gezüchtete Haut rettet Siebenjährigen
Serienbeschreibung Die Serie stellt Unterrichtseinheiten der Schering Stiftung und des German Stem Cell Network e.V. zum Thema "Stammzellen verstehen" bereit. Grundlagen: Einführung und Überblick zur Stammzellforschung Ethik: Informationen und Denkansätze für eine eigenständige Meinungsbildung Therapie: Hintergrundinformationen zu therapeutischen Anwendungen mit Stammzellen bei verschiedenen Erkrankungen Genetik: Informationen zu (epi-)genetischen Veränderungen im Erbgut
Anmerkungen
Handhabung Die Unterrichtsreihe ist aufgebaut wie eine wissenschaftliche Konferenz - die Schülerinnen und Schüler schlüpfen in die Rolle einer Wissenschaftlerin oder eines Wissenschaftlers. Sie erarbeiten sich das Forschungswissen und präsentieren es in den verschiedenen Formaten einer Konferenz.
Begrüßung: Bei Konferenzen übernimmt der Chair die Begrüßung und führt allgemein in das Thema des Konferenztages ein. Der Chair ist so etwas wie die Vorsitzende/der Vorsitzende der Konferenz.
Anmoderation: Wichtige Sprecherinnen und Sprecher auf Konferenzen werden anmoderiert. Dabei wird kurz etwas über ihre Person und ihre Forschung gesagt.
PowerPoint-Folie: Auf Konferenzen präsentieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Ergebnisse oft mit PowerPoint-Präsentationen. Diese stellen die wichtigsten Zahlen und Fakten dar, zum Beispiel mit Diagrammen.
