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Mit der Möglichkeit zur Untersuchung und zum Vergleich von Genomen ist die Genetik in eine neue Phase eingetreten, weg von der klassischen Mendel-Genetik, hin zu modernen genetischen Arbeitsweisen. Diese lassen sich trainieren. Wie, zeigen wir dir anhand ausgewählter Beispiele in diesem Heft.

Von Mendel zur Genomik

 

Im Bereich der Genetik hat sich in den letzten 30 Jahren viel getan. Ein wichtiger Meilenstein war die erste Sequenzierung eines menschlichen Genoms. Sie dauerte ganze 13 Jahre lang. Heute macht es die sich ebenfalls rasant entwickelnde Technik möglich, menschliche Genome in weniger als einem halben Tag zu sequenzieren. Das Wissen um die Genomik beeinflusst viele naturwissenschaftliche Bereiche wie die Systematik oder die Evolution. Sie wirkt sich aber auch auf unseren Alltag aus, zum Beispiel durch einfache Gentests, die jeder zuhause selbst durchführen kann.

 

Einstieg über die Molekulargenetik

 

Dies alles spricht dafür, im Unterricht mit der Molekulargenetik einzusteigen und Mendel und seine Regeln erst später und nur am Rand zu streifen. Der Erkenntnisweg geht heute vom Gen zum Merkmal und nicht mehr umgekehrt. Gene sind nach neuen Erkenntnissen nicht mehr nur definierte DNA-Abschnitte, sondern sie setzen sich meist aus mehreren Abschnitten mit unterschiedlichen Zwecken zusammen.

 

Wissen schafft Verstehen

 

Lass deine Schüler:innen an diesem neuen Wissen teilhaben und bereite sie so auf die Anforderungen des Alltags vor. Verschaffe ihnen die Möglichkeit, sich an aktuellen Diskussionen beteiligen und Fake News von wissenschaftlichen Erkenntnissen unterscheiden zu können. Stelle ihnen ausgewählte Anwendungsfälle vor, in denen die Arbeit mit Genomen zentral ist:

 

Personalisierte Medizin durch Genomseqenzierung

Statt Blu-Rays bald nur noch DNA-Speicher?

Verwandtschaft durch Sequenzanalyse bestimmen

Vergleichende Genomik bei Blütenpflanzen

Wie Gene getaktet werden

Diese spannenden Themen helfen deinen Schüler:innen sich mit der modernen Genetik anzufreunden und beim Gedanken an den Genetik-Unterricht nicht nur an das Erstellen klassischer Kreuzungsschemata zu denken.

 

Aus dem Inhalt:

- Genomik : der Blick auf das Ganze : über das Genom den Genetik-Unterricht modernisieren;

- Personalisierte Medizin durch Genomsequenzierung : die erfolgsgeschichte der Beery-Zwillinge;

- Statt Blu-Rays bald nur noch DNA-Speicher? : Vom biologischen Grundprinzip zur technischen Innovation;

- Verwandtschaft durch Sequenzanalyse bestimmen : Schülerlabore als außerschulische Lernorte nutzen;

- Vergleichende Genomik bei Blütenpflanzen : Evolutionsprozesse auf Genebene erkennen;

- Wie Gene getaktet werden : Die Bedeutung circadianer Genexpression erschließen;

- Polymorphismus bei alpinen Heuschrecken;

- Von autotropher zu heterotropher Lebensweise;

- Einsatz von Bildungsmaterialien, alles erlaubt? : Einblicke in Urheberrecht und Datenschutz;

- Händewaschen hilft : Programmieren eines Handwasch-Timers mit dem Calliope Mini.