Klonierung

Klonierung

Teil 1 - Plasmidisolation und Medienherstellung

Seminar: Methoden der Molekularbiologie für Lehramtsstudierende (SoSe 22)Dozentinnen: Dr. Maren Wichmann, Hendrika van Waveren, Prof. Jutta PapenbrockReferenten: Ananias Schumacher, Marvin Wente, Milan Wülfing

Einführung

„Blue Genes“-Koffer

Gentechnik in der Schule

Der „Blue Genes“-Koffer (BG-Koffer) war ein Experimentierkasten, der von der Firma Roche für den Einsatz im Schulunterricht konzipiert wurde und mittlerweile in abgewandelter Form von Promega angeboten wird. Er ermöglicht sowohl die Analyse von DNA als auch eine einfache Klonierung. Hierbei wird ein Restriktionsverdau, eine Ligation, eine Transformation und eine Selektion durchgeführt.

Alle dafür notwendigen Utensilien befinden sich im „Blue Genes“ -Koffer. In diesem Versuch wird das Experiment des „Blue Genes“-Koffers nachgearbeitet.

Den "Koffer" als solches gibt es heutzutage nicht mehr. Stattdessen stehen Anleitungen mit den Einzelkomponenten zum Bestellen zur Verfügung.

Einheiten

Mit jeder abgeschlossenen Einheit wird eine neue freigeschaltet.

3. Plasmidisolation

2. Plasmide

5. Ergebnisse

Einführung

4. Kerncurriculum

1. Medium vorbereiten

1. Medium vorbereiten

Für die Anzucht von Bakterien findet im Labor häufig das sogenannte LB-Medium Anwendung. Dies kann sowohl in flüssiger Form für die Anzucht von Flüssigkulturen verwendet werden, als auch durch Zugabe von Agar-Agar als Festmedium für das Ausplattieren und die Anzucht von Bakterienkolonien.

Herstellung LB-Medium (1 L):

• 8 g LB-Mischung in ca. 100 ml H2O (Wasser vorlegen, Substanzen dann zugeben) vollständig lösen
• Auffüllen auf ca. 350 ml mit H2O
• Einstellen des pH-Werts auf 7.0 mit 1 M NaOH (Schutzbrille und Handschuhe!)
• Volumen auf 400 ml mit H2O auffüllen
• Autoklavieren

Festmedien werden wie oben beschrieben hergestellt und 1.5 % Agar direkt vor dem Autoklavieren in die Flasche mit dem fertigen Medium zugefügt. Wichtig: Soll das Festmedium im Anschluss an den Autoklaviervorgang direkt ausgegossen werden, sollte der Rührfisch in der Flasche verbleiben!

Medium vorbereiten

Methode

Wenn keine fertige LB-Mischung zur Verfügung steht können auch die Komponenten einzeln abgewogen und nacheinander gelöst werden: 10 g Trypton 5 g Hefeextrakt 5 g NaCl

Normalerweise sollte sich der pH-Wert schon bei 7 befinden, womit dieser Schritt auch entfallen kann

Falls kein Autoklav zur Verfügung steht, kann auch ein Dampfkochtopf oder eine Mikrowelle verwendet werden.

• Nach dem Autoklavieren Medien abkühlen lassen, bis die Flaschen „anfassbar“ sind. Achtung: Agar darf nicht fest werden!
• Vor dem Gießen sterile Zugabe der entsprechenden Zusätze, und erneut aufrühren, damit der Agar und die Zusätze gleichmäßig im Medium verteilt vorliegt
• Gießen von ca. 25 ml Medium pro kleiner Agarplatte (9 cm ∅) und abkühlen lassen.
• Platten bei 4 °C lagern.

Agarplaten gießen

Medium vorbereiten

Methode

am besten in einem Wasserbad, dabei unbedingt rühren

wenn benötigt, z. B. Antibiotika

Nicht mehr als 1 M NaCl verwenden

Der pH-Wert muss sich im sauren Bereich befinden

Schutzbrille und Handschuhe tragen

Was ist besonders wichtig zu beachten bei der Einstellung des pH-Werts eines LB-Mediums?

Bei der Herstellung des LB-Mediums ist welche Vorgehensweise richtig?

Wasser vorlegen, Substanzen dann zugeben

Substanzen vorlegen, Wasser dann zugeben

Pro Substanz etwas Wasser zugeben, dann vollständig auffüllen

Was ist beim Autoklavieren zu beachten, wenn das Festmedium direkt im Anschluss ausgegossen werden soll ?

Es wird kein Rührfisch bei der Herstellung von Festmedien verwendet.

Der Rührfisch muss zuvor entnommen werden.

Der Rührfisch muss in der Flasche bleiben.

Einheiten

Weiter so! Mit jeder abgeschlossenen Einheit wird eine neue freigeschaltet.

3. Plasmidisolation

1. Medium vorbereiten

5. Ergebnisse

Einführung

4. Kerncurriculum

fertig!

2. Plasmide

1922

Erste erfolgreiche Behandlung eines Menschen (Leonard Thompson) mit Insulin

1979

Entwicklung eines gentechnischen Verfahrens zur Insulinherstellung mittels E. coli-Bakterien

1985

Insulinpens kommen auf den Markt.

1916

Erstmals Gewinnung von Insulin aus Bauchspeicheldrüsen und Behandlung eines diabetischen Hundes.

1976

Verfahren zur Herstellung von synthetischem Humaninsulin entwickelt.

1983

Humaninsulin kommt auf den Markt.

1996

Schnell wirksame Analoginsulinekommen auf den Markt.

Insulinherstellung

GESCHICHTE DER

1865

Entdeckung von insulinproduzierenden Zellen

Obwohl die Symptome des Diabetes seit der Antike bekannt waren, stellte der Typ-1-Diabetes (der damals noch nicht so genannt wurde) noch vor hundert Jahren eine tödlich verlaufende Krankheit dar, denn es gab kaum Behandlungsmöglichkeiten. Durch stark kohlenhydratreduzierte Ernährung konnten die Erkrankten ein oder zwei Jahre überleben, bevor sie dann abgemagert ins diabetische Koma fielen und verstarben. Inselzellen 1860 wurde ein Diabetiker erstmals mit einem Extrakt aus den Bauchspeicheldrüsen von Kälbern behandelt, kurz darauf beschrieb Paul Langerhans, ein deutscher Pathologe, 1869 die sogenannten Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse als Ort der Insulinproduktion. Paul Langerhans (1878)

Insulin aus Bauchspeicheldrüsen zu gewinnen gelang 1916 erstmals Nicolae Paulescu. Er setzte es bei einem diabetischen Hund erfolgreich ein und ließ sich dieses Herstellungsverfahren patentieren.

Die bekanntesten Personen, die man im Zusammenhang mit der Entwicklung des Insulins kennt, sind Frederick G. Banting und Charles H. Best. Sie extrahierten ebenfalls Insulin aus tierischen Fetten und nannten es Isletin. Mit Unterstützung des Biochemikers James Collip gelang es ihnen ein wesentlich reineres Extrakt zu gewinnen, mit dem im Jahr 1922 erstmals ein Mensch behandelt wurde. Leonard Thompson Leonard Thompson überlebte 14 Jahre lang, bevor er an den Folgen einer Lungenentzündung starb. Der 5 Jahre alte Theodore Ryder wurde ebenfalls 1922 mit diesem Extrakt behandelt und wurde 75 Jahre alt.

Die erste Firma, die das patentierte Verfahren zur Gewinnung von Insulin nutzte, war Eli Lilly and Company. Viele Jahrzehnte lang wurde Insulin nun aus den Bauchspeicheldrüsen von Rindern und Schweinen aus Schlachtbetrieben gewonnen. Allerdings benötigte man eine sehr große Anzahl an Tieren. Für 100 kg Insulin waren 7,5 Millionen Tiere notwendig. Auch waren immunologische Nebenwirkungen nicht selten. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, musste ein anderes Herstellungsverfahren gefunden werden. Dies gelang 1976 zwei Chemikern der Firma Hoechst. Sie synthetisierten Humaninsulin aus Schweineinsulin, da es nur einen Unterschied in der Eiweißstruktur bei beiden Insulinen gibt.

Die gentechnische Herstellung von Insulin gelang erstmals 1979 bei Genentech. Hierzu wurden entsprechende Gene in E. coli-Bakterien eingeschleust. Dadurch war es nun möglich, Insulin in großen Mengen herzustellen, um den inzwischen steigenden Bedarf zu bedienen.

Hoechst bringt 1983 das aus Schweineinsulin synthetisierte Humanisulin auf den Markt.

Der erste Insulinpen kam erst 1985 auf den Markt. Er löste die aufwendige Anwendung eines „Spritzbesteckes“ ab, bei dem die Patienten vor jeder Insulininjektion die Injektionsnadeln schärfen und auskochen mussten. Dies war ein weiterer Meilenstein in Punkto Lebensqualität für unzählige Betroffene.

1996 kommt mit Lispro von Lilly das erste schnell wirkende Insulinanalogon auf den Markt; das zweite war im Jahr 1998 Insulin aspart von Novo Nordisk. Beide Proteine unterscheiden sich in nur wenigen Aminosäureresten von Humaninsulin und werden von gentechnisch veränderten Bakterien hergestellt.

1

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4

5

WEITER

Entdeckung von insulinproduzierenden Zellen (I)

Humaninsulin kommt auf den Markt (L)

Leonard Thompson wird als erster Mensch erfolgreich behandelt (S)

Insulin aus Bauchspeicheldrüsen wird diabetischem Hund injiziert (N)

Gentechnischen Verfahrens zur Insulinherstellung mittels E. coli-Bakterien wird entwickelt (E)

Ordnet die historischen Meilensteine der Insulinforschung in chronologischer Reihenfolge um das Schlüsselwort zu erhalten. Klickt auf das Auge, für die Auflösung.

INSEL

Einheiten

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3. Plasmidisolation

1. Medium vorbereiten

5. Ergebnisse

Einführung

4. Kerncurriculum

2. Plasmide

fertig!

fertig!

2. Plasmide

Alltagsvorstellungen, interaktive Arbeitsbläter und theoretische Einheit zu Plasmiden

Alltagsvorstellungen

Bevor wir beginnen, möchten wir zunächst wissen welche Vorstellungen ihr zu dem heutigen Thema habt. Dazu klickt ihr bitte links auf das Bild und beantwortet stichpunktartig folgende Fragen im Mentimeter.Welche besonderen Eigenschaften zeichnen Plasmide aus?Warum könnten Plasmide bei der Herstellung von Insulin nützlich sein?

Plasmide

Didaktik

Plasmide

Didaktik

Flagellum (Geißel)

Pili

Kapsel

Zelleinschlüsse

Zellwand

Plasmid

Nukleoid

Cytoplasma

Ribosom

Plasmamembran

Beschriftet die schematische Skizze der Bakterienzelle. Wenn ihr auf die einzelnen Organellen bzw. Kompartimente klickt, öffnet sich ein Fenster in der die Funktion beschrieben wird.Klickt auf das Auge für die korrekte Lösung!

Manche Bakterien umgeben ihre Zelle mit einer __________________. Das zähe, hochvisköse Polymer besteht aus Polysacchariden (Mehrfachzuckern) oder Aminosäuren und schützt die Bakterien vor den Fresszellen des Immunsystems.

Bis auf wenige Ausnahmen (z.B. Mykoplasmen) besitzen alle Bakterien eine ___________________. Sie verleiht ihnen die äußere Gestalt und gleicht Druckunterschiede zwischen Zellinnerem und Zelläußerem aus. Der Hauptbestandteil der bakteriellen _____________________ ist Murein. Murein (auch: Peptidoglykan) ist ein Polysaccharid (Mehrfachzucker), das lange, verzweigte Ketten bildet. Auf diese Weise bildet das Murein eine netzartige Struktur, die die gesamte Zelle umhüllt. Die _______________ besteht aus ein bis mehreren Lagen dieser Mureinnetze.

Die ____________________ hat eine wichtige Barrierefunktion. In ihr sind zahlreiche Polypeptidmoleküle eingebettet, die unter bestimmten Bedingungen einen kontrollierten Stoffaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle gestatten. So können Stoffe durch aktiven Transport in die Zelle hineingelangen oder Proteine nach außen geschleust werden. Ferner finden sich in der ___________________ Enzyme der Atmungskette und solche, die für den Aufbau der Zellwand notwendig sind.

Die DNA der Bakterien befindet sich ohne Membranbegrenzungen direkt im Zytoplasma der bakteriellen Zelle: Die doppelsträngige Bakterien-DNA liegt als sogenanntes Kernäquivalent (_________________) vor – in dieser Struktur liegt die DNA stark spiralisiert und verknäuelt vor. Auf diese Weise lässt sich Platz sparen. Im Unterschied zu menschlichen Zellen, in denen das Erbgut auf verschiedenen Chromosomen verteilt ist, ist das Erbmaterial der Bakterien als ein einziges ringförmiges Molekül organisiert und wird auch Bakterienchromosom genannt

_____________________ sind für die Translation beziehungsweise zur Synthese von Proteinen notwendig sind und kommen recht zahlreich im Cytoplasma vor: Eine einzelne bakterielle Zelle enthält rund 20.000 Stück von ihnen.

___________ sind fadenförmige Fortsätze, mit deren Hilfe sich Bakterien fortbewegen: ____________ können sich ähnlich einem Propeller oder einer Schiffsschraube um ihre eigene Achse drehen und ermöglichen eine zielgerichtete Bewegung.

Viele Bakterien besitzen neben dem Nukleoid ein oder mehrere zusätzliche ringförmige DNA-Moleküle in der Zelle, die sogenannten _______________. Sie sind vom Kernäquivalent des Bakteriums in jeder Hinsicht völlig unabhängig. Für die Funktion und Reproduktion der Zelle sind _______________________ nicht zwingend notwendig und werden bei der Zellteilung eher zufällig auf die Tochterzellen verteilt. Für die Medizin sind besonders Virulenz_______________ und Resistenz________________ von Bedeutung. Virulenz_______________ enthalten genetische Informationen, die für die krankmachenden Eigenschaften eines Bakteriums verantwortlich sind. Dazu gehören zum Beispiel:

• Gifte (Toxine)
• Substanzen, die rote Blutkörperchen schädigen (Hämolysine)
• besondere Zellwandstrukturen, die den Bakterien eine erhöhte Widerstandskraft gegenüber Antibiotika verleihen

Manche Bakterien erwerben im Laufe ihres Lebenszyklus eine Resistenz gegenüber Antibiotika. Solche erworbenen Resistenzen sind selten im Kernäquivalent codiert, sondern meist auf Resistenz________________. Sind Bakterien durch die genetische Information auf einem _______________________ gegen mehrere Substanzen resistent, spricht man von einem Mehrfachresistenz____________.

An der Oberfläche mancher gramnegativer Bakterien gibt es Anhängsel, die deutlich kürzer und starrer als Geißeln sind. Diese sogenannte _________________ sind röhrenförmige Gebilde und bestehen aus Pilin-Protein. Die Pili bedecken die bakterielle Oberfläche in der Regel rundherum und in großer Zahl. Einigen Bakterienarten dienen _________________ als Haftungsorganellen (Adhäsine). _________________ ermöglichen es ihnen, sich an die Membran einer Wirtszelle (z.B. Schleimhautzelle) anzulagern, indem sie spezifisch an Membranrezeptoren der Wirtszelle binden. Größere _______________ (sog. Sex-_________ oder Konjugations_______) dienen Bakterien auch als Anheftungsorganellen und ermöglichen es zudem, über die röhrenförmige Verbindung Erbgut (z.B. Plasmide) zwischen zwei Bakterienzellen auszutauschen.

Im Cytoplasma sind verschiedene ______________________ wie Granula und Vesikel enthalen:

• Vesikel sind kleine flüssigkeitsgefüllte Bläschen, die Stoffe einschließen, die beispielsweise aus der Zelle herausgeschleust werden sollen.
• Granula sind winzige Körnchen, die z.B. als Speicherdepot fungieren und bestimmte Stoffe enthalten.

In der Bakterienzelle befindet sich eine wässrige Grundsubstanz: das ____________________. Diese macht 75 bis 95 Prozent der Zellmasse aus und enthält zahlreiche Stoffe, wie etwa

• gelöste Lipide (Fette),
• Eiweiße (Proteine),
• Spurenelemente und
• Mineralsalze.

Plasmide

Didaktik

Flagellum (Geißel)

Pili

Kapsel

Zelleinschlüsse

Zellwand

Plasmid

Nucleoid

Cytoplasma

Ribosom

Plasmamembran

Interaktive Arbeitsblätter im Biologieunterricht

Welche Vorteile für den Unterricht bieten Interaktive Arbeitsblätter?Was spricht gegen den Einsatz interaktiver Arbeitsblätter?Welche Differenzierungsstrategien werden im vorliegenden Arbeitsblatt angewendet?

Plasmide

Didaktik

Was sind Plasmide?

• kleine, in der Regel ringförmige, eigenständig replizierende DNA-Moleküle
• häufig in Prokaryoten zu finden, liegen extrachromosomal vor
• Isolation von Plasmiden ist eine der häufigsten Aufgaben des Molekularbiologen
• können sich selbstständig vermehren
• sind austausch- und übertragbar

Plasmide

Theorie

Plasmide in verschiedenen Konformationen im elektronenmikroskopischen Bild.

Plasmide werden unabhängig vom Chromosom repliziert.

Wahr

Falsch

Frage 1/3

Biologie der plasmide

Frage 1/3

Plasmide können sich selbstständig vermehren und zählen nicht zum Bakterienchromosom.

Wahr

Weiter

BIOLOGIe DER PLASMIDE

Wahr

Falsch

Frage 2/3

Plasmide liegen ausschließlich in zirkulärer Form vor.

BIOLOGIE DER PLASMIDE

Frage 2/3

Falsch! Es gibt auch einige wenige Prokaryoten die lineare Plasmide beinhalten.

Weiter

BIOLOGIE DER PLASMIDE

Falsch

Plasmide enthalten u.a. Resistenzgene gegen Antibiotika.

Wahr

Falsch

Frage 3/3

BIOLOGIE DER PLASMIDE

Frage 3/3

Richtig! Plasmide kodieren z. B. Enzyme, die in der Lage sind, Antibiotika zu spalten und sie dadurch unwirksam zu machen.

Wahr

Weiter

BIOLOGIE DER PLASMIDE

Einheiten

Weiter so! Mit jeder abgeschlossenen Einheit wird eine neue freigeschaltet.

1. Medium vorbereiten

2. Plasmide

5. Ergebnisse

Einführung

4. Kerncurriculum

3. Plasmidisolation

fertig!

fertig!

fertig!

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5

WEITER

Zellen resuspendieren und aufschließen (ST)

Bakterienzellen abzentrifugieren (RE)

Chromosomale DNA denaturieren und abzentrifugieren (I)

Gelöste Plasmide in neues Reaktionsgefäß überführen (T)

Ordnet die einzelnen Schritte der Plasmidisolation in die richtige Reihenfolge

Plasmide mit Isopropanol ausfällen (I)

Zellteile abzentrifugieren (Plasmide bleiben im Überstand gelöst) (K)

6

7

RNA abbauen (R)

8

Plasmid mit Ethanol waschen (ON)

1. Bakterienzellen abzentrifugieren (G)
2. RNA degradieren und Zellen resuspendieren (E)
3. DNA denaturieren und mit Ethanol ausfällen (I)
4. Zellteile abzentrifugieren und gelöste Plasmide abpipettieren (S)
5. Plasmide mit Isopropanol ausfällen (S)
6. Plasmid mit Ethanol waschen (E)

Prinzip der Plasmidisolation

1. Aufschluss der Bakterienzellen, um an die DNA zu gelangen
2. Trennung der Plasmid-DNA von Proteinen und genomischer DNA
3. Fällung der Plasmid-DNA mit einem darauffolgenden Waschschritt
4. DNA wird vorsichtig getrocknet, dann in H2O aufgenommen und kann für weitere Analysen verwendet werden

Hier wird das Plasmid pUCD isoliert, welches eine Ampicillinresistenz trägt (s. Abbildung links).

Plasmidisolation

Praxis

Durchführung - Teil 1

• 2 ml der Bakterienkultur werden 2 min zentrifugiert (Zentrifuge austarieren!)
• den Überstand in den Abfallbeutel pipettieren
• 200 µl Lsg. 1 sowie 2 µl RNase zugeben und das Pellet durch kräftiges Anschnipsen resuspendieren
• 200 µl Lsg. 2 zugeben, 3x invertieren
• 200 µl Lsg. 3 zugeben, 3x invertieren
• 1 min auf Eis inkubieren
• für 2 min zentrifugieren (Zentrifuge austarieren!)
• den klaren Überstand mit einer Pipette abnehmen und in neues Reaktionsgefäß überführen
• den überführten Überstand erneut für 2 min zentrifugieren den Überstand in ein neues Reaktionsgefäß überführen (nur klare Flüssigkeit pipettieren)

Plasmidisolation

Praxis

Abzentrifugiertes Bakterienpellet

- Zellen aufgeschlossen- DNA denaturiert- RNA abgebaut

- Bakterienteile abzentrifugiert- Plasmide noch gelöst

- Überstand mit Plasmiden in neues Gefäß überführt

25 mM Tris-HCl pH 8,0;50 mM Glucose; 10 mM EDTA pH 8,0

0,2 M NaOH; 1 % SDS

60 ml 5 M Kaliumacetat; 11,5 ml Eisessig; 28,5 ml H2O

Durchführung - Teil 2

Plasmidisolation

Praxis

• Zugabe von 600 µl Isopropanol zum Überstand, gut mischen
• 5 min auf Eis inkubieren
• für 2 min zentrifugierenden Überstand in den Abfallbeutel pipettieren
• 1 ml 70 % Ethanol auf das Pellet pipettieren, Pellet nicht resuspendieren
• für 1 min zentrifugieren
• Ethanol sehr sorgfältig mit der Pipette abnehmen ohne das Pellet zu zerstören
• Pellet bei Raumtemperatur trocknen (Reaktionsgefäß offen stehen lassen)
• DNA in 30 µl H2O aufnehmen

Gelöste Plasmide mit Isopropanolmischen

- Plasmidpellet am Boden- Überstand entfernen

- Plasmidpellet mit Ethanol zentrifugieren- Restethanol entfernen und trocknen

Einheiten

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1. Medium vorbereiten

2. Plasmide

5. Ergebnisse

Einführung

4. Kerncurriculum

3. Plasmidisolation

fertig!

fertig!

fertig!

fertig!

Das neue KC 2022

Kerncurriculum

Didaktik

• neues KC seit 2022
• relevant für uns im Referendariat
• neue Strukturierung
• Eine Tabelle für jeden Themenschwerpunkt mit Kompetenzen in direkter Übersicht

Aufgabe: Ladet euch das KC herunter und verschafft euch einen groben Überblick über die neue Aufteilung der Kompetenzen sowie die gestalterische Darstellung in den Tabellen. Versucht anschließend die Schwerpunkte der heutigen Einheit im KC begründet einzuordnen.

Schritt 2, wenn ihr die Aufgabesoweit abgeschlossen habt.

Download

Welche Probleme habt ihr bei der Aufgabe festgestellt?

Das neue KC 2022

Kerncurriculum

Didaktik

"Der Biologieunterricht der gymnasialen Oberstufe hat primär den Aufbau und die Förderung von Fachkompetenz zum Ziel. In einer digitalen Welt ist es erforderlich, dass sich diese Fachkompetenz auf digitalen Anwendungs- und Handlungsfeldern realisieren lässt. Dies gilt gleichermaßen für die private, gesellschaftliche und berufliche Teilhabe in Gegenwart und Zukunft. Daher gehört digital basiertes Leh- ren und Lernen zum festen Bestandteil von Biologieunterricht. [...]Eine digitalisierte Welt erweitert nicht nur die medialen Möglichkeiten des Lehrens und Lernens, sie hat überdies grundlegende Auswirkungen auf die Biologie als Wissenschaft und somit als Unterrichtsfach. Bei der Erstellung und kontinuierlichen Anpassung des schuleigenen Arbeitsplans ist daher fortwährend zu prüfen, inwieweit digitale Lehr- und Lernangebote den Erwerb von Fachkompetenz fördern können, beziehungsweise inwiefern durch Digitalisierung veränderte Aspekte der Biologie als bildungsrelevant erachtet werden."

• Im neuen KC der Sek II kaum molekularbiologische Methoden vertreten.
• Lediglich PCR und Gelelektrophorese werden erwähnt.
• Dafür aber: 2.3 Fachkompetenz in der digital basierten Welt
• Interaktives Arbeitsblatt
• Lernvideos

Einbindung von Klonierung in das KC

Kerncurriculum

Didaktik

Download

Aufgabe: Erarbeitet aus den Kompetenzbereichen einen Block für das KC unter dem Basiskonzept "Information und Kommunikation". Entscheidet euch dabei für passende Kompetenzen sowohl für den Bereich Sachkompetenz als auch für die prozessbezogenen Kompetenzen (Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung)

Einheiten

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1. Medium vorbereiten

2. Plasmide

Einführung

4. Kerncurriculum

5. Ergebnisse

3. Plasmidisolation

fertig!

fertig!

fertig!

fertig!

fertig!

• Nach dem Autoklavieren Medien abkühlen lassen, bis die Flaschen „anfassbar“ sind. Achtung: Agar darf nicht fest werden!
• Vor dem Gießen sterile Zugabe der entsprechenden Zusätze, und erneut aufrühren, damit der Agar und die Zusätze gleichmäßig im Medium verteilt vorliegt
• Gießen von ca. 25 ml Medium pro kleiner Agarplatte (9 cm ∅) und abkühlen lassen.
• Platten bei 4 °C lagern.

Agarplaten gießen

Medium vorbereiten

Methode

am besten in einem Wasserbad, dabei unbedingt rühren

wenn benötigt, z. B. Antibiotika

Ihr habt heute schon ein wenig über Plasmide und ihren Nutzen für die Insulinherstellung gelernt.Nun wollen wir uns angucken, wie ihr zu Beginn der Einheit darüber gedacht habt...

Ergebnisse

Nächste Woche geht es weiter mit...Ligation und Transformation

Ergebnisse

Einheiten

Alles erfolgreich abgeschlossen! Hervorragend!

1. Medium vorbereiten

2. Plasmide

5. Ergebnisse

Einführung

4. Kerncurriculum

3. Plasmidisolation

fertig!

fertig!

fertig!

fertig!

fertig!

fertig!

Campbell, N. A. & Reece, J. B. (aktualisierte Auflage), Biologie, Pearson, MünchenMunk, K. & Dersch, P. (2018). Mikrobiologie. Georg Thieme Verlag. Niedersächsisches Kultusministerium, Kerncurriculum für das Gymnasium – gymnasiale Oberstufe Biologie, 2017Niedersächsisches Kultusministerium, Kerncurriculum für das Gymnasium – gymnasiale Oberstufe Biologie, 2022https://www.diabetesde.org/100-jahre-insulin-geschichte-lebenswichtigen-hormons [zuletzt aufgerufen am 19.05.2022]https://www.mediqdirekt.de/blog/insulin-eine-fast-hundertjaehrige-erfolgsstory [zuletzt aufgerufen am 19.05.2022]https://flexikon.doccheck.com/de/Resistenzplasmid [zuletzt aufgerufen am 21.05.2022]https://www.onmeda.de/krankheiten/krankheitserreger/bakterien/bakterien-aufbau-id200903/ [zuletzt aufgerufen am 23.05.2022]Bildquellen:https://www.merckmillipore.com/waroot/xl/110283_LB-Agar%20E.coli%20ATCC%2011775%5B110283_LB-Agar%20E.coli%20ATCC%2011775-ALL%5D.jpg [zuletzt aufgerufen am 19.05.2022]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/LBmedium.JPG [zuletzt aufgerufen am 19.05.2022]https://gesundheitslexikon.uniklinikum-dresden.de/bilder/inselzellen-1.jpeg/@@images/151cca59-1a90-41c9-9cca-24a477dc5abd.jpeg [zuletzt aufgerufen am 19.05.2022]https://images-cdn.9gag.com/photo/a8EdOZp_700b.jpg [zuletzt aufgerufen am 19.05.2022]https://tu-dresden.de/ing/maschinenwesen/int/ressourcen/bilder/bioverfahrenstechnik/mikrobiologisches-praktikum-1/Platten_giessen.jpg/@@images/98831563-88aa-401c-92b1-6f6c559a5558.jpeg [zuletzt aufgerufen am 19.05.2022]https://www.tagesspiegel.de/images/imago62748146h/11393786/2-format6001.jpg [zuletzt aufgerufen am 21.05.2022]https://images.saasworthy.com/mentimeter_870_logo_1600681783_e5oqu.png [zuletzt aufgerufen am 20.05.2022]https://i.ytimg.com/vi/5p7yUKJF9kQ/maxresdefault.jpg [zuletzt aufgerufen am 20.05.2022]https://www.industriepark-hoechst.com/media/standortportal/menue/der-iph/historie/d-ue-historie_eb-13-20-insulinplakat_1387_content4.jpg [zuletzt aufgerufen am 20.05.2022]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/Plasmid_em.jpg [zuletzt aufgerufen am 23.05.2022]https://www.aok.de/kp/fileadmin/upload/AOK-BW/Curaplan/Wissen/Curaplan_aktiv_III_Artikel_Curaplan_Wissen_10_Antibiotika_800x500.jpg [zuletzt aufgerufen am 22.05.2022]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ad/Plasmid_em.jpg/400px-Plasmid_em.jpg [zuletzt aufgerufen am 24.05.2022]https://studyflix.de/biologie/plasmid-2128 [zuletzt aufgerufen am 24.05.2022]https://www.mentimeter.com/app/presentation/e6dbc23c49c962bb5a85fe19d6f580ed/6e35c51253b5 [zuletzt aufgerufen am 24.05.2022]

Quellenverzeichnis