Qualifikationsphase
Inhaltsfeld: Genetik und Evolution
Bei diesem Experimentierangebot erfahren die Schüler*innen, auf welche Weise verschiedene Pflanzenarten, die sich morphologisch zum Teil nicht sicher unterscheiden lassen, anhand der DNA-Sequenz eines Markergens identifiziert werden können. Diese Methode heißt DNA Barcoding.
Jede Schülergruppe erhält zu Beginn des Tages Blattmaterial einer Orchideenart (Vanilla planifolia, Angraecum sesquipedale, Cattleya forbesii oder Dactylorhiza purpurella) und soll im Rahmen dieses Tagespraktikums herausfinden, um welche Orchideenart es sich gehandelt hat.
Dazu werden folgende Arbeitsschritte durchgeführt: Extraktion der Orchideen-DNA aus dem Pflanzenmaterial, Vervielfältigung des Markergens matK mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und die Überprüfung der erfolgreichen Vervielfältigung mittels DNA-Gelelektrophorese. Die Methode der Sanger-Sequenzierung würde in der Praxis anschließen, diese erfolgt aus Zeitgründen im Kurs nur theoretisch. Der Kurstag schließt mit der Identifikation der Orchideenart, von der das Blattmaterial stammte, durch den Abgleich einer DNA-Sequenz (Beispielsequenzen werden zur Verfügung gestellt) mit einer Datenbank.
Das hier bereitgestellte interaktive Skript mit multimedialen Lerninteraktionen bereitet die Schüler*innen auf den Kurstag vor.
Dieses sollte vor dem Kurstag durchgearbeitet werden.
Das Video rechts gibt einen genaueren Einblick in diesen Versuch und die Arbeiten in dem Labor.