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Workshops im Schüler*innenlabor

Workshops für die Mittelstufe

• Körpersysteme erforschen – Verdauung, Herz und Blut

Die Schüler*innen lernen, wie Nährstoffe in ihre Bestandteile zerlegt und diese dann über das Blutgefäßsystem verteilt werden. Auch lernen sie die Rolle der Blutzellen und die Bedeutung von Antikörper und Antigen für Immunabwehr und Diagnostik kennen.
Praxis:
– Milchzuckerabbau durch Lactase
– Untersuchung Schweineherz
– Blutgruppenbestimmung (simuliert)
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/koerpersysteme-erforschen-verdauung-herz-und-blut/

 

• DNA-Schnupperkurs – Gene und Leukämie

Die Schüler*innen lernen am Beispiel der Leukämieerkrankung und der Blutstammzellspende Grundlagen über den Aufbau und die Funktion der DNA kennen. Sie führen mikroskopische Untersuchungen durch, isolieren DNA aus Zellen der Mundschleimhaut und Vergleichen DNA-Sequenzen, um ein geeignetes Paar für eine Stammzellspende zu finden.
Praxis:
– Isolation von DNA
– Mikroskopie
– DNA-Sequenzanalyse
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/dna-schnupperkurs/

Workshops für die Einführungsphase

• Enzymkinetik von Lactase

Am Beispiel der Lactase, welche eine Rolle bei der Lactoseintoleranz spielt, lernen die Schüler*innen die Funktion von Enzymen kennen. Geschwindigkeitsmessungen der biochemischen Reaktion sowie eine anschließende grafische Auswertung der aufgenommenen Daten erlauben die Beurteilung zweier Lactase-Enzyme.
Praxis:
– Enzymatische Spaltung mit Lactase
– Photometrische Messungen
– Mathematisch-grafische Auswertung
– Exprimente zur Temperatur- & pH-Abhängigkeit
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/enzymkinetik-von-lactase-lactoseintoleranz-verstehen-und-berechnen/

Workshops für die Qualifikationsphase

• Photosynthese in der Biotechnologie

Die Schüler*innen erfahren die Bedeutung der Photosynthese für das Leben auf der Erde und dessen Nutzung in der Biotechnologie. Sie arbeiten mit einzelligen Algen, lernen die Funktionsweise von Chloroplasten und Blattpigmenten kennen sowie den Einfluss abiotischer Faktoren auf die Photosyntheserate.
Praxis:
– Mikroskopie Blatt und Mikroalge
– Chromatographie Blattpigmente
– Photometrische Messungen
– Sensorische Messungen O2-Bildungsrate
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/photosynthese-in-der-biotechnologie/

 

 

• Molekulargenetische Tierartendifferenzierung

„Was steckt wirklich in der Wurst?“ ist die Leitfrage zu einer Fragestellung aus der Lebensmittelanalytik. Die Schüler*innen erarbeiten dabei ein tierartenspezifisches DNA-Profil verschiedener bekannter Tierarten und einer unbekannten Wurstprobe.
Praxis:
– DNA-Extraktion aus tierischen Zellen
– Restriktionsspaltung
– Polymerasekettenreaktion (PCR)
– Gelelektrophorese
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/molekulargenetische-tierartendifferenzierung-was-steckt-in-der-wurst/

 

• Genetik und Evolution von Coronaviren

Wann, wo und wie entstand das neuartige Coronavirus? Was sind Virusmutanten und wie können Infektionen nachgewiesen werden? Die Schüler*innen verwenden bioinformatische und gentechnische Methoden und beantworten originale Fragestellungen aus der COVID-19-Pandemie.
Praxis:
– Polymerasekettenreaktion (PCR)
– Gelelektrophorese
– Arbeit mit phylogenetischer Software (Sequenzanalyse & Stammbaumerstellung)
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/genetik-und-evolution-von-coronaviren/

Workshops für Projektformate

• Rund um die Gesundheit

ab Klasse 7 | halbtägig
Die Schüler*innen lernen die Funktionsweisen des Verdauungssystems kennen. Auch lernen sie, welche Rolle Bakterien und Viren für Gesundheit und Krankheit spielen.
Praxis:
– Enzymatische Spaltung von Milchzucker mit Lactase
– Diagnose von Virusinfektionen mithilfe von Antikörpertests

 

• Rund ums Blut

ab Klasse 7 | halbtägig
In diesem Kurs geht es um die Aufgabe und Zusammensetzung von Blut, die Verteilung dessen über den Blutkreislauf und die Funktionsweise des Herzens. Nach der Untersuchung eines Schweineherzens wird die Funktion des Immunsystems erarbeitet und am Beispiel der Blutgruppenbestimmung die Rolle von Antigenen und Antikörpern verdeutlicht.
Praxis:
– Sezieren eines Schweineherzens
– Blutgruppenbestimmung

 

• Zellbiologie und Mikroskopie

Ab Klasse 9 | halbtägig
Die Schüler*innen lernen die Zelle als kleinste Einheit von Organismen kennen. Der Erwerb theoretischen Wissens (Zellaufbau, Zellteilung, Zellzyklus, …) wird je durch Mikroskopie-Aufgaben unterstützt. Mögliche Folgen eines gestörten Zellzyklusses werden im Kontext entarteter Schleimhautzellen des Gebärmutterhalses (Zervixkarzinom) veranschaulicht.
Praxis:
– Mikroskopie von Mitosestadien in Zwiebelwurzeln
– Mikroskopie von Mundschleimhautzellen
– Virtuelle Mikroskopie (diverse)

 

• Gärung in der Biotechnologie

Die Schüler*innen lernen in verschiedenen Experimenten die alkoholische Gärung und die Milchsäuregärung und dessen Nutzung in biotechnologischen Prozessen kennen.
Alkoholische Gärung:
Vergleich CO2-Bildung bei
– Einsatz verschiedener Zucker
– Einsatz verschiedener Enzyme
– Immobilisierung von Enzym/Hefe
Milchsäuregärung:
– Photometrische Messung der LDH-Aktivität
– Berechnung von Reaktionsparametern
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/alkoholische-gaerung-und-milchsaeuregaerung-in-der-biotechnologie/

 

• Molekularbiologische Virusdiagnostik

Viren sind winzige, infektiöse Partikel, die Lebewesen infizieren können. In der medizinischen Diagnostik werden verschiedene Verfahren zur sicheren Identifikation von Viren verwendet. Die Schüler*innen lernen dabei verschiedene Verfahren kennen (Modellvirus: Bakteriophage Lambda).
Praxis:
– DNA-Extraktion aus Bakterienzellen
– Restriktionsspaltung
– Polymerasekettenreaktion (PCR)
– Gelelektrophorese Antikörpernachweis (ELISA)
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/molekularbiologische-virusdiagnostik-dem-virus-auf-der-spur/

 

• Barcoding von Orchideen

Viele Vertreter der Orchideen unterliegen einem besonderen Schutz, weshalb die genaue Identifikation der Orchideenarten nötig ist (z. B. für Artenschutzprojekte). Die Schüler*innen führen eine solche Identifikation anhand von Ermittlung der DNA-Sequenz eines geeigneten DNA-Abschnittes und anschließendem Datenbankabgleichs durch.
Praxis:
– DNA-Extraktion aus pflanzlichen Zellen
– Polymerasekettenreaktion (PCR)
– Gelelektrophorese
– DNA-Sequenzanalyse
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/artenvielfalt-erkennen-barcoding-von-orchideen/

 

 

• Genetik und Evolution des Menschen

Die Schüler*innen lernen die Mechanismen von Vererbung und Evolution des Menschen kennen. Dabei extrahieren sie die DNA aus ihrer Mundschleimhaut und lernen, wie DNA-Sequenzen für die Analyse von Erbkrankheiten oder für Abstammungsanalysen verwendet werden können.
Praxis:
– DNA-Extraktion aus Mundschleimhaut
– Sequenzanalyse & Stammbaumerstellung mit phylogenetischer Software (MEGA)
Interaktives Material zur digitalen Vor- und Nachbereitung des Kurstages finden Sie hier:
https://teutolabbiotechnologie-online.de/genetik-und-evolution-des-menschen/