Strukturelle Chromosomenaberrationen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler strukturelle Chromosomenaberrationen kennen, die anhand von Abbildungen behandelt werden.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Sekundarstufe II
  • 1 Unterrichtsstunde
  • Ablaufplan
  • 6 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit geht es um die strukturellen Veränderungen, die in einem Chromosom entstehen können. Die Motivation der Lernenden erfolgt durch ein Video, das das Katzenschrei-Syndrom vorstellt. Das Video sollte jedoch nur für eine Minute und 15 Sekunden gezeigt werden, weil dann die Ursache für das Syndrom erklärt wird. Alternativ kann die Abbildung eines Betroffenen gezeigt werden und die Symptome können von der Lehrkraft vorgestellt werden.

Anschließend wird das Karyogramm eines vom Katzenschrei-Syndrom Betroffenen gezeigt. Nun erfolgt die Überleitung zur Erarbeitungsphase mithilfe der Frage, wie ein solch schwerwiegendes Syndrom ohne Abweichung der Anzahl der Chromosomen zustande kommen kann. Zur Klärung der Frage bearbeiten die Schülerinnen und Schüler die Arbeitsblätter 1, 2 und 3 in Paararbeit. Die Abbildungen auf dem Arbeitsblatt sind bewusst schematisch dargestellt, um die Vorgänge bei den strukturellen Aberrationen zu veranschaulichen.

Nach dieser Erarbeitungsphase werden die Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler gesichert, indem die Lehrkraft die Ergebnisse sammelt und zum Beispiel mithilfe einer Dokumentenkamera direkt auf dem Arbeitsblatt notiert. Die Zeichnungen der Lernenden können als kurze Präsentationen ebenfalls mithilfe einer Dokumentenkamera gezeigt werden. Als Zirkelschluss wird am Ende der Stunde noch einmal das Karyogramm eines Katzenschrei-Syndrom Betroffenen gezeigt und die Schülerinnen und Schüler analysieren, um welche der eben erlernten strukturellen Chromosomenaberrationen es sich handelt (Deletion).

Fehlende Gene als Ursache für die Schwere des Syndroms können ebenfalls besprochen werden. Als Hausaufgabe bietet es sich an, die Schülerinnen und Schüler nach einem Syndrom zu einer der anderen strukturellen Aberrationen recherchieren zu lassen. Die Ergebnisse könnten in der Folgestunde durch die Schülerinnen und Schüler präsentiert werden.

Ergänzend oder vertiefend zur Unterrichtseinheit gibt es interaktive Übungen. Damit können die Lernenden ihre Erkenntnisse weiter festigen und wiederholen.

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Unterrichtsmaterial "Numerische Chromosomen-Aberration" zum Download (PDF)

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Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • lernen Deletion, Duplikation, Inversion, Insertion, Translokation und reziproke Translokation als strukturelle Chromosomenaberrationen kennen.
  • erkennen die Ursachen dieser Chromosomenaberrationen auf chromosomaler Ebene.
  • beschreiben die Insertion als eine Übertragung eines Mittelstücks des einen Chromosoms auf den mittleren Teil eines anderen Chromosoms.
  • erklären die Ursache für das Katzenschrei-Syndrom mithilfe von Fachbegriffen.

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • präsentieren ihre Ergebnisse adressatengerecht.
  • üben in Partnerarbeit den sozialen Umgang mit dem Partner ein.
  • üben während der Diskussion einen respektvollen Umgang mit den Mitmenschen ein.

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Autorin

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Julia Bäumlisberger

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