DNA und Evolution
Kurs für Schülergruppen
Wie sind die einzelnen Wirbeltiergruppen miteinander verwandt? In diesem Kurs wird mithilfe von DNA-Sequenzen ein phylogenetischer Stammbaum der Wirbeltiere erstellt.
- Jahrgangsstufe
- 12-13
- Dauer
- 1 Tag
- Maximale Teilnehmerzahl
- 20
- Voraussetzungen für die Teilnahme
- Vorkenntnisse über DNA-Sequenzierung, Multiplex-PCR und Gel-Elektrophorese sind erwünscht.
Experimente
- Isolierung von DNA
- Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
- Agarosegel-Elektrophorese
- Erstellen phylogenetischer Stammbäume (optional)
Evolution führt zu einer Veränderung der genetischen Ausstattung von Populationen. Im Fachgebiet der molekularen Phylogenetik werden diese genetischen Unterschiede und Gemeinsamkeiten genutzt, um die evolutionären Verwandtschaftsbeziehungen von Organismen aufzudecken und den Stammbaum des Lebens zu entschlüsseln. In diesem Kurs werden verschiedene Wirbeltiere anhand von Sequenzunterschieden des Cytochrom-Gens mittels PCR und Gelelektrophorese identifiziert.
Ferner wird den Teilnehmenden die Funktionsweise digitaler DNA-Datenbanken vorgestellt und erklärt. Ihnen wird erläutert, wie phylogenetische Stammbäume auf der Basis von DNA-Sequenzen erstellt werden (zusätzliche Demonstration der Anwendung mit der Software MEGA auf Wunsch möglich).
Optional: gemeinsame Übung anhand von anschaulichen Beispielen für curricular relevante Methoden der Stammbaumrekonstruktion (UPGMA, Prinzip der sparsamsten Erklärung, morphologische Merkmalsmatrix).
Unterrichtsbezug
PCR; DNA-Sequenzierung; phylogenetischer Stammbaum