„Advanced Modul“ im Detail

Laktoseverträglichkeit - Koevolution von Genen und Kultur

Die auf dem "Basic Modul" aufbauende Thematik der Lehrerfortbildung verbindet genetische Grundlagen der menschlichen Physiologie mit der großtechnischen Anwendung molekularer Methoden in der Industrie und erlaubt eine adaptive Herangehensweise mit variabler Schwerpunktsetzung, die an verschiedene Schüler*innen Niveaus angepasst werden kann.

  • Verknüpfung von DNA-Analytik mit industriellen Techniken der Lebensmittelindustrie
  • Praktische Umsetzung eines alltagsbezogenen Themas im Biologieunterricht
  • Durchführung im Klassenzimmer ohne zusätzliche Sicherheitsregularien möglich
  • Verknüpfung von biotechnologischen Herstellungsverfahren mit chemischen Nachweißmethoden
  • Bereitstellung von fachlichem und didaktischem Begleitmaterial

Theorie

  • Teil I - Genetische Grundlagen der menschlichen Physiologie
    • Bedeutung des Enzyms Laktase-Phlorizin-Hydrolase (LPH)
    • Aufklärung über den theoretischen Hintergrund des Krankheitsbildes Laktoseintoleranz
    • Fähigkeit Laktose auch im erwachsenen Alter verdauen zu können ist auf SNP zurückzuführen
  • Teil II - Großtechnische Anwendung molekularbiologischer Methoden in der Industrie
    • Kennenlernen von Vorteilen des Milchkonsums aus ernährungswissenschaftlicher Sicht
    • Einführung in die lebensmitteltechnische Herstellung laktosefreier Milchprodukte
    • Einblick in Immobilisierungsverfahren (z.B für Enzyme)

Praxis

Verknüpfung von Wissenschaft und Unterrichtspraxis

  • Analyse der eigenen genetischen Prädisposition hinsichtlich Laktoseintoleranz
    • Anwendung akuteller Methoden der medizinischen Diagnostik
    • Techniken: DNA-Extraktion, PCR, Restriktionsverdau, Agarose-Gelelektrophorese.
    • Verwendung des bereits bekannten schulspezifischen biotechnologischen Equipments
  •  Eigene Herstellung laktosefreier Milchprodukte mittels immobilisierten Laktase-Kügelchen
    • Kennenlernen des großtechnischen Herstellungsverfahrens im kleinen Maßstab                   
    • Durchführung der Enzymimmobilisierung mit handelsüblichen Laktase-Tabletten
    • Anwendung zahlreicher Nachweisreaktionen zur Kontrolle des Reaktionsverlaufs

 

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