Biologie-10: Biotechnologie, Gentechnik und Bioethik

Du begegnest Biotechnologie jeden Tag – oft ohne zu merken, wie viel dahintersteckt. Von Hefen im Bierbrauen und Brotbacken bis zu Milchsäurebakterien beim Käsen lernst du Biotechnologie als gezielte Nutzung von Lebewesen, Zellen und Enzymen für menschliche Zwecke kennen. Dabei ordnest du Anwendungen klar der roten Biotechnologie (Medizin), der grünen (Landwirtschaft) und der weißen (Industrie) zu – jeweils mit einem greifbaren Beispiel. Wichtig: Gentechnik als Werkzeug wird sauber davon abgegrenzt. Dann gehst du Schritt für Schritt in die Molekularbiologie: Restriktionsenzyme wie EcoRI schneiden DNA an festen Erkennungssequenzen, es gibt glatte und klebrige Enden, und die Ligase verbindet passende Stücke zu rekombinanter DNA. Du verfolgst, wie ein Gen über Plasmide in E. coli gelangt, wie Transformation funktioniert, wie ein Markergen erfolgreiche Zellen sichtbar macht – und warum das anschließende Vermehren die Klonierung des Gens ist. Du lernst DNA zu vervielfältigen (PCR mit 95/55/72 °C und Taq-Polymerase), zu trennen (Gelelektrophorese, Bandenmuster) und zu vergleichen – bis hin zu genetischem Fingerabdruck, Sequenzierung, Humangenomprojekt (2003, ~3 Milliarden Basenpaare) und genetischer Diagnostik mit ihren Grenzen. Anwendungen bleiben konkret: Insulin aus Bakterien/Hefen, Hepatitis‑B‑Impfstoff, mRNA-Impfstoffe in Fetthüllen, Gentherapie vs. Stammzellen, Bt‑Mais, herbizidtolerante Soja, Golden Rice. Du verstehst CRISPR/Cas9, Klonen (Dolly, 1996) und lernst, Recht (0,9‑%‑Kennzeichnung) und Ethik (somatisch vs. Keimbahn, Datenschutz) sachlich abzuwägen.