2. Ausführen – Modellierung und Analyse der Auswirkungen von GVOs durch bio-inspiriertes Design
In der Ausführungsphase wenden die Schüler ihr Verständnis von genetisch veränderten Organismen an, indem sie erforschen, wie natürliche biologische Prozesse praktische Lösungen für reale Herausforderungen inspirieren. Die genetische Modifikation selbst basiert darauf, Mechanismen zu beobachten und zu nutzen, die bereits in der Natur existieren, wie Genexpression, Anpassung und Vererbung. In dieser Phase untersuchen die Lernenden, wie diese natürlichen Fähigkeiten in der Biotechnologie eingesetzt werden, um Organismen mit bestimmten Eigenschaften zu gestalten und wie solche Designs Ökosysteme und menschliche Umgebungen beeinflussen können.
2.1 Bio-Inspiration: Lernen von natürlichen genetischen Prozessen
Die Natur passt sich kontinuierlich durch genetische Variation und Selektion an. Die Gentechnik baut auf diesen natürlichen Prinzipien auf, indem gezielte Veränderungen am Genom eines Organismus vorgenommen werden. Schülerinnen und Schüler analysieren, wie die Veränderung eines einzelnen Gens zu sichtbaren Merkmalen führen kann, wie zum Beispiel Schädlingsresistenz oder verbesserte Toleranz gegenüber Umweltstress.
Dieser von der Natur inspirierte Ansatz hilft Lernenden zu verstehen, dass GVOs nicht zufällig erschaffen werden, sondern auf biologischem Wissen basieren. Die Schülerinnen und Schüler konzentrieren sich auf die Beziehung zwischen genetischer Veränderung → Organismusmerkmal → Umweltauswirkung, die für die Bewertung sowohl der Vorteile als auch der Risiken der Biotechnologie wesentlich ist.