Thème 1 : La Terre dans l`univers, la vie et l`évolution du vivant

Thème 1 : La Terre dans l'univers, la vie et l'évolution du vivant
Chapitre 1 – La nature du vivant
Correction de l’Activité 3 – L’ADN, une molécule codée, variable et universelle
. Objectifs cognitifs : L’ADN est une molécule codée, variable et universelle ; les mutations sont à
l’origine de la variabilité de l’ADN.
. Objectifs méthodologiques : Exploiter des documents, les mettre en relation, raisonner.
1. L’ADN, une molécule variable et codée
Question 1. Comparer une à une les maquettes construites par les élèves. Calculez le nombre de possibilités pour 2,
3, 4, 5 puis n paires de bases. Décrivez votre raisonnement.
Voir « correction variabilité de l’ADN »
Question 2. Déduisez-en la base de la variabilité génétique de l’ADN.
En comparant les maquettes réalisées en TP, on constate que ce sont les bases azotées qui changent d’un
ADN à l’autre.
Question 3. En comparant la séquence des gènes p53 et HoxB6, identifiez la caractéristique de l'ADN qui lui permet de
déterminer des caractères différents.
Le gène « p53 » et le gène « Hoxb6 » ne présentent pas la même longueur : le gène p53 compte davantage de
nucléotides (1182) que le gène Hoxb6 (672). D’autre part, l’ordre d’apparition des nucléotides est très
différents sur les portions d’ADN : « ATG………..GAA » pour p53 et « GGC……..CGG ».
Donc, ce qui semble déterminer les caractères (contrôle de la division pour p53, développement
embryonnaire pour Hoxb6), c’est le nombre et l’ordre dans lequel se présentent les nucléotides sur la
séquence d’ADN.
2. L’origine de la variabilité de l’ADN
A partir de l’analyse des documents ci-dessous :
Question 1. Montrer ce qui semble être à l’origine de la variabilité de la molécule de l’ADN.
Les mutations (changements dans la séquence d’ADN) sont à l’origine de la variabilité de l’ADN. Elles
peuvent être spontanées et hasardeuses (c’est assez rare) lors des divisions cellulaires, mais elles peuvent
être aussi causées par des agents mutagènes, par exemples : les rayons UV, des substances toxiques et
cancérigènes, des virus, la pollution….
Question 2. Identifier les deux grandes sortes de conséquences des mutations.
-
Les maladies génétiques avec les cancers ;
La diversité génétique à l’origine de la biodiversité (exemple avec les groupes sanguins).
Doc. 1. Mutations et anomalies génétiques
Doc. 2. Mutations et groupes sanguins humains
3. L’ ADN, une molécule universelle
Découvrir une technique de laboratoire : la transgénèse
La transgénèse permet de transférer, au laboratoire, un fragment d’ADN d’un organisme d’une espèce à un
organisme d’une autre espèce. C’est grâce à la transgénèse qu’il est possible de rendre un animal fluorescent. Le
fragment d’ADN transféré est le gène GFP. Ce gène confère naturellement à la méduse Aequorea victoria le
caractère « émission d’une fluorescence verte ». Un organisme obtenu par transgénèse est un OGM : organisme
génétiquement modifié.
Question : A l’aide du document ci-dessus compléter le texte :
On appelle transgénèse le transfert d’un gène prélevé dans une cellule d’une espèce A vers une cellule d’une
espèce B différente. Ce gène ajouté fait apparaître une nouvelle caractéristique dans la cellule receveuse.
L’exploitation par l’espèce B de cette nouvelle information génétique permet d’établir que l’ADN est le support de
l’information génétique. L’organisme receveur du gène est appelé OGM (Organisme Génétiquement Modifié), il est
alors capable de fabriquer de nouvelles protéines : cette espèce B a donc lu et compris un gène d’une autre espèce
A, ce qui montre que la lecture de l’ADN est universelle.
L’universalité de l’ADN est un indice de parenté des êtres vivants.