DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE
(1°ES) 2010-2011
Thème obligatoire : Du génotype au phénotype – Applications biotechnologiques
La thérapie génique(1) impose "d' importer" de nouveaux gènes dans
les cellules de l'organisme. Pour introduire ces gènes, on doit
concentrer l'ADN correspondant dans de petits "sacs" qui peuvent
être engloutis par les cellules. (...)
Le gène d'intérêt est emballé dans un "sac" de nature lipidique. Lors
de travaux effectués sur des lapins, des chercheurs ont utilisé ce
dispositif de distribution pour introduire le gène codant le facteur
de croissance des vaisseaux sanguins, dans le tissu cardiaque
d'animaux souffrant d'ischémie(2). Des essais sur des personnes
souffrant d'ischémie cardiaque sont prévus l'année prochaine. On
espère que le gène codant ce facteur de croissance déclenchera la
formation de nouveaux vaisseaux sanguins, qui apporteront l'oxygène
et les nutriments vitaux aux zones du muscle cardiaque qui en
manquent.
(1) méthode de soin faisant intervenir la transgénèse.
(2) maladie liée à l'obstruction des vaisseaux sanguins entraînant un manque d'oxygène.
d'après Langer R.. 2003. Comment administrer les médicaments ? Pour la Science, juillet.
Première question (10 points) - saisir des informations
a - Dégagez à partir du texte le principe de la transgénèse.
b - Identifiez les étapes de la transgénèse décrite dans le texte et les
résultats attendus de cette thérapie.
Deuxième question (10 points) - restituer des connaissances
Expliquez sur quelles propriétés de l’information génétique repose la
transgénèse. Expliquez pourquoi certains couples de personnes de
phénotype sain risquent de donner naissance à un enfant atteint d’une
maladie génétique héréditaire .
CORRECTION
Première Question 10 Points
Saisie des informations
a- La transgénèse permet d’importer, de transférer de nouveaux gènes dans des
cellules malades de lapins ou humaines qui ne les possédaient pas.
b- Concentration de l’ADN dans de petits sacs de nature lipidique
Emballage
Introduction du gène codant le facteur de croissance des vaisseaux sanguins
dans le tissu cardiaque de lapins souffrant d’ischémie.
Des essais sur des personnes sont prévus, les résultats attendus : le gène
codant ce facteur de croissance déclenchera la formation de nouveaux
vaisseaux sanguins qui apporteront dioxygène et nutriments au cœur.
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Deuxième Question 10 Points
Notions attendues
La transgénèse repose sur l’universalité de l’ADN : c'est-à-dire que tous les
êtres vivants possèdent les 4 mêmes nucléotides (ou bases azotées)
Elle repose aussi sur l’universalité du code génétique c'est-à-dire que chez
tous les êtres vivants les triplets de nucléotides codent pour les mêmes acides
aminés.
Les allèles d’un gène sont disposés sur une paire de chromosomes homologues.
Supposons que les parents soient hétérozygotes (A//a) pour ce gène et qu’ils
possèdent un allèle dominant sain (A) et un allèle récessif « malade » (a).
Il suffit que l’allèle dominant soit présent en un seul exemplaire pour
s’exprimer, donc les parents ne seront pas malades.
Au moment de la fécondation si les 2 parents donnent leur allèle récessif à la
cellule-œuf, l’enfant sera alors homozygote pour ce gène, de génotype (a//a) et
dans ce cas l’allèle récessif étant présent en 2 exemplaires, il s’exprimera et
l’enfant sera malade.
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