Thème 1 Activité 5 : La molécule d`ADN, support universel de l

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A partir des documents proposés et vos connaissances, vous montrerez la relation entre la structure de la molécule d’ADN et sa fonction de support universel de l’information
génétique
Document 1 : Etude de la structure de l’ADN par visualisation virtuelle 3D (Rastop et Librairie de molécules)
Le Logiciel Rastop permet de connaitre les atomes constitutifs (atome – Colorer par CPK) et la structure tridimensionnelle (Atome – Colorer par chaîne) de cette molécule. Il est aussi
possible de colorier chaque nucléotide de cette molécule d’une couleur ainsi que de schématiser la molécule au maximum grâce à la fonction ruban.
Site Internet : http://www.librairiedemolecules.education.fr/outils/webapp_libmol/# Fichier : ADN 14 paires de bases, nucléotides paires de nucléotides
« L’ADN est une macromolécule constituée de chaines de nucléotides.
Un nucléotide d’ADN est composé de trois parties :
1. une base azotée variable en fonction du type de nucléotide (adénine A, cytosine C, thymine T ou
2. un sucre à cinq atomes de carbone désoxyribose
3. un groupement phosphate (ou acide phosphorique)
Puisque les phosphates et les sucres sont toujours les mêmes dans un nucléotide donné, la nature du nucléotide est déterminée par la base azotée qu’il contient. La séquence d'un brin
d'ADN peut donc se résumer à la succession des bases azotées présentes. Les nucléotides sont nommés selon leur base azotée : nucléotide à adénine (nucléotide A), nucléotide à cytosine
(nucléotide C), nucléotide à thymine (nucléotide T) et nucléotide à guanine (nucléotide G). »
D’après Wikipedia
Activité 5 : La molécule d’ADN, support universel de l’information génétique
Thème 1
Compétences travaillées
Notions à construire
L’information génétique est contenue dans la molécule
d’ADN, inscrite dans un langage universel. La variation
génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN
(mutation). L’universalité du rôle de l’ADN est un indice de
la parenté des êtres vivants.
Capacités
 Manipuler, modéliser, recenser, extraire et organiser des informations
pour mettre en évidence l’universalité de l’ADN
 Mettre en œuvre une démarche permettant d’approcher la structure de
l’ADN et la nature du message codé
Attitudes
 Faire preuve d’autonomie
 Manifester sens de l’observation et
curiosité

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Document 2 : Les étapes de la transgénèse pour produire un OGM
L’identification et la localisation du ou des « gènes
d’intérêt », responsables de la caractéristique que l’on
cherche à transférer
l’isolement de ce gène
la fabrication d’une « construction génétique » ( ou transgène,
gène chimère, etc.) composé du gène d’intérêt, de séquences de
régulation nécessaires à son expression dans l’organisme receveur
(promoteur et terminateur) et de gène marqueur (gène de résistance
à un antibiotique ou à un herbicide)
la multiplication du transgène
le transfert de cette construction génétique dans un plasmide,
petite boucle d’ADN d’origine bactérienne servant de « malette » de
transfert du gène d’intérêt.
L’introduction du plasmide modifié dans le génome de la cellule,
par un vecteur biologique (un Agrobacterium ou un virus « désarmé »)
ou par un procédé mécanique (projection de microbilles de
tungstène portant le plasmide). Il est également possible
d’introduire la construction génétique directement, par micro-
injection dans la cellule. La dernière étape consiste à sélectionner les
cellules qui ont bien intégré le transgène. On plonge ainsi les
cellules dans un bain d’antibiotiques (ou d’herbicides en fonction
du gène marqueur utilisé). Les cellules qui survivent sont celles qui
ont intégré le gène marqueur, donc a priori la construction
génétique dans son ensemble.
Document 3 : Les allèles du gène groupe sanguin ABO
L’appartenance d’un individu à l’un des quatre groupes sanguins du système ABO (A, B, O et AB) dépend de la présence ou non d’une molécule à la surface des hématies. Les personnes
du groupe A possède la molécule A, les personnes du groupe B la molécule B, les personnes du groupe 0 aucune des 2 molécules et les personnes du groupe AB les molécules A et B.
La synthèse des molécules A et B est réalisée par deux protéines (appelée enzyme A et enzyme B), expression des allèles d’un gène ABO localisé sur le chromosome 9.
Logiciel : Anagène Fichier : acod.adn, bcod.adn et ocod.adn dans “Thèmes d’étude”, “Relations Génotype Phénotype”, “Phénotype groupes sanguins A, B, et O”