2Science ou fiction? Génétique... nouvelle version

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Image extraite d'un 'article en ligne sur levif.be

Guide des compétences travaillées

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Paléontologue

Responsable de plateforme biotechnologique

Technicien/ne biologiste

Conseiler/ère en génétique

Chercheur/euse en biologie

Des idées de métiers

Généticien(ne)

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Partie 1: cloner des dinosaures!?

...réalité ou fiction ?

Le clonage...

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Si vous acceptez votre mission, cliquez sur le logo de Jurassic Park...à vos risques et périls!

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Centre d'élevage et de clonage

Salle 1

Salle 3

Bienvenue dans la laboratoire de Jurassic Park!

Retour salle 1

Les caractères correspondent aux caractéristiques visibles (directement ou non) des individus. La couleur des yeux, du pelage, la présence d'une cicatrice, le nombre de pattes...sont des caractères!Certains sont transmis par les parents. On dit que ce sont des caractères héréditaires et d'autres sont liés à notre environnement et ne se transmettent pas à la descendance. Parfois, ils peuvent être les deux, comme la couleur de notre peau!

Exemples de caractères liés à l'environnement

Exemples de caractères héréditaires

Les enfants de la famille Weasley ont hérité de la couleur de cheveux de leurs parents!

La couleur de peau, des yeux, le nombre de dents ou la couleur des cheveux sont des exemples de caractères héréditaires.

Exemples de caractères héréditaires

Exemples de caractères liés à l'environnement

La présence d'une cicatrice (dûe à une blessure), la couleur de peau (bronzage lié à une exposition au soleil) et la musculature (pratique intense d'une activité) sont lié à l'environnement, au mode de vie.

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Salle de clonage

Elevage bovin

Bienvenu dans la centre d'élevage de Jurassic Park!

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Salle 2

J'ai compris les instructions

Si vous échouez, vous n'obtiendrez jamais le code suivant...

Pour débloquer l'accès à la salle suivante, vous devez être capable de localiser l'information génétique dans la cellule. Quelques notions sont nécessaire avant de commencer l'expérience. Bonne chance!

Vous êtes entré dans l'ordinateur central de la section clonage, félicitations! Vous avez donc réussi votre première mission.

...la cellule oeuf

...l'ovule

... le spermatozoïde

Le gamète (cellule reproductrice) mâle est:

...la cellule oeuf

...l'ovule

...le spermatozoïde

Le gamète (cellule reproductrice) femelle est :

...la cellule oeuf

...l'ovule

...le spermatozoïde

La cellule résultant de la fécondation de l'ovule par le spermatozoïde est :

Faux! Attention, vous perdez du temps...

Race Tarentaise,au pelage marron.

Race Montbéliarde,au pelage blanc et marron.

Race charolaise,au pelage blanc.

Vous allez maintenant travailler à partir de différentes races de vaches présentées ci-dessous:

Clique sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau de la même race, au pelage blanc...

Bravo! Clique maintenant sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau de la même race, au pelage blanc et marron...

Très bien!Clique sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau de la même race, au pelage marron...

Touche sa corne, ça porte chance...

Mais oui, cela donne une vache licrone! Bravo!

Clique ensuite sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau qui s'est bléssé et qui arbore une magnifique cicatrice sur la joue...

La couleur du pelage est un caractère lié à l'environnement

La couleur du pelage est un caractère héréditaire

Réponds maintenant aux questions suivantes en cliquant sur les bonnes réponses:

La présence d'une cicatrice est un caractère lié à l'environnement

La présence d'une cicatrice est un caractère héréditaire

Faux! Attention, vous perdez du temps...

Bravo! Vous avez compris la différence entre un caractère héréditaire et un caractère lié à l'environenment.Vous êtes digne d'accéder à l'expérience virtuelle pour localiser l'information génétique!Notez soigneusement votre démarche scientifique, on ne sait jamais, si quelqu'un devait prendre le relais après votre éventuelle disparition...

Accéder à l'expérience virtuelle

Porte dévérouillée!Réponds à ces quelques questions avant d' accéder à la salle n°3.

Le DAN

L'ADN

Le RER

L'anticorps

Le support de l'information génétique est:

La membrane plasmique

Le cytoplasme

Le noyau

L'information génétique est située dans :

Faux! Attention, vous perdez du temps...

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Salle 1

Salle 3

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Qu'est-ce qu'un chromosome?

Qu'est-ce qu'un caryotype?

Derrière les vitres de la "salle du fond", du matériel à votre disposition...

Vous avez également accés àdu "petit matériel" comme:lame et lamelle en verrePipette (une nouvelle pour chaque produit utilisé)des flacons de cultureetc..

Derrière les vitres de la "salle du fond", du matériel à votre disposition...

Vous avez également accés àdu "petit matériel" comme:lame et lamelle en verrePipette (une nouvelle pour chaque produit utilisé)etc..

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Eres Périodes

L'ère secondaire est marquée par l'apparition (et la disparition...) des dinosaures. Cette ére est découpée en 3 périodes: 1- Le Trias 2- Le Jurassique 3- Le Crétacé

Microphotographie d'une jeune racine d'oignon

Molécules d'ADN décondensées:chromosomes non visibles

Molécules d'ADN condensées:chromosomes visibles

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Les cellules d'un même organisme ne se divisent pas toutes en même temps. Nous pouvons donc observer des cellules dont le noyau montre des chromosomes visibles (moment de division cellulaire) et d'autres pas.

Chromosome observé au microscope électronique (X 2 400)

Très long filament d'ADN ...

Ce même chromosome observé au microscope électronique (X 24 000)

Très long filament d'ADN

Ce même chromosome observé à une plus grande échelle avec reconstitution numérique.

Très long filament d'ADN (le même!)

Ce même chromosome observé à une plus grande échelle avec reconstitution numérique.

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En résumé...en passant de l'échelle d'un être vivant à celui de la molécule, (en "zoomant" ) on peut observer:1- Un être vivant composé... 2- de cellules contenant un... 3- noyau qui renferme... 4- des chromosomes constitués... 5- de deux filaments d'ADN!

L'ADN est la forme condensée d'un chromosome

Un chromosome est la forme condensée de l'ADN

Réponds maintenant aux questions suivantes pour obtenir le code de la salle de clonage.Clique sur la réponse qui te parait correcte:

Bravo! Vous êtes digne d'entrer dans la salle de clonage...voici le code: CL1234

Faux! Attention, vous perdez du temps...

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Activité bonus: s'excercer à réaliser un caryotype!

NB: penser à prévenir Maurice, la cage duspécimen 0236x ne ferme plus très bien...

Recherches sur les carytotypes de différentes espèces actuelles ou éteintes...

...sauf pour les cellules reproductrices (ovule et sprematozoïde) et rien pour les hématies des mammifères (ces cellules ont perdu leur noyau).

Pour un même individu, j'obtiens des caryotypes identiques quelque soit les cellules utilisées...

14 15 16 17 18

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

14 15 16 17 18

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

Caryotype d'un chat mâle

Caryotype d'un chat femelle

X X 1 2

YX 1 2

Caryotype d'un moustique mâle

Caryotype d'un moustique femelle

Caryotype d'un Ankylosaure mâle

Caryotype d'un ankylosaure femelle

28 29 30 31 X Y

21 22 23 24 25 26 27

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

28 29 30 31 X X

21 22 23 24 25 26 27

14 15 16 17 18 19 20

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

Caryotype d'un vélociraptor mâle

Caryotype d'un vélociraptor femelle

10

Caryotype d'un triceratops mâle

Caryotype d'un triceratops femelle

12

11

Caryotype d'un homme

Caryotype d'une femme

La même équipe écossaise a cloné 13 brebis, dont 4 en 2007 à partir de la lignée de cellules ayant permis la naissance de Dolly. Contrairement à cette dernière, les brebis ne montrent pas de signes de vieillissement accéléré.Alors que moins de 3% des embryons clonés parvenaient à naître en bonne santé en 1996, cette proportion a dépassé 20% en 2016.Depuis cette époque d'autres Mammifères, tels que des chevaux et des taureaux ont été clonés.

Le 2 avril 1996, deux chercheurs écossais réalisent une manipulation génétique à partir de cellules d'une brebis adule. 277 cellules-oeufs sont crées, donnent naissance à environ 30 embryons, dont un seul se développe jusqu'à l'âge adulte. Pour la première fois un être viable issu de cette technique de clonage survit. Le 22 février 1997 le monde apprend la naissance de Dolly.Dolly est euthanasiée en février 2003 à la suite de problème d'arthrite précoce et de difficultés respiratoires.

Cette technique reste coûteuse (jusque 100 000€ par animal) et avec un taux de réussite encore limité, mais elle rencontre néanmoins un certain succès.Deux pistes de développement sont à l'étude pour ces entreprises :- le clonage alimentaire, visant à cloner les animaux d'élevage- le clonage d'animaux en voie de disparition Il est à noter que le clonage animal est interdit en Europe depuis 2013.

Depuis le début des années 2000, des entreprises privées, essentiellement basées en Corée du Sud et aux Etats-Unis, proposent de cloner des animaux domestiques.Elles utilisent pour cela la technique de clonage dite SNCT : on prélève le noyau d'une cellule adulte (de peau, de glande mammaire,de bouche...) et on l'implante dans un oeuf non fécondé dont le noyau a été retiré. Celui-ci est ensuite activé à l'aide de chocs électriques jusqu'à ce qu'il commence à se diviser et forme un embryon.

Une portée de chiens, clonés dans un laboratoire de Corée du Sud

Embarquez pour la dernière étape de votre aventure Jurassic Park !

BRAVO! Vous avez réussi à dévérouiller la porte de la salle de clonage!

L'ADN est la forme condensée d'un chromosome

Un chromosome est la forme condensée de l'ADN

Vous êtes sur le point de réaliser le clonage de votre dinosaure, quel moment émouvant!Mais avant, cliquez sur les bonnes réponses...

est l'organisation au hasard des chromosomes d'une cellule vus au microscope

est le rangement des chromosomes d'une cellule selon leur taille et leur forme

Un caryotype...

Masculin

Féminin

Quel est le sexe d'un individu dont les chromosomes sexuels sont X et X ?