Révisions = structure de l'ADN

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LES 1 STL : DES SCIENTIFIQUES ENGAGES !

Parcours 1 = A la découverte du support de l'information génétique

PARCOURS N°1

decouverte de la structure des acides nucleiques

Parcours proposé par

Mme Ferreras

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LES ETAPES DU PARCOURS 1

1-Test Quizinière

2- Logiciel de visualisation AN 3D

3- Le matérieL génétique dans la cellule

4 Le séquencage du génome

FINALMission

Suivre le "test quizinière" pour découvrir l'ADNpuis retour à la mission 1 pour une série 3 questions

Suite Mission 1

Mission 1 - Question 1 :Sélectionner la bonne proposition : "Les nucléotides sont composés ... " :

- d'une base azotée + un sucre + un acide oléique

- d'une base azotée + un acide acétique+ un sucre

-d'une base azotée+un sucre +un acide phosphorique

Mission 1 - Question 1 :Aide :

Sélectionner le numéro correspondant à la bonne proposition

Mission 1- Question 2 :Expliquer l'affirmation suivante "La molécule d'ADN est orientée " ? :

Le brin d'ADN contient : Une extrémité 5'OH libre et 3' Phosphate libre

Le brin d'ADN contient : Une extrémité 5' Phosphate libre et 3 ' oH libre

Sélectionner le numéro correspondant à la bonne proposition

Mission 1- Question 2 : Aide :

Sélectionner le numéro correspondant à la bonne proposition

Mission 1 - Question 3 :"Les nucléotides sont reliés entre eux par..." :

- Des liaisons covalentes : phosphodiester

- Des liaisons faibles :hydrogène

- Des liaions covalentes : hydrogene

Sélectionner le numéro correspondant à la bonne proposition

Mission 1 - Question 3 :Aide :

Sélectionner le numéro correspondant à la bonne proposition

Félicitations !

Le chiffre à retenir pour la mission 1 est 5

Noter sur votre cahier de brouillon 5 mots clés pour résumer ce que vous avez appris à l'aide de la mission 1.

LA MOLECULE D'ADN en 3D logiciel libmol: https://libmol.org/

Rejoindre le logiciel de visualisation moléculaire Lib mol, https://libmol.org/et sélectionner dans la partie Fichier : la molécule ADN 14 paires de bases, répondre à la série de questions suivantes à l’aide de l’onglet commande et séquence

Mission 2 Q1 Dans le menu "libMol "-Commandes sélectionner : Chaines

Combien y a t'il de chaines dans une molécule d'ADN?

1

2

3

x

-

(

)

2

Aide Mission 2-Q1

Mission 2 -Q1Dans le menu "libMol" -Commandes sélectionner : Chaines

Bravo, le premier chiffre de l'opération pour la mission est :

2

x

-

(

)

2

Mission 2- Q2 Naviguer dans le menu puis répondre à la question suivante :

Sélectionner le numéro de la proposition fausse, concernant la structure dans l'espace de la molécule d'ADN :

1Structure bicaténairehélicoidale (en forme de double hélice)

2Chaque brin d'ADN est orienté dans le même sens

3 Brin orienté de manière opposée, et les bases sont complémentaires A avec T et G avec C reliées par des liaisons hydrogènes

x

-

(

)

2

2

Aide = Mission 2 Q2

Regarder cette vidéo pour mieux comprendre la structure tridimensionelle de l'ADN

x

-

(

)

2

2

Mission 2- Q2

Bravo, le second numéro pour l'opération de la mission 2 est le 2 :

x

-

(

)

?

2

2

2

Dans le menu de Lib Mol Sélectionner ARN m et étudier la molécule en utilisant les différentes commandes (séquence..)afin de répondre à la question suivante :

Sélectionner la proposition qui résume les différences entre la molécule ADN et ARN ?

même nombre de chaines, sucre identique (ribose) , 3 bases azotées identiques (AGC), la Thymine est remplacée par l'Uracile

1seule chaine pour l'ARN, même bases azotées et nature du sucre différente (Ribose = ARN/ Desoxyribose = ADN)

1 seule chaine pour l'ARN, nature du sucre différente (Ribose= ARN/ Desoxyribose = ADN) , 3 bases azotées identiques (AGC) la thymine est remplacée par l'Uracile.

x

-

(

)

1

2

3

2

2

2

Mission 2- Q3

2

AIDE

x

-

(

)

2

2

Mission 2- Q3

2

Bravo...tu as maintenant tous les numéros de l'opération. Réalise le calcul et note le numéro correspondant à la mission 2 ?

x

-

(

2

2

?

Mission 2- Q3

=

)

3

Noter sur votre cahier de brouillon 5 mots clés pour résumer ce que vous avez appris à l'aide de la mission 2.

2

A

MISSION 3

Découvrez cette animation

Répondreà la série des 3 questions suivantes ....

C'est parti !

=

5-ADN

4: histone

1: Noyau

Cette structure appelée nucléofilament, présente deux niveaux d'organisation selon le moment de la vie de la cellule:

-soit le nucléofilament est sous forme relachée:.................................

Le support de l'info génétique est contenu dans le ..............des cellules eucaryotes, est sous forme d'une molécule.........., entourée autour de protéines ..............

- soit cette chromatine se condense pour former le................

3: Chromatine

2: Chromosome

A

B

C

D

E

Mission 3- Q1 Relier la lettre du texte à la légende du schéma :

A-1B-3C-4D-2E-5

A-1B-5C-4D-3E-2

5-ADN

4: histone

1: Noyau

3: Chromatine

2: Chromosome

Mission 3- Q1 Aide

=

5-ADN

4: histone

1: Noyau

Cette structure appelée nucléofilament, présente deux niveaux d'organisation selon le moment de la vie de la cellule:

-soit le nucléofilament est sous forme relachée: chromatine

Le support de l'info génétique est contenu dans le Noyau des cellules eucaryotes, est sous forme d'une molécule. d'ADN entourée autour de protéines histones

- soit cette chromatine se condense pour former le chromosome

3: Chromatine

2: Chromosome

Bravo ! TU AS REUSSI LA QUESTION 1

sélectionner l'image d'un chromosome bien légendé : : sour

MISSION 3. Q2

centromère

centromère

chromatide

télomère

chromatide

télomère

aide

MISSION 3. Q2

TU CONNAIS MANTENANT LES DIFFERENTES FORMES DE L'ADN DANS LA CELLULE....EN ROUTE POUR LA QUESTION 3 ...

FELICITATIONS

MISSION 3. Q2

Mission 3- Q3

Prendre connaissance des documents suivants puis répondre à la question 3

Les gènes representent un segment d’ADN à l’origine de l’expression des différentes protéines, responsables des propriétés anatomiques et fonctionnelles des organes.Des allèles différents viennent de la modification d’un ou de plusieurs nucléotides dans la séquence du gène. Par exemple, sur le locus 15q11.2, du chromosome 15, le gène YEYCL3, code pour un pigment, la mélanine, qui participe à la couleur des yeux et dont on distingue deux allèles. L’allele B code une importante présence de mélanine (pigment brun ) dans l’iris, ce qui donne des yeux bruns à noirs. L’allèle b code une faible présence de mélanine et donc des yeux clairs (bleus, verts).

Mission 3- Q3

Prendre connaissance des documents suivants puis répondre à la question 3

Les gènes representent un segment d’ADN à l’origine de l’expression des différentes protéines, responsables des propriétés anatomiques et fonctionnelles des organes.Des allèles différents viennent de la modification d’un ou de plusieurs nucléotides dans la séquence du gène. Par exemple, sur le locus 15q11.2, du chromosome 15, le gène YEYCL3, code pour un pigment, la mélanine, qui participe à la couleur des yeux et dont on distingue deux allèles. L’allele B code une importante présence de mélanine (pigment brun ) dans l’iris, ce qui donne des yeux bruns à noirs. L’allèle b code une faible présence de mélanine et donc des yeux clairs (bleus, verts).

Mission 3- Q3

SELECTIONNER LA COMBINAISON ASSOCIANT LE TERME A SA DEFINITION

A-4B-5C-3 D-2E-1

1

2

A-5B-4C-2D-3E-1

Mission 3- Q3

Aide pour mieux comprendre les notions clés de génétique :

Mission 3- Q3

BRAVO ! TU CONNAIS MAINTENANT LA SIGNIFICATION DES TERMES IMPORTANTS !

Génome = Ensemble d'un matériel génétique d'un individuGénotype = Ensemble des allèles d'un individu Gene = Portion de l'ADN codant pour une protéineAllele = Une des versions possibles d'un même gène.Locus = Emplacement précis d'un gène sur un chromosome.

Mission 3- Q3

Et le chiffre de la mission 3 est le 2 !

N'oublie pas de selectionner au maximum 5 mots clés pour résumer la mission 3

Regarder cerre animation pour répondre à la série de questions

Mission 4

Quel est le but de la technique du séquençage ?

Connaitre l'enchainement des nucléotides pour un fragment d'ADN.

Etudier les mécanismes de regulation des genes

Etudier la structure d'un chromosome .

Mission 4 - Q1

Aide

Wronganswer

Wronganswer

Rightanswer

Mission 4- Q1

Bravo....Tu as compris l'intérêt d'utiliser un séquençage

Wronganswer

Wronganswer

Rightanswer

Mission 4- Q1

Mission 4 Q2

Sélectionner la proposition correcte pour compléter le texte suivant :

Inventée dans les années ...A...... le principe de cette méthode consiste à découper les fragments d'ADN et à initier la.....B......de l’ADN à séquencer, en utilisant des désoxyribonucléotiques modifiés agissant comme des « poisons », une fois incorporés dans le nouveau brin,la chaine ....C... Il en résulte un mélange de fragments d’ADN de tailles......D... qui se terminent tous au niveau d'une base azotée connue. Ces fragments sont ensuite séparés par électrophorèse sur un ..E...., ce qui permet ainsi de trier les fragments et de repérer la position de chaque bases azotées dans la séquence.Cette première technique, présente les limites suivantes = longue car manuelle et utilise les produits....F........

• A - 1970
• B- copie
• C-s'arrête
• D-croissantes
• E-gel
• F-radioactif

• A - 1970
• B- copie
• C-continue
• D-décroissantes
• E-capillaire
• F-radioactif

• A - 1970
• B- copie
• C-s'arrête
• D-décroissantes
• E-gel
• F-fluorescente

Mission 4 -Q2

Aide

Copie de ce brin matrice en présence de ddNTP radioactif différents dans chaque tube.

ADN matrice

fragment d'ADN à séquencer

Migration des fragments sur gel d'électrophorèse.

Mission 4 Q2

FELICITATIONS ! La première génération de séquençage n'a plus de secret pour toi !

Inventée dans les années 1970 le principe de cette méthode consiste à découper les fragments d'ADN et à initier la. copie de l’ADN à séquencer, en utilisant des désoxyribonucléotiques modifiés agissant comme des « poisons », une fois incorporés dans le nouveau brin, la chaine s'arrête. Il en résulte un mélange de fragments d’ADN de tailles croissantes qui se terminent tous au niveau d'une base azotée connue. Ces fragments sont ensuite séparés par électrophorèse sur un gel ce qui permet ainsi de trier les fragments et de repérer la position de chaque bases azotées dans la séquence.Cette première technique, présente les limites suivantes = longue (800 nucléotides en 500 jours) car manuelle et utilise les produits radioactifs.

Mission 4 Q3

1-Composés fluorescents+capillaire ( vers 1990)2-Automatisation (dans les années 2000)3-........................................................

Retrouver la 3eme étape de l'évolution technologique observée par rapport au séquençage de Sanger ?

• Miniaturisation et Nanotechnologie

• Progrès de

Bioinformatique

• Progrès de

Bioinformatique et Miniaturisation

Mission 4 Q3 Aide

Mission 4 Q3

FELICITATIONS !

Cette révolution technologique permet désormais un séquençage à haut débit : séquencer le génome humain en 1 journée et à faible cout (moins de 1000 euros...alors qu'en 2003 cela coutait 3 milliards d'euros ).

Mission 4 Q4

Que penses-tu de l'affirmation suivante ? "Connaître la séquence du génome signifie que l'on peut élucider le fonctionnement du corps humain"

• VRAI

• FAUX

Mission 4 Q4- Aide

Extrait d'une publication

Mission 4 Q4

La connaissance de la séquence ne suffit pas pour expliquer le fonctionnement du corps humain, de plus tous les gènes n'ont pas été identifés

Bravo ..et pour conclure !

N'oublie pas de sélectionner 5 mots clés pour résumer la mission 4

FELICITATIONS !Tu as reussi la mission 4 !

Le chiffre de cette mission correspond au nombre de questions soulevées par la technique du séquençage ....

Enter the secret number

· Mission number 01 · Mission number 02 · Mission number 03 · Mission number 04

Enter the secret number

· Mission number 01 · Mission number 02 · Mission number 03 · Mission number 04

PRESS OK

FELICITATIONS

Tu as réussi ce premier parcours.....Tu es prêt (e) pour relever les prochains défis sur les maladies génétiques !