Expression du patrimoine génétique

L'expression du patrimoine genetique

POUR COMMENCER : QUELQUES REVISIONS DE GENETIQUE

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CHAPITRE NIVEAU 1ère

Ingrid LANIER, 1ère spécialité SVT 2024-2025, lycée Renaudeau

QUELQUES ELEMENTS ESSENTIELS DU CHAPITRE

l'expression du patrimoine genetique

LA TRADUCTION

LES 3 ECHELLES DU PHENOTYPE : LA DREPANOCYTOSE

ARNm

Un intermédiaire indispensable entre gène et protéine

De l'ARNm à la protéine

AUX PHENOTYPES

DU GENOTYPE

SUJET D'ENTRAINEMENT TEXTE ARGUMENTE

LA REGULATION DE L'EXPRESSION GENETIQUE

UN GENE, UNE PROTEINE ?

DES VIDEOS POUR REVISER

FLASHCARDS POUR REVISER

POUR ALLER PLUS LOIN

CYTOPLASME

NOYAU

LA TRADUCTION

DU GENOTYPE AUX PHENOTYPES

EXEMPLE DE LA DREPANOCYTOSE

A partir de l'exemple de la maladie génétique la plus fréquente au monde, la drépanocytose, on cherche à montrer comment le génotype entraîne la mise en place des phénotypes aux différentes échelles. On attend une réponse sous la forme d'un schéma-fonctionnel soigné.

LE PHENOTYPE MOLECULAIRE

LE PHENOTYPEMACROSCOPIQUE

AUX PHENOTYPES

DU GENOTYPE

LE GENE CODANT POUR L'HEMOGLOBINE BETA

LE PHENOTYPE CELLULAIRE

CYTOPLASME

NOYAU

LE GENE CODANT POUR l'HEMOGLOBINE BETA

Etudier les allèles HbA et HbS du gène codant pour l'hémoglobine : - Ouvrir GenieGen 2 en ligne. - Dans la banque de séquences, charger les séquences du fichier "Comparaison allèles HBB (drépanocytose)". - Comparer les séquences des deux allèles.

LIEN VERS GENIEGEN 2

LE PHENOTYPE MOLECULAIRE

Etudier les séquences d'acides aminés des protéines HbA et HbS : - Ouvrir GenieGen 2 en ligne. - A partir des séquences du fichier "Comparaison allèles HBB (drépanocytose)", faire apparaître les protéines correspondantes (Actions --> Traduire les séquences sélectionnées --> "A partir du 1er codon d'initiation"). - Comparer les séquences des protéines HbA et HbS. - A l'aide des documents, présenter les conséquences de la drépanocytose à l'échelle de la protéine.

LIEN VERS GENIEGEN 2

La valine créé un "point de collage" entre 2 molécules d'hémoglobines voisines.

LE PHENOTYPE CELLULAIRE

Etablir le lien entre les conséquences moléculaires et les conséquences cellulaires de la drépanocytose.

LE PHENOTYPE individuel

Relever dans la vidéo les conséquences de la drépanocytose à l'échelle de l'individu.

L'ARN, un intermediaire indispensable

FIGURE MYSTERE 2

FIGURE MYSTERE 1

pratiquer une demarche scientifique : LA SENSIBILITE AU PTC

SENSIBLE OU NON : telle est la question ? On teste en classe !

LA transcription

LA traDUCTION

ATTENTION : A 50s, remplacer "T de thymine" par C de cytosine.

L'ARN, un intermediaire indispensable

Enquête "Brachet"

Enquête "Arbre de Noël"

Enquête "hybridation"

Menez chaque enquête pour accéder au cytoplasme et synthétiser une protéine ! ATTENTION, des mots de passe sont nécessaires pour passer d'une enquête à une autre. Vous devez, pour cela, résoudre les énigmes qui vous seront proposées.

ENQUETE BRACHET

L'ARNm est l'intermédiaire indispensable entre l'ADN, situé dans le noyau, et les protéines, produites dans le cytoplasme.

MISE EN EVIDENCE D'UN INTERMEDIAIRE (EXPERIENCES HISTORIQUES)

Comment les scientifiques ont-ils découvert l'ARNm ?

CARTE D'IDENTITE DE L'ARNm

Quelle est la structure de l'ARNm ?

MISE EN EVIDENCE D'UN INTERMEDIAIRE

DOCUMENT A

DOCUMENT B : Une expérience sur l'acétabulaire

Belin 1ère spé, p.66

A partir de cette expérience uniquement, Brachet a-t-il pu arriver à la conclusion : "l'ARNm provenant du noyau reste plusieurs jours dans le cytoplasme" ?

DOCUMENT C : Electronographie d'une molécule d'ARNm dans une cellule (MET)

Bordas 1ère spé, p.90

Dans quel compartiment cellulaire se produit la synthèse des protéines ?

Nathan 1ère spé, p.105

On observe que l'ARNm passe du ........... (F) vers le .............. (G) en passant par un ........... (H) situé dans l'enveloppe nucléaire.

MISE EN EVIDENCE D'UN INTERMEDIAIRE

DOCUMENT D : Etude d'un ARN radioactif

Bordas 1ère spé, p.90

Peut-on conclure de cette expérience que l'ARNm provenant du noyau migre dans le cytoplasme ?

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Introduire le mot de passe

STRUCTURE DE L'ARN

En utilisant le logiciel LibMol et sa fiche technique, comparer la molécule d'ARNm (fichier "ARN messager") à celle de l'ADN (fichier "ADN 14 paires de bases").

COMPTE-RENDU (dans votre cours) : * Réaliser une capture numérique légendée et titrée de la molécule d'ARNm. *Recopier et compléter le tableau ci-contre.

LIEN VERS LIBMOL

Tableau de comparaison de l'ADN et de l'ARNm

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Introduire le mot de passe

L'ARN, un intermediaire indispensable

Enquête "Brachet"

Enquête "Arbre de Noël"

Enquête "hybridation"

ENQUETE ARBRE DE NOEL

RESSOURCE A : Observation microscopique de la transcription

LA CONSIGNE

LIEN VERS GENIEGEN 2

LIEN VERS LIBMOL

Belin 1ère spé, p.68

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Introduire le mot de passe

L'ARN, un intermediaire indispensable

Enquête "Brachet"

Enquête "Arbre de Noël"

Enquête "hybridation"

FIGURE MYSTERE 2

1- Sur GenieGen2, ouvrir la séquence du gène complet de l'hémoglobine bêta étudiée dans l'activité précédente puis faire apparaître l'ARN correspondant. 2- Ouvrir ensuite le fichier "Maturation de l'ARNm, chaîne bêta de l'hémoglobine". 3- Comparer l'ARNpm (ARN pré-messager) à la séquence d'ARN obtenu par transcription dans l'activité précédente. 4- Comparer l'ARNpm et l'ARNm en alignant les séquences après les avoir sélectionnées. 5- A l'aide de vos connaissances, représenter vos observation sous forme de schéma. 6- Décrire et interpréter la figure mystère n°2 à l'aide du document ci-contre.

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Introduire le mot de passe

l'expression du patrimoine genetique

LA TRADUCTION

LES 3 ECHELLES DU PHENOTYPE : LA DREPANOCYTOSE

ARNm

Un intermédiaire indispensable entre gène et protéine

De l'ARNm à la protéine

AUX PHENOTYPES

DU GENOTYPE

LA REGULATION DE L'EXPRESSION GENETIQUE

UN GENE, UNE PROTEINE ?

POUR ALLER PLUS LOIN

PRATIQUER UNE DEMARCHE SCIENTIFIQUE : LA SENSIBILITE A L'AMERTUME DES CHOUX

CYTOPLASME

NOYAU

UN GENE, UNE PROTEINE ?

LIEN VERS L'ACTIVITE

DE l'arnm à la protéine : La traduction

Schéma-bilan des étapes de la traduction de l’ARNm en protéine

Source : Bordas 1ère spé SVT, p.93

LIEN VERS L'EXERCICE 1

LIEN VERS L'EXERCICE 2

LA REGULATION DE L'EXPRESSION GENETIQUE

ATTRIBUTION SUJET SVT2

ATTRIBUTION SUJET SVT1

D’une cellule à l’autre d’un organisme, un même gène peut être à l’origine de protéines différentes. En fonction des individus, une même cellule peut aussi présenter des phénotypes (contenu en ARNm et protéines) différents. On cherche à comprendre comment l’expression d’un gène peut être régulée. Consignes : Préparer une présentation orale de votre ensemble documentaire afin d’expliquer comment l’expression de l’information génétique peut être contrôlée.

ENSEMBLE 3

ENSEMBLE 2

ENSEMBLE 1

POUR ALLER PLUS LOIN : ALIMENTATION ET EXPRESSION DES GENES

POUR ALLER PLUS LOIN

Schéma-bilan des étapes de la traduction de l’ARNm en protéine Source : Bordas 1ère spé SVT, p.93