bonSVT seconde TD 2

TD 2 : LA STRUCTURE ET LA FONCTION DE L’ADN

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go!

Francis Crick

James Watson

Voici 60 ans, le 25 avril 1953, Francis Crick et James Watson décrivaient pour la première fois dans une étude la structure de l'ADN (acide désoxyribonucléique)

La structure de la molécule d'ADN a donné au monde l'une des clés pour comprendre les secrets du vivant. Cette découverte lui vaut le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1962 ainsi qu'à James Watson et au Britannique d'origine néo-zélandaise Maurice Wilkins dont les travaux ont servi de base. Dans leur travaux, ils ne citent pas et ne reconnaissent pas le rôle prépondérant de Rosalind Franklin décédée 4 ans plus tôt.

Effet mathilda

Pb : Qu'est-ce que l'ADN au niveau moléculaire (quelle est la structure de l’ADN) ? Comment l'information y est stockée ?

Comment s’organisent les informations contenues dans l'ADN ?

Francis Crick

James Watson

Voici 60 ans, le 25 avril 1953, Francis Crick et James Watson décrivaient pour la première fois dans une étude la structure de l'ADN (acide désoxyribonucléique)

La structure de la molécule d'ADN a donné au monde l'une des clés pour comprendre les secrets du vivant. Cette découverte lui vaut le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1962 ainsi qu'à James Watson et au Britannique d'origine néo-zélandaise Maurice Wilkins dont les travaux ont servi de base. Dans leur travaux, ils ne citent pas et ne reconnaissent pas le rôle prépondérant de Rosalind Franklin décédée 4 ans plus tôt.

Effet mathilda

Pb : Qu'est-ce que l'ADN au niveau moléculaire (quelle est la structure de l’ADN) ? Comment l'information y est stockée ?

Comment s’organisent les informations contenues dans l'ADN ?

Francis Crick

James Watson

Voici 60 ans, le 25 avril 1953, Francis Crick et James Watson décrivaient pour la première fois dans une étude la structure de l'ADN (acide désoxyribonucléique), molécule en forme de double hélice renfermant le patrimoine génétique de toute forme de vie.

La structure de la molécule en double hélice qu'est l'ADN a donné au monde l'une des clés pour comprendre les secrets du vivant. Cette découverte lui vaut le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1962 ainsi qu'à James Watson et au Britannique d'origine néo-zélandaise Maurice Wilkins dont les travaux ont servi de base. Dans leur travaux, ils ne citent pas et ne reconnaissent pas le rôle prépondérant de Rosalind Franklin décédée 4 ans plus tôt.

Comment s’organisent les informations contenues dans l'ADN ?

Le 19 mars 1953, Francis Crick écrit à son fils Michael, alors âgé de 12 ans, pour lui expliquer la nouvelle structure de la molécule d’ADN à laquelle James Watson et lui-même sont très récemment arrivés suite à leurs travaux menés au sein du laboratoire Cavendish de l’université de Cambridge.

A l'aide de la lettre de Crick à son fils, présente le dessin qu’il aurait pu faire sur la figure 2 (appel moi pour vérifier) pour continuer tes recherches

Lettre à ouvrir

En route vers l'étape suivante

Le 19 mars 1953, Francis Crick écrit à son fils Michael, alors âgé de 12 ans, pour lui expliquer la nouvelle structure de la molécule d’ADN à laquelle James Watson et lui-même sont très récemment arrivés suite à leurs travaux menés au sein du laboratoire Cavendish de l’université de Cambridge.

A l'aide de la lettre de Crick à son fils, présente le dessin qu’il aurait pu faire sur la figure 2 pour obtenir le code et continuer tes recherches

En route vers l'étape suivante

Rappel consignes

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MISSION :

. Tu vas devoir résoudre 5 énigmes . Cela te permettra de récolter 4 indices . Les indices récoltés sont essentiels pour valider ton travail . La validation se fait grâce à un code à 4 chiffres (les 4 indices) . A tout moment tu pourras revenir au sommaire en cliquant sur l'icône . Compte rendu : - chaque indice doit être explicité, - une photo annotée de l'expérience est attendue - 4 captures d'écran avec, pour chacune, un titre précis sont attendues

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Votre mission du jour si vous l'acceptez :

PB : Questions scientifiques soulevées : Qu'est ce que l'ADN (acideDesoxyribonucléique) au niveau moléculaire ? Comment l'information y est stockée ?

- Résolvez les 6 énigmes des pages suivantes dans l'ordre et prenez des notes- Obtenez à la fin de chaque énigme un chiffre du code du coffre et le noter -Rédigez un rapport d'une page pour récapituler toutes les informations découvertes au cours de votre mission (chaque indice doit être explicité, des photos annotées des expériences sont attendues, des captures d'écran avec, pour chacune, un titre précis sont attendues)- Transmettez le code au professeur qui vous ouvrira le coffre afin découvrir les derniers secrets de l'ADN - Répondez au QCM "Mission génétique" pour tester votre compréhension

Vous avez une heure, bonne chance !

Commencer la mission

(ce message ne s'auto-détruira pas)

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SOMMAIRE

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MISSION 4

MISSION 1

MISSION 5

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MISSION 2

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MISSION 6

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MISSION 3

JE TESTE MES CONNAISSANCES !!!!!!

MISSION 7

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La molécule d'ADN est universelle, cela veut dire que toutes les éspèces vivantes ont de l' ADN (végétaux, animaux, bactérie ...)

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La transgénèse consiste à transférer un gène (fragment d'ADN) d'un organisme vivant à un autre

Mission

Enigme 3

Schéma d'un nucléotide

L’analyse biochimique de la macromolécule (grosse molécule) d’ADN permet de connaître ses différents composants. Une hydrolyse peu poussée de l’ADN (coupure de la molécule d’ADN en molécules élémentaires) entraîne la coupure de l’ADN en nucléotides. Une hydrolyse plus poussée coupe chaque nucléotide en 3 éléments : un acide phosphorique (phosphate), un sucre appelé Désoxyribose et une base azotée. La base azotée est soit l’adénine, soit la thymine, soit la cytosine, soit la guanine.

Question - Une seule de ces réponses est FAUSSE... Tous les nucléotides comportent : 1) Un désoxyribose 2) Un acide phosphorique 3) La même base azotée

Conservez le chiffre de la réponse FAUSSE

Enigme 4

La molécule d’ADN est constituée de deux chaînes (ou brins) enroulées l’une autour de l’autre en une double hélice de 2 nm (10-9 m) de diamètre. Chaque chaîne est composée d’une succession de nucléotides qui sont un assemblage de trois molécules : un groupement phosphate (P), un sucre (S) et une base azotée (B). C'est au niveau des bases azotées face à face que les deux chaînes sont associées. Le schéma ci-contre est une représentation simplifiée de l'organisation de la molécule d'ADN en double hélice.

S=Sucre P=Phosphate

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Grâce aux fonctionnalités du logiciel Libmol, faites des captures d'écran montrant que : 1- La molécule d'ADN est constituée de 2 chaînes (ou brin) enroulées en une double hélice (photo). 2- Chaque chaîne est une succession de nucléotides (aller dans commandes et cliquer sur résidus ; prendre une photo). 3- Les nucléotides sont complémentaires 2 à 2: A avec T et C avec G (aller dans séquence et cliquez sur les bases azotées). 4- Cette complémentarité permet l'association des 2 brins d'ADN grâce à des liaisons hydrogène entre nucléotides complémentaires.

Enigme 4

Grâce au logiciel Libmol, on peut visualiser en 3D tous les types de molécules connues. Ce logiciel est disponible en ligne à l'adresse suivante : https://libmol.org/ ou cliquer sur la télé en dessous. Consigne : - Dans "Mot clé", tapez "ADN" et sélectionnez "ADN 14 paires de bases" - Dans "Commandes", choisissez "Rubans" pour représenter et "Chaines" pour colorer - Si vous n'obtenez pas le résultat attendu, faites appel au professeur

fonctionnement de Libmol

Grâce au logiciel Libmol, on peut visualiser en 3D tous les types de molécules connues. Ce logiciel est disponible en ligne à l'adresse suivante : https://libmol.org/ ou cliquer sur la télé en dessous. Consigne : - Dans "Mot clé", tapez "ADN" et sélectionnez "ADN 14 paires de bases" - Dans "Commandes", choisissez "Rubans" pour représenter et "Chaines" pour colorer - Si vous n'obtenez pas le résultat attendu, faites appel au professeur

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Enigme 4

Grâce aux fonctionnalités du logiciel Libmol, faites des captures d'écran montrant que : 1- La molécule d'ADN est constituée de 2 chaînes (ou brin) enroulées en une double hélice. 2- Chaque chaîne est une succession de nucléotides 3- Les nucléotides sont complémentaires 2 à 2: A avec T C avec G. 4- Cette complémentarité permet l'association des 2 brins d'ADN grâce à des liaisons hydrogène entre nucléotides complémentaires.

LIBMOL

Pour se représenter mentalement la molécule d'ADN, on peut la voir comme une échelle enroulée sur elle-même. Les barreaux représentant les liaisons hydrogène avec les bases azotées. Question A - Quels sont éléments qui constituent les montants de l'échelle ? 1) Les bases azotées 2) Les nucléotides 3) Les enchainements sucre + groupement phosphate Question B - A quoi correspond un barreau de l'échelle ? 1) Deux bases azotées face à face 2) Une base azotée seule 3) Un brin d'ADN

Enigme 4

Chiffre du coffre = (Chiffre de la bonne réponse question A) - (Chiffre de la bonne réponse question B)

Enigme 5

Il existe 4 types de bases azotées qui rentrent dans la composition de l'ADN. La base azotée d'un nucléotide peut être soit une adénine, soit une guanine, soit une cytosine, soit une thymine.

Libmol

Dans Libmol, on peut regarder directement les séquences de nucléotides (l'ADN est un polymère de nucléotide) qui composent la molécule d'ADN qu'on étudie. Pour cela, sélectionnez l'onglet "Séquence" pour voir les nucléotides des chaines A et B et recopiez les.

Questions

Enigme 5

Les nucléotides sont complémentaires deux à deux, c'est à dire qu'en face d'un nucléotide X par exemple, il y aura toujours sur l'autre brin un nucléotide Y. A partir des séquences recopiées dans Libmol, identifiez les couples de nucléotides complémentaires. Question C - En face d'un nucléotide C, il y a toujours : 1) Un nucléotide T 2) Un nucléotide A 3) Un nucléotide G Question D - En face d'un nucléotide T, il y a toujours : 1) Un nucléotide G 2) Un nucléotide C 3) Un nucléotide A

Chiffre du coffre = (Chiffre de la réponse question C) x (Chiffre de la réponse question D)

Enigme 6

Enigme 6

Avec des logiciels tels que Geniegen et Anagène, on peut comparer les séquences de différents gènes à partir de banques de données fournies par les laboratoires. Des tirets indiquent que les nucléotides comparés sont identiques alors qu'une lettre signifie la différence de nucléotides. L'image ci-dessous est une comparaison entre différents gènes contenus dans l'ADN d'une cellule humaine, responsables de la synthèse de différentes protéines. On fait apparaitre dans une séquence uniquement les bases azotées.

L'image ci-dessous est une comparaison entre les gènes responsable de la synthèse de l'insuline (protéine régulatrice du glucose) dans différentes cellules du corps humain.

Questions

Enigme 6

Question E - En comparant les séquences (ordre et type de bases sur l'ADN) de différents gènes d'une cellule, laquelle des hypothèses suivantes paraît la plus probable ? 1) Le nom du gène est porteur de l'information génétique 2) La structure du gène est porteuse de l'information 3) La complémentarité des nucléotdes est porteuse de l'information 4) L'ordre et l'enchainement (séquence) des nucléotides sont porteurs de l'information Question F - Un même gène a la même séquence dans toutes les cellules d'un organisme (séquence différente = allèle ? 1) Faux 2) Vrai

Dernier chiffre du coffre = (Chiffre de la réponse question E) divisé par (Chiffre de la réponse question F)

Ouvrir le coffre

On attend un texte qui précise : 1) Qu'est-ce que l'ADN au niveau moléculaire (forme, structure) ? Faire un schéma. Mots clés : double hélice, nucléotides, desoxyribose, phosphate , bases azotées (structure), chaines. 2) Comment l'information génétique est encodée (écrite) dans l'ADN ? Mots clés : gène, séquence, ordre 3) Comment varie l'information codant les caractères ? Mots clés : gène.

Dernière étape de votre mission

Le code du coffre correspond aux chiffres obtenus dans les énigmes, dans l'ordre. Communiquez ce code au professeur pour qu'il vous transmette le contenu du coffre...

Montrer moi vos prises de notes et votre code pour que je valide et que vous passiez au bilan !!!!

Cancel

Le code du coffre correspond aux chiffres obtenus dans les énigmes, dans l'ordre. Communiquez ce code au professeur pour qu'il vous transmette le contenu du coffre... Répondez au qcm des pages suivantes pour faire le point. Recopiez ensuite vos réponses sur votre cahier

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Copiez sur votre cahier le bilan

Tu testes tes connaissances !!!

Voici les 4 nucléotides de l'ADN :

Adénine

Cytosine

Les composants de l'ADN

Groupement Phosphate

Désoxyribose

Thymine

Guanine

Nuclotide à Adénine

Nucléotide à Thymine

Nucléotide à Guanine

Nucléotide Cytosine

Reconstitue le puzzle !

Bien joué !

L'ADN : une double hélice

L'ADN compacté dans un chromosome

Liaisons hydrogène

Liaisons covalentes

Reconstitue la molécule d'ADN

Bien joué !

Questions

Document 2 : :

Activité 2 : Des expériences de croisements

la génétique : La notion d'ADN

Je me teste !

https://view.genial.ly/623c2352a3d88d0018ecd277/presentation-revision-c4-adn

La notion de génotype et de phénotype :

Comprendre le stockage de données sous forme d'ADN : https://www.youtube.com/watch?v=wjYLKhaeKL0

Un article plus complet pour aller plus loin si ça vous intéresse : https://www.lebigdata.fr/stockage-adn-tout-savoir

https://www.cnrs.fr/fr/actualite/stockage-de-donnees-du-data-center-la-capsule-adn

Un des projets de Microsoft, parmi d'autres : https://www.youtube.com/watch?v=60Gi5lqL-dA

Et le projet de Microsoft dans tout ça ? Cliquez sur les liens ci-dessous ! (au moins la vidéo) Activez les sous-titres et la traduction automatique en français si besoin

Sorbonne universités

CNRS

Fin de la mission : BRAVO !

https://bigmedia.bpifrance.fr/decryptages/ladn-le-futur-durable-du-stockage-de-donnees-numeriques