Des pâtes pour comprendre l'expression des gènes publié le 12/09/2019

Thème : corps humain et santé / expression du patrimoine génétique / enseignement de spécialité en première.

Les "ouvriers" de la cellule

Une fiche de consignes décrivant l’activité est distribuée, elle contient toutes les informations nécessaires aux élèves. Chaque binôme travaille sur une séquence d’ADN différente, ils n’obtiendront donc pas le même peptide. C’est l’enseignant qui attribue à chaque binôme la séquence de départ (numérotée dans la fiche de consigne de 1 à 9).
Après une lecture attentive du rôle de chaque ouvrier et quelques explications orales, les élèves se lancent et appellent l’enseignant pour qu’il valide l’étape sur laquelle ils travaillent. La validation de l’enseignant est indispensable pour passer à l’étape suivante.

personnages_tp_pates

Les quatre ouvriers spécialisés de la cellule : Paul, Hépice, Roby et Mat...

  • Paul Himaërain reproduit l’information génétique de l’ADN en respectant la complémentarité des bases
    • Il remplace systématiquement la Thymine par de l’Uracile (base T modifiée).
    • Il ne fabrique que des chaînes à un seul brin appelées ARN
    • Il ne travaille que sur un seul des deux brins d’ADN, celui qui débute par TAC
    • Permis de travail valable uniquement dans le noyau cellulaire.
  • Le sage Hépice sait ce qui est important dans le génome. Il ne garde que l’information génétique utile à la cellule. Il conserve les gènes (exons) et retire, dans l’ARN, ce qui lui semble superflu (introns)
    • Il repère les séquences suivantes qu’il retire de la chaîne nucléotidique :
      • nombre successif de A ≥ 7
      • nombre successif de U ≥ 4
      • nombre successif de G ≥ 6
      • nombre successif de C ≥ 5
    • La molécule obtenue est un ARN "messager"
    • Permis de travail valable uniquement dans le noyau cellulaire.
  • Roby Sohmm, le seul de l’équipe qui comprend le langage génétique.
    • "L’alphabet" comporte quatre lettres (A U C G)
    • Une succession de 3 bases azotées correspond à un "mot", en fait un acide aminé. Il en existe 20 différents.
    • Les "mots" mis bout à bout forment la phrase finale du langage génétique décodé, en fait une protéine.
    • Le disque-code de Roby (dans fiche TP) se lit du centre vers la périphérie. Les lettres les plus externes sont les acides aminés.
    • Le point correspond à l’absence d’acide aminé (la fin de la lecture = stop).
    • L’acide aminé M correspond souvent au début d’une phrase (start).
    • Permis de travail valable uniquement dans le cytoplasme.
  • Mat Huration modifie le travail de Roby pour rendre ses phrases compréhensibles par la cellule.
    • Les protéines fabriquées ne sont pas encore fonctionnelles, elles doivent être ajustées, Mat accroche entre eux certains acides aminés :
      • K avec D s’ils sont séparés par au moins 5 acides aminés.
      • E avec H s’ils sont séparés par au moins 4 acides aminés.
      • C avec C s’ils sont séparés par au moins 3 acides aminés.
    • Mat supprime le M en début de phrase.
    • Permis de travail valable uniquement dans le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi.

Documents distribués et productions d’élèves

Exemple de production élève
TP 1ère-Spé
pâtes gène-protéine

TP pâtes et expression génétique 1ère spécialité (PDF de 292.5 ko)

SVT - Académie de Poitiers.

Correction du TP pâtes et expression génétique 1ère-spécialité (PDF de 139.8 ko)

SVT - Académie de Poitiers.