Problématique:
Comment est organisée la molécule de l’information génétique ?
Au début des années 40, les scientifiques s'interrogent sur un grand mystère: dans quelles molécules se cache l'information génétique ? En 1944, le médecin-chercheur canadien Oswald Avery identifie sur les bactéries la substance qui compose les chromosomes: l'acide désoxyribonucléique, autrement dit l'ADN. Il conclut alors que c'est dans l'ADN que se cache notre hérédité. Cependant, on accepte mal cette découverte; en effet, on pense que l'hérédité est transmise via les protéines, on croit que les gènes sont protéiques.
En 1950, le biochimiste américain Edwin Chargaff découvre que la molécule d'ADN est une très grosse molécule, une macromolécule, composée de quatre types de molécules plus petites, appelées nucléotides et qui se distinguent par leur base azotée: A (adénine), T (thymine), C (cytosine) et G (guanine). En outre, selon lui, ces nucléotides sont attachées les unes aux autres comme les perles d'un collier. Le problème, c'est que l'on ignore la disposition de ces perles, c'est-à-dire sa structure.
http://adn-decouvertes.e-monsite.com/pages/ses-decouvertes/watson-et-crick-la-structure-de-l-adn.html
Photo de l'ADN prise au rayon X en 1951 par Rosalind Franklin, une des rares femmes biologistes de l'époque
On cherche à déterminer l’organisation du support des gènes.
Matériel :
Logiciel "Rastop" (fichier ADN h.pdb)
CONCEVOIR une stratégie de résolution: Montrer que la molécule d'ADN est une matière organique.
Concevoir une stratégie pour
résoudre un problème
scientifique
Travail évalué par binôme:
Monter que la molécule d'ADN est une molécule organique.
Mettre en oeuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Présenter les résultats pour les communiquer
Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Travail évalué par binôme:
1. Télécharger et enregistrer le fichier ADN h.pdb dans votre dossier document "SVT".
2. Utiliser le logiciel "rastop" afin de décrire la molécule d'ADN: ouvrir 4 fois la molécule d'ADN.
3. Réaliser un affichage en mosaïque.
4. Suivre les consignes de la fiche de TP (pdf distribué).
Travail évalué par binôme:
1. Réaliser une capture image pour chaque fenêtre représentant la molécule d’ADN (ruban, colorer par chaînes, liaisons hydrogène, sous unités).
2. Copier ses captures dans une page "libre office".
2. Légender et titrer les images.
3. Sauvegarder.
4. Schématiser la molécule d’ADN sous forme d’hélice.
5. Schématiser les 2 brins de la molécule d’ADN sous forme d’échelle avec ces différentes sous-unités (codées par leur lettre symbole) et liaisons.
1. Décrire la structure d'ensemble de l’ADN en 3 dimensions (à quoi ressemble la molécule ?).
2. Déterminer le nombre de chaînes constituant l’ADN.
3. Déterminer le nombre de sous-unités constitutives de l’ADN.
4. Nommer les sous-unités constitutives en lisant les informations en bas de l’écran ou votre livre.
5. Quelles sous-unités semblent toujours associées entre elles (complémentarité) ?
6. Combien de liaison trouve-t-on entre les associations de sous-unités ?
7. Déterminer les atomes constituant l’ADN.
Critères de réussite des capacité(s) et attitude(s) évaluables ou évaluées:
Recenser, extraire et organiser des informations
Pratiquer une démarche scientifique
Exprimer et exploiter des résultats à l’écrit en utilisant les technologies de l’information et de la communication.
Communiquer par écrit dans un langage scientifiquement approprié
- seules les informations utiles sont sélectionnées
- toutes les informations attendues sont données
- les informations sélectionnées sont reliées pour répondre au problème
- observer
- modéliser en 3D
- raisonner avec rigueur
- exprimer des résultats à l’écrit en utilisant un schéma, une capture d'image
- la réponse est explicative et justifiée
Percevoir le lien entre sciences et techniques.
Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.