Activités Bioinfo dans le chapitre génétique et biolo. moléculaire

Génétique et biologie moléculaire : insertions possibles des activités de biologie numérique

• Difficulté des élèves à concevoir les gènes comme des séquences plutôt que des entités munies du pouvoir de produire un phénotype - surtout après la génétique mendélienne. Éprouver qu'on peut trouver les gènes dans le génome : Scénario ici

• Les élèves ont de la peine à concevoir les gènes comme de simples séquences d'ADN : Les schémas dans les livres ( couleur différente du gène) ainsi que la tendance finaliste et essentialiste conduisent à voir les gènes comme différents du reste de l'ADN. Eprouver dans le génome qu'un gène n'est pas essentiellement différent du reste du génome : scénario La séquence des gènes est constituée de ATCG
• A force d'entendre parler des gènes principalement, notamment dans les médias, mais aussi dans certains documents scolaires, les élèves ont de la peine à distinguer génome et la partie restreinte composée de gènes. Eprouver qu'une grande partie du génome n'est pas constituée de gènes peut aider. Scénario ici
• A force de présenter les ADN et ARN comme équivalents en longueur et de pratiquer des exercices de transcription, la notion d'introns et d'exons est assez difficile à assimiler par les élèves. Eprouver que beaucoup de gènes sont constitués d'Introns et d'Exon donne des opportunités d'exercer ces notions. Scénario ici
• La limite introns-exons n'est pas discernable aisément
• L'origine de transcription est une séquence de bases
• Les SNP sont fréquents dans le génome humain
• Les SNP sont des changements d'une seule base
• On connait plusieurs mutations dans le gène CFTR
• Les sondes déterminent quel SNP est testé dans une puce à ADN (µ-array)
• Une sonde pour la mutation du gène CFTR ∂F508 (la plus fréquente) est détectable par une sonde pour puce à ADN (µ-array)
• Estimer la taille minimale permettant de retrouver spécifiquement une séquence.
• Éprouver que les séquences pour les empreintes (satellites) sont des séquences répétées
• Comparer pour 3 personnes le nombre de répétitions dans un satellite sur le chr 1
• Variante Former un schéma du gel pour une empreinte ADN à partir des séquences sur le chromosome 1 pour 3 personnes
• Éprouver que l'extrémité des chromosomes humains sont constitués de télomères
• Preuve de l'évolution par la comparaison de protéines chez différentes espèces
• Déterminer la structure 3D d'une protéine biologiquement importante

• Liste de protéines sélectionnées, de structures 3D prêtes à imprimer

• Convertir la structure de la protéine en fichier pour imprimante 3D(.STL)
• Éprouver le lien entre structure, séquence et fonction d'une protéine
• Éprouver le rôle central des protéines dans le fonctionnement normal et la maladie
• Dans la discussion sur les OGM, montrer que le génome (humain aussi) est le résultat de nombreux échanges et pas étanche aux ADN étrangers, ni seulement hérité verticalement.
  • On peut amorcer la discussion (situation-problème) en relevant que les gènes humains ne sont qu'environ 1.5% et les traces de virus 8-10%. Nous serions plus OGM que humains ?? Le génome porte des traces d'intégration de séquences diverses : p ex ce scénario des séquences virales dans le génome humain
  • Discuter de l'idée de pureté de la transmission héréditaire avant les OGM en observant que l'ADN porte d'innombrables traces de mutations Éprouver que les SNP sont fréquents
  • La biodiversité génétique les SNP sont fréquents - par exemple dans le gène CFTR

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