Activité 3 – La relation entre les gènes et les protéines
L’ADN, support de l’information génétique, est localisé dans le noyau. Les protéines, sont synthétisées dans le cytoplasme de la cellule.
Problématique : Comment l'information génétique gouverne-t-elle la synthèse des protéines ?
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A – La découverte des relations entre protéines et ADN |
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1 |
Exploitez les résultats de l'expérience historique de Beadle et Tatum pour mettre en évidence la relation entre un gène et une protéine. |
Document 1 Document 2 Document 3 |
Recenser, extraire et exploiter des informations. |
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B – Le transfert de l'information génétique |
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Réalisez une photo légendée de votre préparation microscopique. Critères de réussite : - la photographie est nette et bien cadrée, - les légendes sont correctes, complètes et correctement disposées. |
Document 4 |
Manipuler et expérimenter. |
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3 |
Construisez un schéma, accompagné d’un commentaire, répondant à la problématique. Critères de réussite : - toutes les molécules impliquées (ADN, ARN, protéines) sont représentées et correctement localisées dans la cellule, - les légendes sont correctes (membrane, noyau, cytoplasme, pores nucléaires, ADN, ARN, protéine), - le mouvement des molécules est représenté, - le texte commente et explique le schéma. |
Livre p 38 doc. 1 Livre p 39 doc. 4 |
Communiquer dans un langage scientifiquement approprié |
Document 1 : Le rôle des protéines par Enrico Capellini, chercheur en génétique
Les protéines remplissent de nombreuses fonctions dans l'organisme. Certaines participent à la structure des tissus (comme la kératine des cheveux et des ongles). D'autres sont des hormones, qui permettent la communication entre organes. D'autres encore transportent des molécules (comme l'hémoglobine, transporteur du dioxygène dans le sang). Certaines protéines sont également capables d'accélérer considérablement la vitesse des transformations chimiques qui se déroulent en permanence dans la cellule : ce sont les enzymes. Elles sont essentielles au métabolisme cellulaire.
Document 2 : La voie de synthèse de l'Arginine
Document 3 : L'expérience de G. Beadle et E. Tatum (1941)
Par mutagenèse, ces deux chercheurs obtiennent trois souches mutantes de Neurospora crassa incapables de synthétiser l’arginine. Ils montrent qu'elles sont mutées chacune sur un gène différent. Afin de déterminer l'enzyme déficiente dans chaque souche, ils étudient leur capacité à pousser sur milieu minimum supplémenté en diverses molécules.
Document 4 : Mise en évidence des acides nucléiques
En 1940, Brachet réussit à mettre en évidence les acides nucléiques grâce à un colorant, le vert de méthyle-pyronine. Le vert de méthyle colore l’ADN en vert et la pyronine colore les ARN en rose.
Protocole expérimental :
1 - Préparer 2 verres de montre, l’un avec quelques gouttes de colorant, l’autre avec de l’eau.
2 – Prélever un fragment d’épiderme d’oignon du côté concave de l’écaille (0,5 cm de côté au maximum).
3 – Placer le fragment 2 à 3 minutes dans le colorant.
4 – Rincer le fragment dans le deuxième verre de montre.
5 – Monter entre lame et lamelle dans une goutte d’eau.
Rmq : Ne jetez pas les liquides dans l’évier, récupérez-les dans le bécher.