Extraire l'ADN génomique de l'oignon
Sommaire |
| I. Objectifs |
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A. Objectifs cognitifs
La question m’a souvent été posée par de nombreux collègues : " Quel est l’intérêt d’extraire de l’ADN pour voir la "méduse" (Le terme de méduse est celui utilisé par les spécialistes de l’ADN). L’intérêt consiste à rendre concrets les différents niveaux d’organisation du vivant qui sont si difficiles à enseigner à nos élèves car cela demeure très abstrait pour eux. En démontant étape après étape l’organisme, l’organe, les cellules, puis en séparant les molécules, ces termes prendront du sens car ils seront associés à une réalité concrète.
B. Objectifs méthodologiques
- en établissant un lien entre un document, la technique qui permet de l’observer et sa dimension (partie III A)
- en établissant un lien entre les gestes effectués et leurs conséquences sur les structures biologiques présentes (parties III A et III B)
- en établissant un lien entre la structure d’une molécule et sa forme (partie C)
- en mettant en relation la coloration du noyau par le vert de méthyle et celle de l’ADN par ce même colorant , on localise l’ADN dans le noyau (parties III A et III B)
B. Extraction de l’ADN
C. Logiciel RASMOL
Cette technique d’extraction d’ADN peut paraître très" rustique". Elle a l’avantage d’être très peu onéreuse donc accessible à toutes les classes de secondes d’un lycée. Elle rend la "Science" proche de la vie de tous les jours. Cette manipulation va rendre l’ADN grand public, ce qui est une bonne chose en ces années où la technologie de l’ADN envahit notre vie quotidienne. L’ADN obtenu n’est pas pur et est associé à des protéines mais pour un enseignement de seconde cela n’est pas un obstacle.
| III. Activitées proposées aux élèves |
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Extraire l'ADN génomique de l'oignon
Mettre en relation des données
Exécuter un protocole expérimental
A. Les niveaux d’organisation d’un être vivant : l’oignon
Le tableau doit être complété en fonction des observations.
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1. La biosphère dimension : moyen d’observation : définition |
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2. L’écosystème : le jardin potager dimension : moyen d’observation : définition : |
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3. La population : le rang d’oignon dimension : moyen d’observation : définition : |
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4. L’organisme : le pied d’oignon dimension : moyen d’observation : définition : Légendez le schéma ci-contre |
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5. L’organe : les tuniques charnues du bulbe dimension : moyen d’observation : définition : Prélevez une tunique du bulbe |
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6. Un tissu : l'épiderme de la tunique dimension : moyen d’observation : définition : |
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Prélevez à l’aide d’une pince un fragment d’épiderme de la face interne de la tunique charnue Montez-le dans une goutte d’eau entre lame et lamelle Observez-le au microscope (faible grossissement) 7. Une cellule de l’épiderme dimension : moyen d’observation : définition : Observez-la au microscope (fort grossissement) |
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8. Les organites cellulaires dimension : moyen d’observation : définition : Légendez le schéma de la cellule |
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9. Les molécules dimension : moyen d’observation : définition : Les colorants sont des substances qui réagissent avec des molécules contenues dans les êtres vivants Déposez sur le côté de la lamelle une goutte de colorant nommé vert de méthyle . Faites entrer le colorant au contact de l'épiderme en aspirant du côté opposé à celui du dépôt à l’aide d’un morceau de papier absorbant Nommez l’organite cellulaire où le colorant se concentre |
B. Extraction de l’ADN de l’oignon
L’acide désoxyribonucléique est une molécule contenue dans les cellules.
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A) Désorganisation de__________________ 1 - Installez dans la moulinette à persil un quart de bulbe d’oignon. Recouvrez le dessus de la moulinette d’un peu de film étirable pour ne pas pleurer … 2 - Hachez-le menu en installant la moulinette au-dessus du pot de confiture vide. 3 - Versez un centimètre d’eau tiède dans le pot de yaourt vide. Ajoutez-y 2 pincées de sel 4 - Versez l’eau tiède dans le pot à confiture de façon à recouvrir l’oignon haché. Mélangez à l’aide de la petite cuillère en plastique |
1 - A quels types de fragments schématisés ci-dessous conduit cette étape? |
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B) Désorganisation de____________________ 5 - Ajouter 2 cuillères à café de produit à vaisselle. Mélanger doucement. Le liquide vaisselle contient une substance qui détruit toutes les membranes des structures cellulaires 6 - Lorsque le mélange est bien visqueux, versez-le dans la passette à thé posée sur le pot de yaourt vide 7 - Un liquide visqueux s’écoule. On peut l’étirer en un long fil transparent : c’est l’ADN |
2 - Repassez en rouge sur le schéma adéquat les structures désorganisées au cours de cette étape
3 - Quel est le niveau d’organisation atteint à la suite de ces opérations ? |
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C) Isolement de ______________________ 8 - Lorsque le liquide a achevé de s’écouler, versezdoucement une hauteur égale d’alcool à brûler. 9 - Une substance blanche se forme dans l’alcool au contact des deux liquides. C’est l’ADN qui précipite pour former ce que les biochimistes appellent la "méduse" 10 - A l’aide de la cuillère déposez cette méduse sur une lame de verre.Versez un peu de vert de méthyle dessus |
4 - En justifiant vos choix dites si : - l’ADN est soluble dans l’eau salée - l’ADN est insoluble dans l’eau salée - L’ADN est soluble dans l’alcool - l’ADN est insoluble dans l’alcool 5 - Où est situé l’ADN dans la cellule? Justifiez votre réponse |
C. Structure de l'ADN par imagerie moléculaire
On ne peut pas observer directement les molécules, mais des méthodes indirectes permettent d’en construire des modèles que l’on peut visualiser par ordinateur en 3D. Choisir RASMOL puis rasmenuf (version en français). Ouvrir le fichier adn pdb pour charger le modèle de la molécule d’ADN.
Quelle est la forme de la molécule d’ADN ?
De quels atomes est constituée la molécule d’ADN ?
Comment est constituée la molécule d’ADN ?
Cette molécule est constituée de groupements répétés : les nucléotides
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