Le fabuleux destin des gènes
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1. Fiche p dagogique Le fabuleux destin des g nes Niveau lyc e Cet itin raire de visite se d roule exclusivement dans l exposition L homme et les g nes niveau 1 d Explora La premi re partie de l exposition est d di e la d couverte des lois de l h r dit et ses acteurs La seconde partie aborde la question du r le des g nes dans l volution et la mutation des esp ces Les questions relatives aux enjeux de la g n tique moderne li s au g nie g n tique sont trait es dans la troisi me partie de l exposition Mode d emploi Chaque l ve dispose d un document Les r ponses lui sont remises en fin de parcours Dur e 1 heure 30 Discipline Sciences de la Vie et de la Terre Accessibilit Objectifs e D couvrir les tapes et les circonstances de la d couverte des g nes e D couvrir le r le des g nes e Comprendre les lois de l volution du vivant e Explorer les avanc es de la recherche en g nie g n tique e S interroger sur les cons quences des manipulations g n tiques El ments utilis s par ordre de d couverte e Hasard Transmission qu est ce qui fait courir Mendel panneau et audiovisuels e Hasard S lection le man ge aux girafes dispositif interactif e Hasard Mutation des mutants la loupe microscope et panneau e Au c ur de la cellule spectacle audiovisuel d une dur e de 10 minutes e Des g nes architectes audiovisuel e Un ce2. D partement Action Culturelle Sylvie Coquempot E Fonds National de la Recherche Luxembourg Itin raire de visite Niveau lyc e Le fabuleux destin des genes R ponses R ponses l attention des l ves et des enseignants Hasard Transmission qu est ce qui fait courir Mendel Le En 1865 Mendel se demande si la transmission des caract res d une g n ration l autre ob it des lois et si oui auxquelles Quelle m thode utilise t il pour r soudre son probl me Il s lectionne des races pures avec des caract res diff rents qu il croise entre elles Il tudie les hybrides qu il croise nouveau Quelle plante choisit il pour r aliser ses tudes Le pois Il observe la taille l aspect des pois et la couleur de leurs fleurs Quelles sont ses conclusions Il remarque que certains caract res disparaissent pour r appara tre lors des g n rations suivantes Plus tard ces caract res seront qualifi s de r cessifs ou dominants Hasard S lection le man ge aux girafes 4 Nous sommes toujours au milieu du 19 si cle D apr s Charles Darwin quels sont les deux moteurs de l volution Pour Darwin qui ne connaissait pas la g n tique deux facteurs interviennent le hasard et l environnement Le hasard engendre des variations au sein des esp ces L environnement s lectionne certains ph notypes chez les individus qui seront alors mieux adapt s Comme
3. des soci t s humaines Le g nome humain a peu volu depuis l apparition de l Homo sapiens L volution g n tique a t supplant e par l volution culturelle plus rapide du fait de la transmission par l ducation et le langage Classer les chromosomes 13 Quelles informations peut on obtenir gr ce la r alisation d un caryofype qui concerne les sp cificit s d un individu Gr ce au caryotype on peut conna tre le sexe d un individu chromosomes XX pour les femmes XY pour les hommes On peut galement identifier des anomalies chromosomiques taille ou structure diff rentes chromosome suppl mentaire ou manquant etc pouvant annoncer une maladie ou une malformation A chacun son code barre 14 Qui sont les parents de L a Patrick et Anne 15 quoi correspondent les chiffres qui apparaissent sous les pics Ils correspondent au nombre de r p titions d une s quence de bases d ADN sur chacun des deux chromosomes d une m me paire Les outils du g nie g n tique la PCR 16 La r alisation des empreintes g n tiques passe par la PCR Quel est son r le et comment fonctionne t elle La PCR est une technique destin e amplifier l ADN A partir de quelques cellules la PCR produit un grand nombre de copies de fragments d ADN Cette machine fonctionne comme une photocopieuse de mol cules qui encha ne des cycles o elle d double une r gion sp cifique de P ADN par exemp
4. ectes Tous les tres vivants sont constitu s de cellules et des m mes acides amin s De la m me mani re on retrouve les g nes architectes chez la plupart des tres vivants Quel est leur r le Les g nes architectes codent le plan g n ral de l organisation des individus et de la plupart des animaux Les g nes impliqu s dans la sym trie axiale chez l homme sont les m mes chez le poulet la souris ou la mouches Un cerveau immature 9 la naissance le petit singe et le petit d homme se ressemblent beaucoup Pourtant leur devenir les r v le tr s diff rents Quel pourcentage de leur g nome ont ils en commun 98 4 10 Comment explique t on les diff rences de capacit s intellectuelles A la naissance le cerveau du singe est presque abouti Celui du petit de l homme est immature Il reste mall able plasticit c r brale Les connexions se d velopperont en fonction des exp riences v cues Pas d homme sans les hommes 11 Nos comportements et nos pens es sont ils d termin s par nos g nes Nos g nes ne codent ni nos comportements ni nos pens es Les changes que l homme d veloppe tout au long de sa vie avec les autres humains travers le langage la vie sociale et culturelle font voluer son identit Ou l volution rencontre la culture 12 Depuis l apparition de l homme moderne Homo sapiens il y a environ 150 000 ans sur quoi repose en grande partie l volution
5. le un g ne int ressant que l on d sire tudier Itin raire de visite Niveau lyc e Le fabuleux destin des g nes 14 06 2006 3 Les outils du g nie g n tique la puce ADN 17 Dans les ann es venir quelles vont tre les b n fices de la puce ADN La puce ADN permettra par exemple de rep rer les g nes impliqu s dans une maladie ou ceux qui r agissent sous l effet d un nouveau m dicament avant m me que celui ci ne soit test sur l homme On pourra galement cerner quels g nes sont concern s par les activit s du foie de la peau etc Transformer I8 Quels espoirs quels risques et quelles craintes sont soulev s par les avanc es du g nie g n tique Compl tez le tableau en utilisant les textes votre disposition Quelles barri res Nouveaux traitements de maladies Difficult s techniques pour la g n tiques consistant faire exprimer par Modifications impr visibles de l ADN transg n se des cellules des g nes absents ou d ficients Mod les En recr ant chez un animal mod le souris La transposition l homme des r sultats de maladies une alt ration g n tique responsable d une obtenus ne va pas toujours de soi quelles limites maladie humaine les chercheurs tentent de mimer la maladie pour en comprendre les m canismes et mettre au point des th rapies Itin raire de visite Niveau lyc e Le fabuleux destin des g nes 14 06 2006 4
6. nt la th orie de Charles Darwin s applique t elle aux girafes A l apparition de l esp ce girafe un panel d individus aux cous plus ou moins longs coexistent c est le hasard La s lection se fait par l environnement par exemple la savane Les arbres aux feuillages lev s ont favoris les girafes au long cou qui ont pu survivre se reproduire et maintenir le ph notype cou long Hasard Mutation des mutants la loupe 6 Vers 1900 quelle avanc e Thomas Hunt Morgan r alise t il par rapport aux lois de l h r dit Thomas Hunt Morgan fait le rapprochement entre ph notype observ et anomalie chromosomique Il associe les caract res anormaux de certaines mouches qu il observe au microscope la structure des chromosomes Il confirme ainsi la th orie de l h r dit des caract res de Mendel en situant le support de l h r dit sur les chromosomes Au c ur de la cellule Ti Comment ADN permet de fabriquer les deux prot ines Actine et Myosine dans les cellules musculaires A partir des g nes Actinie et Myosine il y a fabrication de deux copies ARN messager qui sortent du noyau pour atteindre le cytoplasme o elles seront utilis es pour fabriquer les prot ines Actine et Myosine Ces deux prot ines sont responsables des contractions musculaires Itin raire de visite Niveau lyc e Le fabuleux destin des g nes 14 06 2006 2 Des g nes archit
7. rines amp audio Les outils du g nie g n tique la PCR la puce ADN Reproduction de la V nus de Lespugue 21 000 av JC e A me O l volution rencontre la CE O N culture w IN NL L Cr Lis sser Le ter peve nn a T Panneau et audiovisuels Fresque bleue puucipa e Hasard Transmission Deux audiovisuels qu est ce qui fait courir Des g nes architectes amp Un cerveau immature Mendel Texte sur fresque Pas d homme sans les hommes
8. rveau immature audiovisuel e Pas d homme sans les hommes texte sur fresque e O l volution rencontre la culture Statuette de la V nus de Lespugue reproduction e Classer les chromosomes audiovisuel e chacun son code barre Film sur les m thodes de d codage d une empreinte g n tique e Les outils du g nie g n tique la PCR machine et texte associ s la PCR sous vitrine e Les outils du g nie g n tique la puce ADN audio e Transformer panneaux et objets Signe particulier Parcours lin aire dans l exposition L homme et les g nes r alis e avec le concours du g n ticien Axel Khan Prolongement Au Mus e de l homme Paris Palais de Chaillot visitez l exposition interactive Tous parents tous diff rents sur la diversit et la parent des humains Cit docs Explora Une collection de dossiers p dagogiques sur les expositions de la Cit des sciences et de l industrie est disponible la boutique ou au Service Editions a lattapy cite sciences fr 14 06 2006 Plan de l exposition L homme et les g nes Niveau 1 d Explora Dispositif Microscope panneau Spectacle audiovisuel Hasard S lection objets sous vitrine Au c ur de la cellule le man ge aux girafes Hasard Mutation des mutants la loupe Panneaux et objets Transformer Audiovisuel interactif A chacun son code barre Audiovisuel interactif Classer les chromosomes Objets sous vit
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