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SVT 2nde Indigo Mardi 18 Décembre 2012 DST# 3 55 min EXERCICE 1 : LA TRANSGENESE { 20 min, 7 points } Montrer par un paragraphe argumenté de 20 lignes maximum à par7r de vos connaissances acquises suite à la séance 7 et au document 1 cidessous les intérêts de la transgénèse opérée par l’Homme en rappelant sur quelle propriété de l’ADN elle repose, quelle en est la défini7on et ce que cela indique en terme d’évolu7on concernant le vivant. Aide méthodologique iden&fier les arguments et bien les faire ressor&r dans l’argumenta&on par des &tres de paragraphes courts soulignés intégrer la saisie d’informa&ons u&les du document 1 au paragraphe argumenté conclure de manière plus large en donnant son avis personnel sur la ques&on des OGM végétaux Document 1 : Chez l’Homme, l’hormone de croissance (GH = Growth Hormone) est une protéine produite par l’hypophyse, une pe=te glande située à la base du cerveau. Pour traiter le retard de croissance de certains enfants, on peut leur en injecter, à condi=on qu’elle soit humaine. Autrefois extraite d’hypophyse de cadavres humains, elle n’a pu être obtenue en quan=té suffisante qu’à par=r de sa synthèse par transgénèse. Des chercheurs ont réussi à extraire le gène de la GH de cellules humaines puis à l’amplifier et l’intégrer dans l’ADN de bactéries E.Coli. On récupère alors l’hormone produite en grande quan=té dans des cuves de cultures des bactéries OGM où l’on contrôle soigneusement leur mul=plica=on. Elles u=lisent le gène humain de la GH et la produisent en masse. L’Homme la récupère par extrac=on et purifica=on du milieu de culture. EXERCICE 2 : EXPLOITATION DE DOCUMENTS : LA DECOUVERTE HISTORIQUE DU ROLE DE L’ADN PAR GRIFFITH (1928) { 25 min, 8 points } Vous expliquerez en quoi ces expériences ont été décisives dans l’histoire de la biologie. C4 Restituer ses connaissances C5 Extraire l’information utile C29 Faire preuve d’esprit critique et de responsabilité face à l’environnement et au vivant C18 Formuler une hypothèse C21 Exploiter des résultats C23 Tirer une conclusion

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Page 1: SVT 2nde Indigo DST# 3 - LeWebPédagogique · 2014-12-09 · SVT 2nde Indigo Mardi 18 Décembre 2012 DST# 3 55 min EXERCICE 1 : LA TRANSGENESE { 20 min, 7 points} Montrer’par’un’paragraphe’argumenté’de’20’lignesmaximum’à’par7r’de’vosconnaissancesacquisessuite’à’la’

SVT 2nde Indigo Mardi 18 Décembre 2012 DST# 3 55 min

EXERCICE 1 : LA TRANSGENESE { 20 min, 7 points }

Montrer  par  un  paragraphe  argumenté  de  20  lignes  maximum  à  par7r  de  vos  connaissances  acquises  suite  à  la  séance  7  et  au  document  1  ci-­‐dessous  les  intérêts  de  la  transgénèse  opérée  par  l’Homme  en  rappelant  sur  quelle  propriété  de  l’ADN  elle  repose,  quelle  en  est  la  défini7on  et  ce  que  cela  indique  en  terme  d’évolu7on  concernant  le  vivant.

Aide  méthodologique  

-­‐ iden&fier  les  arguments  et  bien  les  faire  ressor&r  dans  l’argumenta&on  par  des  &tres  de  paragraphes  courts  soulignés  -­‐ intégrer  la  saisie  d’informa&ons  u&les  du  document  1  au  paragraphe  argumenté  -­‐ conclure  de  manière  plus  large  en  donnant  son  avis  personnel  sur  la  ques&on  des  OGM  végétaux  

Document  1  :        

Chez  l’Homme,  l’hormone  de  croissance  (GH  =  Growth  Hormone)  est  une  protéine  produite  par  l’hypophyse,  une  pe=te  glande  située  à  la  base  du  cerveau.  Pour  traiter  le  retard  de  croissance  de  certains  enfants,  on  peut  leur  en  injecter,  à  condi=on  qu’elle  soit  humaine.  Autrefois  extraite  d’hypophyse  de  cadavres  humains,  elle  n’a  pu  être  obtenue  en  quan=té  suffisante  qu’à  par=r  de  sa  synthèse  par  transgénèse.  Des  chercheurs  ont  réussi  à  extraire  le  gène  de  la  GH  de  cellules  humaines  puis  à  l’amplifier  et  l’intégrer  dans  l’ADN  de  bactéries  E.Coli.  On  récupère  alors  l’hormone  produite  en  grande  quan=té  dans  des  cuves  de  cultures  des  bactéries  OGM  où  l’on  contrôle  soigneusement  leur  mul=plica=on.  Elles  u=lisent  le  gène  humain  de  la  GH  et  la  produisent  en  masse.  L’Homme  la  récupère  par  extrac=on  et  purifica=on  du  milieu  de  culture.  

EXERCICE 2 : EXPLOITATION DE DOCUMENTS : LA DECOUVERTE HISTORIQUE DU ROLE DE L’ADN PAR GRIFFITH (1928) { 25 min, 8 points }

Vous  expliquerez  en  quoi  ces  expériences  ont  été  décisives  dans  l’histoire  de  la  biologie.  

C4 Restituer ses connaissances

C5 Extraire l’information utile

C29 Faire preuve d’esprit critique et de responsabilité face à l’environnement et au vivant

!

!

!

C18 Formuler une hypothèse

C21 Exploiter des résultats

C23 Tirer une conclusion

!

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Page 2: SVT 2nde Indigo DST# 3 - LeWebPédagogique · 2014-12-09 · SVT 2nde Indigo Mardi 18 Décembre 2012 DST# 3 55 min EXERCICE 1 : LA TRANSGENESE { 20 min, 7 points} Montrer’par’un’paragraphe’argumenté’de’20’lignesmaximum’à’par7r’de’vosconnaissancesacquisessuite’à’la’

Aide  à  la  résolution  :    

-­‐ après  avoir  étudié  les  expériences  du  document  1,  formuler  une  hypothèse  pour  expliquer  la  mort  des  souris  dans  l’expérience  4  

-­‐ vérifier  l’hypothèse  formulée  à  l’aide  du  document  2  en  exploitant  son  contenu  -­‐ conclure  quant  à  la  ques&on  à  résoudre  

EXERCICE 3 : QCM SUR L’EXERCICE FAIT EN CLASSE CONCERNANT L’ADN ET L’EVOLUTION { 5 min, 5 points }

Entourer,  sans  jus7fica7on,  la  (ou  les)  affirma7on(s)  exactes.  

1/  L’ADN  est  une  molécule  double  brin  formant  une  double  hélice  où  chaque  brin  est  un  enchaînement  de  nucléo=des  .  2/  Un  nucléo=de  est  codant  par  sa  base  azotée.  Il  en  existe  quatre.  3/  La  sélec=on  naturelle  est  un  mécanisme  lent  de  sélec=on  des  individus  par  leur  milieu  de  vie  qui  peut  changer  au  cours  du  temps  :  voir  le  cas  typique  des  2  formes  de  phalènes.  4/  La  dérive  géné=que,  mécanisme  montrant  un  devenir  non  aléatoire  de  la  fréquence  des  allèles,  sera  moins  prononcée  si  l’effec=f  augmente.  5/  Un  OGM  a  toutes  ses  cellules  ayant  intégré  le  transgène  conférant  une  nouvelle  propriété  lorsqu’il  s’exprime  au  sein  d’un  =ssu.  

C4 Restituer ses connaissances par un QCM !

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SVT 2nde Indigo Mardi 18 Décembre 2012 Corrigé du DST# 3

EXERCICE 1 : LA TRANSGENESE { 20 min, 7 points }

Méthode  :  Il  s’agit  ici  d’organiser  un  paragraphe  argumenté,  de  dégager  les  intérêts  de  la  transgénèse  (meIre  des  &rets  successifs  ou  chercher  un  plan  avec  des  &tres  soulignés  bien  dégagés).  

5  éléments  indispensables  sont  à  faire  figurer  dans  la  réponse  :    

-­‐ faire  une  réponse  argumentée  intégrant  le  document  1  -­‐ trouver  plusieurs  intérêts  et  bien  les  développer  -­‐ la  défini&on  de  la  transgénèse  -­‐ sa  propriété  et  sa  significa&on  évolu&ve  -­‐ ne  pas  dépasser  20  lignes  

aide  de  rédac7on  :  la  séance  7  et  le  corrigé  sur  le  blog  sur  les  OGM  (hIp://lewebpedagogique.com/breRailuleblogduprofdesvt/files/2012/11/AVANTAGES-­‐INCONVENIENTS-­‐ENJEUX-­‐DES-­‐OGM.pdf),  le  document  1  

La  transgénèse  est  l’ensemble  des  techniques  visant  à  transférer  un  ou  plusieurs  gènes  dits  d’intérêt  d’une  espèce  donneuse  A  vers  une  receveuse  B  afin  que  B  l’intègre  dans  toutes  ses  cellules  et  que  certaines  l’expriment  pour  donner  à  l’être  vivant  une  nouvelle  fonc=on  ou  propriété.  Cela  n’est  possible  que  parce  que  l’ADN  est  universel,  la  séquence  d’un  gène  en  bases  azotées  est  donc  intégrable,  lisible  et  exprimable  de  n’importe  quel  donneur  à  n’importe  quel  receveur.  Ceae  structure  moléculaire  commune  ayant  un  principe  de  codage  universel  suggère  une  parenté  et  donc  un  ancêtre  commun.  

Les  intérêts  sont  divers  :  

-­‐ se  soigner  en  produisant  des  molécules  (principe  ac=f  d’un  médicament  dans  le  lait  d’un  mammifère  ...,  insuline  ou  hormone  de  croissance)  

-­‐  produire  des  végétaux  résistants  au  gel,  plus  gros,  résistants  à  un  insec=cide,  à  moins  d’eau,  à  un  herbicide  ...  

Quelques  exemples  de  transgénèse  bien  u=les  :    

espèce  vivante  donneuse

espèce  receveuse  B gène  isolé  de  A   nouvelle  propriété  de  B  OGM

intérêt  associé

document  1  :  homme bactérie  bacille  E.Coli celui  de  l’hormone  de  croissance,  la  GH

faire  la  synthèse  de  l’hormone  de    croissance  humaine

l’injecter  à  des  enfants  ayant  des  défaut  de  croissance

homme bactérie  bacille  E.Coli celui  de  l’insuline  humaine

faire  la  synthèse  de  l’insuline  humaine

l’injecter  à  des  personnes  diabé=ques  pour  les  soigner

aequorea  victoria homme  ou  autre  animal  étudié

gène  de  la  GFP  couplé  à  celui  d’une  molécule  à  suivre

fluorescence  des  zones  où  la  molécule  se  trouve

compréhension  des  mécanismes  métaboliques  humains

poisson   plante celui  d’une  protéine  an=-­‐gel

résister  au  gel culture  poussant  en  condi=ons  de  froid  intense

Page 4: SVT 2nde Indigo DST# 3 - LeWebPédagogique · 2014-12-09 · SVT 2nde Indigo Mardi 18 Décembre 2012 DST# 3 55 min EXERCICE 1 : LA TRANSGENESE { 20 min, 7 points} Montrer’par’un’paragraphe’argumenté’de’20’lignesmaximum’à’par7r’de’vosconnaissancesacquisessuite’à’la’

EXERCICE 2 : EXPLOITATION DE DOCUMENTS : LA DECOUVERTE HISTORIQUE DU ROLE DE L’ADN PAR GRIFFITH (1928) { 25 min, 8 points }

EXERCICE 3 : QCM SUR L’EXERCICE FAIT EN CLASSE CONCERNANT L’ADN ET L’EVOLUTION { 5 min, 5 points }

Sont vraies : 1/, 2/, 3/, 5/ barème : 1 bonne réponse : 1 point / 2, 2 points / 3, 3 points / 4, 5 points

document   observa;on interpréta;on conclusion barème  curseur

expériences    1  &  2 les  bactéries  à  capsule  sont  pathogènes  (expérience  1)    pour  la  souris,  celles  sans  capsule  ne  le  sont  pas  (document  2)

la  capsule  rend  pathogène  la  souche  

en  présence  d’ADN  des  bactéries  à  capsule,  celles  sans  capsules  en  acquièrent  une  par  transfert    du  ou  des  gènes  de  sa  synthèse  :  l’ADN  est  donc  bien  le  support  héréditaire  moléculaire  des  informa=ons  géné=ques.  Griffith  a  donc  contribué  à  iden=fié  ce  qu’il  a  appelé  un  facteur  transformant.  A  son  époque,  le  mot  ADN  et  la  nature  de  la  molécule  d’informa=on  géné=que  était  inconnue  !!  Il  faudra  aaendre  1944  puis  1953  entre  autres.  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐                                                    0  /  +  /  ++  

+ :  la  virulence  est  associée  à  la  possession  d’une  capsule  

+ +  :  la  virulence  est  associée  à  la  possession  d’une  capsule  qui  est  l’expression  d’un  facteur  transformant  (L’ADN  de  gènes  de  synthèse  de  la  capsule)

0  /  +  /  ++

expérience  3 un  traitement  thermique  rend  non  pathogène  les  bactéries  à  capsules  (expérience  3)

la  chaleur  détruit  la  pathogénicité  de  la  souche  bactérienne  virulente  à  capsule

0  /  +  /  ++

expérience  4 les  bactéries  sans  capsule  peuvent  acquérir  une  capsule  et  devenir  mortelles

l’hypothèse  formulable  est  :  «  les  bactéries  ont  récupéré  les  capsules  de  bactéries  mortes  ou  acquis  un  ou  plusieurs  gènes  responsables  de  la    synthèse  de  la  capsule  »

0  /  +  /  ++

prise  de  posi7on  personnelle  :  Les  enjeux  des  OGM  sont  agricoles,  agro-­‐alimentaires,  environnementaux,  économiques  et  commerciaux.  Les  mul=ples  modifica=ons  géné=ques  entraînent  une  résistance  des  plantes  aux  herbicides,  aux  diverses  condi=ons  clima=ques  qui  peuvent  être  extrêmes,  aux  insectes  et  aux  maladies  et  cela  pourrait  aider  les  pays  en  voie  de  développement  en  créant  de  nouvelles  espèces  adaptées  à  leurs  condi=ons.  Les  variétés  modifiées  consomment  moins  d’eau  que  les  plantes  naturelles,  ce  qui  diminue  moins  le  volume  des  nappes  phréa=ques.  Leurs  qualités  nutri=onnelles  sont  plus  développées,  donc  on  pourrait  économiser  en  emploi  d’engrais  et  en  pollu=on  des  sols  et  de  l’eau.  Leur  résistance  au  glyphosate  (molécule  ac=ve  du  RoundUp)  raccourcit  l’étape  du  labourage  et  le  travail  des  sols  devient  plus  facile.  Dans  l’économie  mondiale,  les  biotechnologies  deviennent  un  atout  essen=el  de  la  croissance  et  de  l’emploi.  En  médecine  humaine,  des  progrès  peuvent  être  accomplis  grâce  aux  OGM  pour  la  produc=on  en  masse  d’insuline,  d’hormone  de  croissance  humaine  ainsi  que  de  médicaments.  Mais  des  risques  d’allergie,  de  résistance  des  insectes  ou  bactéries,  de  non-­‐maîtrise  des  conséquences  sur  les  écosystèmes  (pollens  OGM  par  exemple  et  traçabilité),  l’inconnue  des  impacts  réels  sur  notre  santé,  la  domina=on  des  pays  dépositaires  de  brevets  pour  les  semences  OGM  sur  les  agriculteurs  dépendants  avec  la  no=on  de  brevetage  du  vivant,  patrimoine  mondial  collec=f,  le  très  faible  nombre  de  conseils  d’administra=ons  seulement  sur  l’agriculture  mondiale  ont  largement  de  quoi  faire  peur  ....  Ne  peut-­‐on  pas  s’en  passer  en  grande  par=e  sur  le  plan  des  végétaux  pour  ces  raisons  et  favoriser  le  développement  de  l’agriculture  biologique  supprimant  la  chimie  et  les  risques  d’une  modifica=on  humaine  de  la  biosphère  ?

critère  de  réussite

indicateur barème  curseur

nombre  d’intérêts  de  la  transgénèse  dégagés

nul  /  faible  /  moyen  /  élevé

       0  /  0,5  /  1  /  2  

per=nence  des  exemples

nul  /  faible  /  moyen  /  élevée

     0  /  0,5  /  1  /  2  

qualité  de  la  réponse  

-­‐ universalité  de          l’ADN  -­‐ suggère  ancêtre        commun  -­‐  défini=on

         0  /  1  /  2  /  3