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Feuille d'activités de la leçon : Technologies moléculaires Biologie

Dans cette feuille d'activités, nous nous entraînerons à décrire le processus des machines à gênes et de l’hybridation d’ADN, et à présenter quelques applications de ces technologies moléculaires.

Q1:

L'ADN provenant de différentes sources peut être combiné, ou hybridé, en une série d'étapes. Dans ce processus, de quelle manière sont brisées les liaisons hydrogène entre les deux brins d'ADN?

  • Aen refroidissant rapidement l'ADN à basse température (5–10 degrés Celsius)
  • Ben forçant physiquement les deux brins à se séparer
  • Cen chauffant l'ADN à température élevée (95–100 degrés Celsius)
  • Den utilisant des enzymes de restriction
  • Een utilisant une enzyme, l'ADN polymérase

Q2:

Lors du processus de synthèse de gènes en laboratoire, des oligonucléotides sont formés. Qu'est-ce qu'un oligonucléotide?

  • Aun segment d'ADN d'origine naturelle
  • Bun segment d'ADN extrait du génome par des enzymes de restriction
  • Cun court brin d'ADN ou d'ARN synthétique
  • Dun brin d'ADN formé à partir d'un brin d'ARNm, catalysé par transcriptase inverse
  • Eune séquence d'acides aminés qui code pour le gène souhaité

Q3:

Il est possible de combiner (ou hybrider) de l'ADN provenant de différentes sources. Pour cela, l'ADN double brin doit d'abord être dénaturé en ADN simple brin. Comment l'ADN simple brin provenant des différents organismes est-il ensuite réapparié en ADN double brin?

  • AOn utilise l'enzyme ADN ligase pour catalyser la formation de liaisons peptidiques.
  • BOn utilise l'enzyme ADNase pour réparer les liaisons covalentes brisées entre les bases.
  • COn augmente rapidement la température pour fournir l'énergie nécessaire à la formation de liaisons hydrogène entre bases complémentaires.
  • DLes brins sont physiquement plaqués les uns contre les autres jusqu'à ce qu'ils se lient.
  • EOn refroidit la température de façon à ce que des liaisons hydrogène entre bases complémentaires puissent se former.

Q4:

Les gènes peuvent être synthétisés en utilisant des techniques bioinformatiques et de laboratoire dans des « machines à gènes ». Que faut-il déterminer avant qu'un gène puisse être produit de cette manière?

  • ALa structure quaternaire de la protéine codant pour le gène
  • BL'emplacement du gène dans l'organisme
  • CLes facteurs contrôlant l'expression du gène
  • DLa séquence de protéines codant pour le gène
  • ELa séquence des bases nucléotidiques codant pour la protéine souhaitée

Q5:

Les gènes peuvent être fabriqués à l'aide d'une machine à gènes. Celle-ci utilise une combinaison de techniques bioinformatiques et de laboratoire, dont le diagramme suivant donne un aperçu. Range ces phrases dans le bon ordre.

  • A3, 1, 2, 5, 4
  • B3, 2, 5, 4, 1
  • C1, 2, 5, 4, 3
  • D1, 2, 3, 4, 5
  • E1, 3, 2, 4, 5

Q6:

Les gènes peuvent être fabriqués à l'aide de machines à gènes. Cette procédure utilise un mélange de techniques bioinformatiques et de laboratoire, dont certaines sont décrites dans le diagramme ci-dessous.

Lequel des énoncés suivants décrit le mieux ce qui se passe à l'étape 3?

  • ALa séquence d'ADN est traduite en une séquence d'oligonucléotides à l'aide de l'ARN polymérase.
  • BUn ordinateur est utilisé pour fabriquer une séquence d'oligonucléotides correspondant à la séquence d'ADN.
  • CLa séquence d'ADN est implantée dans un autre organisme pour générer des oligonucléotides.
  • DLa séquence d'ADN se brise en oligonucléotides à l'aide d'enzymes de restriction.

Q7:

Les gènes peuvent être construits en utilisant une « machine à gènes ». Une machine à gènes utilise un mélange de techniques bioinformatiques et de laboratoire, dont certaines sont décrites dans le diagramme fourni.

Lequel des éléments suivants décrit le mieux ce qui se déroule lors de l'étape 2?

  • AÀ partir de la séquence en acides aminés, on détermine la séquence des codons d'ARNm et la séquence correspondante d'ADN.
  • BLa séquence en acides aminés est cassée en ses composants, et les noms des acides aminés sont identifiés.
  • CA partir de la séquence en acides aminés, on détermine le repliement des chaines polypeptidiques.
  • DEn utilisant la séquence en acides aminés, un ordinateur est utilisé pour modéliser une série d'acides aminés de synthèse.

Q8:

L'un des outils pouvant être utilisés pour déterminer le degré de parenté de deux espèces est l'hybridation d'ADN. Le processus est illustré de façon simplifiée dans le schéma ci-dessous. Lorsque l'ADN s'hybride, des liaisons hydrogène se forment entre les paires de bases complémentaires. Sur le dessin, un X indique une absence de liaison hydrogène entre deux bases.

Parmi les propositions suivantes, laquelle correspond à la supposition que font les scientifiques lorsqu'ils utilisent cette méthode?

  • ALes brins d'ADN provenant de deux espèces différentes formeront plus de liaisons hydrogène si les deux espèces sont étroitement apparentées.
  • BLes brins d'ADN provenant de deux espèces différentes formeront moins de liaisons hydrogène si les deux espèces sont étroitement apparentées.
  • CLe nombre de liaisons hydrogène formées entre les paires de l'ADN hybridé ne donne aucune information sur le degré de parenté des deux espèces.

Q9:

L'ADN provenant de différentes sources peut être combiné, ou hybridé, en une série d'étapes, comme l'indique ce schéma. Parmi les affirmations suivantes, laquelle explique le mieux ce qui se passe à l’étape 1?

  • ALes liaisons covalentes entre les deux brins d'ADN sont brisées à mesure que la température diminue rapidement.
  • BLes liaisons hydrogène entre les deux brins d'ADN sont brisées lorsque les brins sont séparés physiquement.
  • CLes liaisons phosphodiester entre les deux brins d'ADN sont brisées en utilisant des enzymes de restriction.
  • DLes liaisons peptidiques entre les deux brins d'ADN sont brisées par l'ADN polymérase.
  • ELes liaisons hydrogène entre les deux brins d'ADN sont brisées par la chaleur.

Q10:

L'ADN provenant de différentes sources peut être combiné, ou hybridé, en une série d'étapes, comme l'indique ce schéma. Parmi les affirmations suivantes, laquelle explique le mieux ce qui se passe à l’étape 2?

  • ADes brins d'ADN provenant de différentes sources sont recombinés, formant des liaisons phosphodiester lors d'une réaction catalysée par l'ADNase.
  • BDes brins d'ADN provenant de différentes sources sont recombinés, formant des liaisons peptidiques lors d'une réaction catalysée par l'ADN ligase.
  • CDes brins d'ADN provenant de la même source sont recombinés lorsque la température augmente rapidement.
  • DDes brins d'ADN provenant de différentes sources sont recombinés, formant des liaisons hydrogène lorsque la température est baissée.
  • EDes brins d'ADN provenant de différentes sources sont recombinés par la pression lorsqu'ils sont physiquement poussés l'un vers l'autre.

Cette leçon comprend 17 questions additionnelles pour les abonnés.

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