Doc. 1
Une mère et ses deux enfants, dont un albinos. Un couple va bientôt avoir une petite fille. Les parents ne sont pas albinos mais leur famille est sujette à l'albinisme. Ils souhaitent savoir si leur fille sera albinos.

Doc. 2
Séquençage du gène de la tyrosinase chez un individu sain [a] et chez le fœtus [b].

Séquençage du gène de la tyrosinase chez un individu sain et chez le fœtus.

L'albinisme est une maladie génétique qui se manifeste par une absence du pigment brun de la peau : la mélanine. Les individus ont la peau, les cheveux et les poils très clairs. Elle est due à une mutation sur le gène de la tyrosinase. Ce gène permet la synthèse d'une enzyme qui transforme une molécule incolore en mélanine.

1. Expliquez l'origine de l'albinisme.

2. Identifiez si le fœtus a un risque d'être albinos, en argumentant votre réponse.

3. Schématisez les 2 brins de l'ADN de la portion du gène du fœtus.

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6
Qui sont les enfants biologiques de Michael Jackson ?

✔ Analyser des documents et en tirer des conclusions

Récemment, un procès a opposé la famille de Michael Jackson et AEG, le promoteur de la tournée « This Is It ». La société a exigé des tests de paternité afin de déterminer si Blanket, Prince et Paris étaient ses enfants biologiques.
Pour un tel test, on utilise des enzymes de restriction qui coupent l'ADN au niveau de séquences très précises, ce qui permet d'obtenir un nombre et une taille de fragments spécifiques d'un individu : c'est le profil ADN. Les individus proches (parents et enfants) ont des profils ADN identiques.

Doc.

Principe et résultat du test de paternité. A : fonctionnement de l'enzyme de restriction EcoR1 - B : séquence ADN du gène étudié chez Michael Jackson - C : résultats du test ADN utilisant EcoR1.

1. Expliquez l'intérêt des enzymes de restriction dans ce test.

2. Décrivez le profil ADN de Michael Jackson et comparez-le à celui de Paris, Prince et Blanket afin d'identifier si ceux-ci sont ses enfants biologiques.

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Supplément numérique

Pour

découvrir

le principe des analyses ADN en vidéo.

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S'entraîner en s'autoévaluant

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7
La drépanocytose et la vigilance chez les femmes enceintes

✔ Formuler et résoudre un problème scientifique

Les femmes atteintes de drépanocytose doivent être très attentives à leur santé lors de la grossesse car elles sont sujettes à des fausses couches (avortement naturel).

Doc. 1
Globules rouges (MEB, images colorisées).

La drépanocytose est une maladie génétique affectant l'hémoglobine qui transporte le dioxygène dans le sang (dans les globules rouges). La présence d'une hémoglobine anormale déforme les globules et réduit le transport du dioxygène.

Doc. 2
L'expression de l'hémoglobine dans l'organisme.

Justifiez la vigilance nécessaire auprès des femmes enceintes atteintes de cette maladie.

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Coup de Pouce

Positionnez-vous sur la grille d'évaluation et cliquez sur les points d'interrogation pour obtenir un coup de pouce permettant de passer au niveau supérieur.

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EXCLU. PREMIUM 2023

7.1
Un gène pour limiter le réchauffement climatique ?

✔ Communiquer sous la forme d'un schéma

Doc. 1
Les archées, l'une des trois branches de l'arbre du vivant

Les archées sont des microorganismes unicellulaires procaryotes. Il existe plusieurs genres d'archées. Ces microorganismes possèdent un ou deux chromosomes circulaires contenant l'intégralité de leur génome. Les archées peuvent présenter des variations de leur génome en intégrant des structures nommées plasmides. Ces derniers sont aussi porteurs de gènes regroupés sous la forme d'un chromosome circulaire.

Doc. 2
Les archées dans la lutte contre le réchauffement climatique

En travaillant sur des eaux boueuses aux États-Unis, un groupe de chercheurs américains a identifié pour la première fois de nouvelles structures d'ADN nommées Borg. Il s'agit de mégaplasmides (gros plasmides) intégrés chez des archées du genre methanoperedens. Ces plasmides ont récupéré une caractéristique des archées : la capacité à oxyder le méthane.

Doc. 3
L'effet de serre

L'effet de serre est un mécanisme naturel permettant d'avoir une température moyenne sur Terre de +15 °C (-18 °C en absence de cet effet de serre).

Les activités humaines amplifient l'effet de serre en libérant des gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère. La vapeur d'eau contribue à hauteur de 60 % à cet effet, le \mathrm{CO}_2 à hauteur de 26 %, l'ozone 8 % et le méthane et autres à hauteur de 6 %.

À partir des documents, réalisez un schéma expliquant comment les Borgs peuvent être un moyen de lutter contre le réchauffement climatique.

Cliquez ici pour avoir accès à un espace de dessin

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Coup de Pouce

Positionnez-vous sur la grille d'évaluation et cliquez sur les points d'interrogation pour obtenir un coup de pouce permettant de passer au niveau supérieur.

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S'exercer de façon guidée

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8
L'ADN du virus bactériophage

✔ Formuler et résoudre un problème scientifique

Le bactériophage est un virus infectant des bactéries. Après fixation sur la bactérie, il lui injecte son ADN. Les gènes viraux sont alors exprimés par la bactérie, ce qui permet la formation de nouveaux virus et ce qui tue la bactérie infectée. Pourtant, certaines bactéries ne meurent pas et se divisent, produisant de nouvelles bactéries. Ces dernières se mettent parfois à produire des virus sans avoir été infectées.

Doc.
Bactériophage T4 (coloré en rouge) fixé à une bactérie (colorée en bleu).

Doc.

Extrait d'ADN de virus	Extrait d'ADN de bactérie	Extrait d'ADN de bactérie ayant survécu à une infection
ATGACTATCAAAACTAAAGCTGAACTTTTGAA	ATGATTTCAGGCATTTTAGCATCCCCGGGTAT	ATGATTTCAGGCATTTTAGATGACTATCAAAAC

Expliquez pourquoi certaines bactéries produisent des virus sans avoir été infectées.

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Coup de Pouce

Choisissez un coup de pouce adapté au type de difficulté rencontré en cliquant sur la lettre correspondante:

Consigne (C)
Analyse des documents (A)

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EXCLU. PREMIUM 2023

8.1
Des ciseaux génétiques pour créer des plantes résistantes

✔ Exploiter des documents

Doc. 1
Les ciseaux génétiques CRISPR-Cas9

Les ciseaux génétiques CRISPR-Cas9 constituent une technique permettant de prélever un gène d'intérêt chez une espèce donneuse et de l'intégrer à l'ADN d'une espèce receveuse.

Doc. 2
Potyvirus et la culture des tomates cerises

Le virus de la sharka fait partie de la famille des Potyvirus. Il attaque les arbres. Les arboriculteurs n'ont qu'une seule solution à disposition : éradiquer les arbres contaminés. Les chercheurs de l'INRAE (Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement) ont découvert que le virus altérait les fonctions de l'une des protéines servant au fonctionnement des arbres et plantes. Au cours de leurs travaux, ils ont également découvert que des plantes telles que le piment ou le pois présentent naturellement une résistance à ces virus.

1. Précisez en quoi l'ADN est une molécule universelle.

2. Proposez une hypothèse à la résistance naturelle du piment et du pois face aux virus.

3. À partir des documents, expliquez comment, grâce à la technique des ciseaux génétiques, les tomates cerises peuvent devenir résistantes aux Potyvirus.

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Coup de Pouce

Choisissez un coup de pouce adapté au type de difficultés rencontrées en cliquant sur la lettre correspondante :

Vocabulaire (V)
Analyse des documents (A)

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Résoudre un problème

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EXCLU. PREMIUM

9
Les UV et notre patrimoine génétique

✔ Formuler et résoudre un problème scientifique

Doc. 1
Quelques effets des UV. Les rayons solaires génèrent chaleur et bien-être et stimulent la circulation sanguine. Les UV activent la production de vitamine D, nécessaire au squelette et au système immunitaire. En hiver, beaucoup d'individus ont des carences en vitamine D, mais quelques courtes expositions répétées au soleil pendant l'été suffisent à en produire assez.

Doc. 2
L'effet des UV sur l'ADN.

Doc. 3
Étapes de formation du mélanome.

Doc. 4
Incidence du mélanome en France entre 1980 et
2010
2012
.

Incidence du mélanome en France entre 1980 et 2012

Doc. 5
Santé : le bronzage aux UV bientôt interdit ?

Le bronzage aux UV pourrait bientôt appartenir au passé. Alors que l'Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) souligne le risque élevé de cancer de la peau, elle demande « aux pouvoirs publics de prendre toute mesure de nature à faire cesser l'exposition de la population aux UV artificiels ».

Isabelle Choquet

« Santé : le bronzage aux UV bientôt interdit ? »,
RTL.fr, octobre 2018.

Déterminez quels sont les effets des UV sur notre organisme et identifiez pourquoi les autorités sanitaires envisagent d'interdire les cabines à UV. Votre production pourra prendre la forme d'un texte agrémenté de schémas, d'un poster ou d'un padlet.

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Exercices

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Coup de Pouce

1
Pour chaque proposition, choisissez la bonne réponse.

1.1
Pour chaque proposition, choisissez la bonne réponse.

2
Vrai ou faux ? Parmi les propositions suivantes, identifiez la proposition fausse et corrigez-la.

2.1
Vrai ou faux ? Parmi les propositions suivantes, identifiez la proposition fausse et corrigez-la.

3
Construisez une phrase pour chaque série de mots proposée. Votre phrase doit utiliser tous les mots !

3.1
Construisez une phrase pour chaque série de mots proposée. Votre phrase doit utiliser tous les mots !

4
Rédigez une courte synthèse sur le sujet suivant :

4.1
Pour chaque définition, retrouvez le mot-clé correspondant et inscrivez-le dans la grille de mots croisés.