Cours 4 : Les fonctions et le fonctionnement du génie génétique








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titreCours 4 : Les fonctions et le fonctionnement du génie génétique
date de publication31.10.2016
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M. Goudreau

BIO 4U (Biologie 12ième année ≈ 25 élèves) - Module E : Génétique moléculaire

Cours 4 : Les fonctions et le fonctionnement du génie génétique

Objectifs/ Attentes

-Maîtriser le fonctionnement des techniques de base associées au génie génétique

-Reconnaître des techniques de base du génie génétique utilisées dans des applications industrielles et agricoles

-Savoir décrire le rôle des constituants cellulaires essentiels en biotechnologie

Prérequis/

Connaissances antérieures

-Continuité génétique (BIO3U – Module E)

Activité

Rôle prof

Rôle élève

Concepts/techniques/

Stratégies

Matériaux

Différenciation/

Activités alternatives

Évaluation

Durée (min)

4.1 Introduction au génie génétique : Définitions et fonctions


  • Faire un retour sur le contenu des derniers cours

  • Animer la discussion sur les des fonctions du génie génétique dans la société pour faire réfléchir les étudiants

  • Faire partie de la discussion et partager ses opinions

  • Discussion ouverte pour introduire le sujet, mettre les élèves en contexte et établir des liens entre les propres connaissances des élèves et la matière

Diaporama avec notes pour l’élève, figures, illustrations, exemples dans la vie de tous les jours, analogies et des exemples de problèmes en devoir

  • Activité non obligatoire, mais participation recommandée

  • Consulter sources additionnelles dans les notes distribuées

Aucune

10

4.2 Enzymes de restriction


  • Distribuer les notes de classe photocopiées

  • Expliquer le fonctionnement des enzymes de restriction à l’aide d’appui visuel

  • Utiliser le tableau pour démontrer comment les extrémités cohésives permettent de faire de l’ADN recombinant

  • Écouter attentivement

  • Remplir les trous dans les notes, sections 4.2

  • Copier le schéma présenté au tableau dans la section qui y est destinée

  • Poser des questions s’ils en ont

Cours magistral

    • Enzymes de restriction

    • Spécificité (site de restriction, extrémités cohésives, etc.)

    • Étapes de formation d'ADN recombinant avec un plasmide




Notes de classe photocopiées et diaporama avec notes pour l’élève, figures, illustrations, exemples dans la vie de tous les jours, analogies et des exemples de problèmes en devoir

Aucune

20

4.3 PCR : réaction polymérase en chaîne


  • Présenter les constituants et les étapes nécessaires pour une PCR avec un appui visuel

  • Revoir les étapes avec les élèves : élèves volontaires expliquent une étape chacun

  • Écouter attentivement

  • Participer au résumé

  • Poser des questions lorsqu’il y a des manques de compréhension




Cours magistral

    • Réactifs et étapes nécessaires à une PCR

Diaporama avec notes pour l’élève, figures, illustrations, exemples dans la vie de tous les jours, analogies et des exemples de problèmes en devoir

  • Animation : https://www.youtube.com/watch?v=MU5uud1AaFQ

  • Consulter le manuel du cours

Aucune

20

4.4 Séquençage d’ADN


  • Présenter le fonctionnement de l’électrophorèse avec un appui visuel

  • Présentation de la vidéo

  • Écouter attentivement

  • Poser des questions lorsqu’il y a des manques de compréhension

Cours magistral

    • Définition

    • Processus de séquençage par électrophorèse

Diaporama avec notes pour l’élève, figures, illustrations, exemples dans la vie de tous les jours, analogies et des exemples de problèmes en devoir

-Vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=4640UlJfAwQ

Aucune

25

Notes/

Commentaires

-Il s’agit de beaucoup de matière. Il faudra prendre le temps de vérifier que les élèves comprennent à la prochaine classe


BIO 4U (Biologie 12ième année ≈ 25 élèves) - Module E : Génétique moléculaire


Objectifs/ Attentes

-Maîtriser les types de mutations et leurs effets sur la réplication de l’ADN


Prérequis/

Connaissances antérieures

-Être en mesure de comprendre la synthèse protéique vue dans le cours 3

-Continuité génétique (BIO3U – Module E)

Activité

Rôle prof

Rôle élève

Concepts/techniques/

Stratégies

Matériaux

Différenciation/

Activités alternatives

Évaluation

Durée

(min)

5.1 Introduction aux mutations : définition et effets


  • Retour sur le contenu du dernier cours

  • Initier une discussion avec les élèves au sujet des différences entre les mutations dans les cellules germinales et somatiques

  • Introduire le concept de mutations ponctuelles

  • Participer à la discussion




  • Discussion ouverte pour introduire le sujet, mettre les élèves en contexte et établir des liens entre les propres connaissances des élèves et la matière

Consulter sources additionnelles dans les notes distribuées dans le cours précédent et le manuel du cours

  • Consulté le manuel du cours

  • Activité non obligatoire, mais participation recommandée

Aucune

10

5.2 Mutation ponctuelle : Substitution de nucléotide


  • Écrire les notes au tableau

  • Déduire avec les étudiants les effets d’une substitution de nucléotides sur la traduction protéique.




  • Écouter attentivement

  • Recopier les notes au tableau

  • Tenter répondre aux questions de l’enseignant




  • Cours magistral

    • Mutations par substitution de nucléotides

    • Impact des mutations silencieuses, faux sens et non-sens sur la traduction

Notes au tableau


  • Consulté le manuel du cours

  • Activité suite à la section 5.3




Aucune

30

5.3 Mutation ponctuelle : Insertions et suppressions


  • Écrire les notes de cette section sur le tableau

  • Expliquer le contenu au tableau et l’effet de décalage de cadre de lecture

  • Passer aux étudiants l’exercice formatif à répondre sur les mutations ponctuelles

  • Corriger l’exercice formatif avec les étudiants

  • Éclaircir ce qui n’a pas été bien compris

  • Faire plus d’exemples si nécessaire

  • Copier les notes du tableau

  • Écouter attentivement

  • Répondre aux questions de l’exercice formatif

  • Cours magistral

    • Mutations d’insertions et de suppressions (délétions) et l’effet de décalage de séquences subséquent sur la traduction

Notes au tableau


  • Différenciation : Si l’exercice est mal réussi, on saute la section 5.4 des notes et on fait une activité alternative. On demande aux élèves de se mettre en groupe de deux. Quand les deux sont d’accord sur comment fonctionne le décalage de cadre de lecture, ils se pairent avec une autre équipe. On répète le processus jusqu’à ce que toutes les équipes soient regroupées. L’enseignant circule dans la classe et répond aux questions des équipes qui ne se sont pas encore jumelées.

Évaluation formative à notes ouvertes sur les effets des mutations ponctuelles sur la traduction de protéines

20

5.4 Mutations chromosomiques


  • Écrire les notes de cette section sur le tableau

  • Demander que pour le cours prochain, les élèves aient revu les concepts de ce module parce qu’il y aura une révision le cours prochain

  • Copier les notes du tableau

  • Écouter attentivement




  • Cours magistral

    • Mutations chromosomiques et de leurs effets possible

    • Lien avec les éléments transposables

Notes au tableau


  • Consulté le manuel du cours

  • Animation : https://www.youtube.com/watch?v=YGSj_5RuqvM

(0 :00-5 :40)

Aucune

15

Notes/

Commentaires




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