Corps humain et sante/immunité adaptative /mise en évidence expérimentale de la spécificité ag/AC

TERMINALE S FICHE PROFESSEUR Discipline(s) impliquée(s) SVT Corps humain et sante/immunité adaptative /mise en évidence expérimentale de la spécificité AG/AC Compétence(s) travaillée (s) Communiquer en utilisant des langages et des outils pertinents Activité SOUTIEN Objectifs de la séquence: Remobiliser les mécanismes de la liaison Ag / Ac dans le cadre d'une démarche expérimentale Descriptif de l’activité : A partir d'un protocole expérimental (Test Elisa différent de celui proposé en TP si déjà fait) Schématiser des associations moléculaires de différents puits Trois niveaux de difficultés en fonction du nombre de cas envisagés et de la précision de consignes. + exercice d'application (Test de grossesse) Durée : 1h Modalités de validation du travail réalisé : Correction des schémas attendu par présentation orale du groupe 3 Activite APPROFONDISSEMENt Objectifs de la séquence: Expliquer la diversité de la partie variable des AC Descriptif de l’activité : Exercice de type II 2 (par groupe) A partir de l'étude des documents ci-dessous et de vos connaissances, identifier les mécanismes qui permettent au système immunitaire de répondre potentiellement à une multitude de molécules. Durée : 30 min Modalités de validation du travail réalisé : Trace écrite lu par le prof Activite ENTRAINEMENT ORAL Objectifs de la séquence: mécanismes de liaison AG/AC Descriptif de l’activité : Présentation orale grâce à des schémas des résultats du test Elisa Réponse à la problématique Durée : 20 min Modalités de validation du travail réalisé : Discussion entre les groupes si désaccord sur les schémas présentés. TERMINALE S FICHE ELEVE Nature de l’activité : SOUTIEN/ ORAL Discipline(s) impliquée(s) SVT Corps humain et sante/immunité adaptative /mise en évidence expérimentale de la spécificité AG/AC Compétence(s) travaillée (s) : Communiquer en utilisant des langages et des outils pertinents Descriptif de la séance : démarche expérimentale ECE Lien avec le cours traditionnel, l’épreuve au baccalauréat Travail individuel Durée : 30 min Remarque : les différentes activités correspondent soit aux étapes successives lesquelles ont été décomposées pour guider les élèves (niveau 1 et 2), soit à des approches complémentaires permettant de s’assurer que le mécanisme ou la notion est maîtrisée (niveau 3). ACTIVITE 1 : Schématisation des associations moléculaires dans le test Elisa Support documentaire (voir fiche ci dessous) Questions : Niveau difficulté 1 : Schématiser les associations moléculaires des puits contenant la solution de BLG (témoin positif) et d’eau distillée (témoin négatif) avant l’étape1 et après chaque étape. Représentation de l’antigène doit être ajoutée (forme triangulaire et carré) Questions : Niveau difficulté 2 : A partir des résultats fournis, Schématiser les associations moléculaires présentes dans les 4 puits en fin d’expérience, et interprétez-les A retenir : Chaque AC possède une partie variable spécifique et complémentaire d'un AG donné. ACTIVITE 2 : Schématisation des associations moléculaires dans le test Elisa Support documentaire (voir fiche ci dessous) Questions : Niveau difficulté 3 : Présenter oralement, grâce à des schémas, une explication aux résultats attendus Répondre à la problématique. Application : Exercice sur le test de grossesse. A retenir : Chaque AC possède une partie variable spécifique et complémentaire d'un AG donné. Documents pour les élèves : Mise en situation et recherche à mener L’ingestion par l’Homme d’une protéine, la β-lactoglobuline bovine (BLG), peut être responsable d’allergies (c'est-à-dire une réponse immunitaire excessive). Pour les personnes allergiques, il peut être recommandé de remplacer le lait de vache par du lait de soja. La détection de la β-lactoglobuline bovine dans les produits alimentaires peut être réalisée par un test immunologique type ELISA. On cherche à comprendre l’intérêt de l’utilisation de lait de soja chez les personnes allergiques à la BLG. Cette situation doit être différente de celle déjà vue en classe (ex SIDA….) Ressources de l’élève Principe du test de détection d’antigène (type ELISA) Les molécules antigéniques peuvent posséder plusieurs déterminants antigéniques (ou épitope) susceptibles d’être reconnus par des anticorps différents. C’est le cas de la β-lactoglobuline bovine qui peut être reconnue par les anticorps 1 et 2 : L’anticorps 1 (AC1) est fixé au fond d’une barrette d’identification L’anticorps 2 (AC2) est un anticorps de détection : AC2 est associé à une enzyme (l’acétylcholinestérase) capable de réagir avec un substrat incolore et de donner un produit coloré Si une solution contient de la β-lactoglobuline bovine, celle-ci sera maintenue au fond du puits par AC1 tout en fixant AC2 complexée à l’acétylcholinestérase. L’ajout du substrat de l’enzyme révélera la présence de l’AC2 et, indirectement, la présence de l’antigène. Matériel mis à disposition : -  Une barrette de puits au fond desquels sont fixés des anticorps Ac1 anti β-lactoglobuline bovine (anti BLG) -  Une solution d’anticorps de détection = complexe entre un deuxième anticorps anti β-lg (Ac2) et une enzyme (l’acétylcholinestérase) = Ac2 -  Une solution de réactif d’Ellman (cette solution contient le substrat de l’acétylcholinestérase) -  6 pipettes différentes, une solution de lavage avec une pipette, des gants, un chronomètre, du papier filtre, un marqueur - Quatre « solutions » à tester (les produits ont été dilués dans de l’eau distillée) : Une solution de β-lactoglobuline bovine (BLG à 20ng.mL-1) = BLG Une « solution » de lait cru de vache = V Une « solution » de lait de soja = S Eau distillée = E Représentation schématique à utiliser pour le schéma explicatif à l’échelle moléculaire Rem : Toutes les molécules n’ont pas été représentées PROTOCOLE A ce stade vous considérez que vous avez déjà organisé votre plan de travail pour manipuler proprement et en respectant les consignes de sécurité et que vous avez repéré les puits Repérer les puits et déposer dans chacun d’eux 2 gouttes ou 100 μL d’une des solutions à tester. Attention, une solution différente par puits. Ajouter dans chacun des puits 2 gouttes ou 100 μL de la solution d’anticorps de détection = AC2 (associé à l’acétylcholinestérase). Laisser incuber 10 min à température ambiante. Procéder au lavage: vider le contenu de la barrette en la retournant d’un seul mouvement au dessus de l'évier de manière à éviter le mélange des produits absorber le liquide restant en tapotant la barrette sur du papier filtre ; laver les puits délicatement : remplir tous les puits aux trois-quarts avec la solution de lavage et vider immédiatement comme précédemment ; renouveler ce lavage deux fois (trois lavages en tout). Ajouter dans chaque puits 4 gouttes ou 200μL de réactif d’Ellman (substrat de l’enzyme acétylcholinestérase). Laisser agir 7 minutes avant de lire les résultats. Niveau difficulté 1 : Schématiser les associations moléculaires des puits contenant la solution de BLG (témoin positif) et d’eau distillée (témoin négatif) avant l’étape1 et après chaque étape. Représentation de l’antigène doit être ajoutée (forme triangulaire et carré) Niveau difficulté 2 : A partir des résultats fournis, Schématiser les associations moléculaires présentes dans les 4 puits en fin d’expérience, et interprétez-les. Niveau difficulté 3 : Présenter oralement, grâce à des schémas, une explication aux résultats attendus Répondre à la problématique. Application : Exercice sur le test de grossesse. TERMINALE S FICHE ELEVE Nature de l’activité : APPROFONDISSEMENT Discipline(s) impliquée(s) SVT Corps humain et sante/immunité adaptative /Approche des mécanismes a l'origine de la diversité des anticorps Compétence(s) travaillée (s) : raisonner Descriptif de la séance : Exercice type II.1 Lien avec le cours traditionnel, l’épreuve au baccalauréat Travail en binôme Durée : 30 min Remarque : Les aides 1 et 2 ne sont distribuées que au besoin des élèves. ACTIVITE 3 :Recherche des mécanismes à l'origine de la diversité des anticorps Questions :A partir de l'étude des documents ci-dessous et de vos connaissances, identifier les mécanismes qui permettent au système immunitaire de répondre potentiellement à une multitude de molécules. Support documentaire (voir fiche ci contre) Embryonnaire (cellule souche qui se divise dans la moelle osseusse) réarrangé dans un lymphocyte B Aide 1 Mécanisme très simplifié de production de lymphocyte B à partir des cellules souches de la moelle osseuse Nathan TS « Si les smokings étaient faits d'une seule pièce, et que les gens devaient se faufiler à l'intérieur par un trou dans le dos, les magasins de location de smokings devraient stocker un nombre encore plus grand de ces habits qu'ils ne le font. Heureusement, on peut mélanger des pan,talons, des vestes, des chemises et des chaussures de tailles et de pointures différentes. » La sagesse des gènes. Christopher Wills Aide 2 : Mécanisme très simplifié de production de lymphocyte B à partir des cellules souches de la moelle osseuse

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