Plan de Cours | Méthodologie Technique | Génétique : Liaison

Objectifs

Durée: (10 - 15 minutes)

Le but de cette étape est d'introduire les élèves au concept de linkage, en soulignant son importance tant en biologie que dans des applications pratiques sur le marché de la biotechnologie et de la génétique. En comprenant le linkage, les élèves seront capables de résoudre des problèmes impliquant la transmission génétique de façon plus précise, ainsi que de différencier les types de linkage, des compétences essentielles pour des carrières dans ce domaine en croissance.

Objectifs Principaux

1. Comprendre ce qu'est le linkage et son importance lors de la transmission génétique.

2. Résoudre des problèmes impliquant le linkage des gènes.

3. Différencier les types de linkage.

Objectifs Secondaires

1. Appliquer des concepts de linkage dans des contextes pratiques et sur le marché du travail.
2. Développer des compétences en résolution de problèmes et en pensée critique.

Introduction

Durée: (10 - 15 minutes)

Le but de cette étape est d'introduire les élèves au concept de linkage, en soulignant son importance tant en biologie que dans des applications pratiques sur le marché de la biotechnologie et de la génétique. En comprenant le linkage, les élèves seront capables de résoudre des problèmes impliquant la transmission génétique de façon plus précise, ainsi que de différencier les types de linkage, des compétences essentielles pour des carrières dans ce domaine en croissance.

Contextualisation

La génétique est l'un des domaines les plus fascinants de la biologie, car elle nous aide à comprendre comment les caractéristiques sont transmises de génération en génération. L'un des concepts fondamentaux est le linkage, ou liaison génétique, qui fait référence à la tendance des gènes situés proches les uns des autres sur le même chromosome à être hérités ensemble. Ce concept est non seulement essentiel pour comprendre l'hérédité génétique, mais il a également des applications pratiques en biotechnologie et en médecine, comme dans le développement de traitements génétiques et dans l'agriculture pour créer des plantes plus résistantes.

Curiosités et Connexion au Marché

 Curiosités et Connexion avec le Marché: Curiosité: Le concept de linkage a été développé à partir des travaux de Thomas Hunt Morgan, qui a utilisé des mouches à fruits (Drosophila melanogaster) pour ses expériences. Il a observé que certains gènes ne se séparaient pas indépendamment, comme proposé par Mendel, mais étaient hérités ensemble. Connexion avec le Marché: Sur le marché de la biotechnologie, comprendre le linkage est crucial pour l'ingénierie génétique. Par exemple, lors de la création d'organismes génétiquement modifiés, les scientifiques doivent savoir quels gènes sont liés pour éviter l'introduction de caractéristiques indésirables. En médecine, le linkage est utilisé pour cartographier les gènes responsables de maladies héréditaires, facilitant le développement de thérapies génétiques.

Activité Initiale

 Activité Initiale: Montrez une courte vidéo (3-4 minutes) qui explique de manière visuelle et simplifiée le concept de linkage. Suggestion de vidéo : Linkage and Gene Mapping. Après la vidéo, posez une question provocante aux élèves : "Comment pensez-vous que la connaissance sur le linkage pourrait aider à guérir les maladies génétiques ?" Permettez aux élèves de discuter brièvement en binômes et de partager leurs réponses avec la classe.

Développement

Durée: (45 - 50 minutes)

Le but de cette étape du plan de cours est d'approfondir la compréhension des élèves sur le concept de linkage à travers des activités pratiques et interactives. En réalisant le défi maker et les exercices de fixation, les élèves appliqueront les connaissances acquises, développeront des compétences pratiques et en résolution de problèmes, et comprendront l'importance du linkage dans des contextes réels et sur le marché du travail.

Sujets Couverts

1. Concept de linkage (liaison génétique)
2. Importance du linkage dans la transmission génétique
3. Types de linkage (linkage complet et linkage incomplet)
4. Méthodes de cartographie génétique

Réflexions sur le Thème

Facilitez une discussion où les élèves réfléchissent à comment la connaissance du linkage peut impacter différents domaines de la biotechnologie et de la médecine. Encouragez-les à penser à des exemples pratiques, comme la création de plantes génétiquement modifiées et le développement de thérapies génétiques. Interrogez-les sur la manière dont la compréhension du linkage peut influencer l'identification et le traitement de maladies héréditaires.

Mini Défi

Défi Maker : Cartographie Génétique

Les élèves participeront à une activité pratique où ils simuleront le processus de cartographie génétique en utilisant des matériaux simples. L'activité les aidera à comprendre comment les scientifiques identifient l'emplacement des gènes sur le chromosome.

Instructions

1. Divisez la classe en groupes de 4-5 élèves.
2. Distribuez à chaque groupe un ensemble de 'chromosomes' en carton et des marqueurs pour représenter des gènes.
3. Expliquez que les chromosomes ont des marques (gènes) à différentes positions. Certaines marques sont plus proches les unes des autres, représentant le linkage.
4. Donnez à chaque groupe un 'tableau de recombinaison' avec des fréquences de recombinaison entre différents paires de gènes.
5. Orientez les élèves à utiliser le tableau de recombinaison pour calculer les distances génétiques entre les gènes et créer une carte génétique des chromosomes.
6. Demandez à chaque groupe de présenter sa carte génétique et d'expliquer le processus utilisé pour déterminer l'emplacement des gènes.

Objectif: Développer des compétences pratiques et de pensée critique en simulant la cartographie génétique, en comprenant l'importance et l'application du linkage en génétique.

Durée: (30 - 35 minutes)

Exercices d'Évaluation

1. Expliquez comment la fréquence de recombinaison entre deux gènes peut être utilisée pour déterminer s'ils sont liés.
2. Différenciez le linkage complet et le linkage incomplet, en donnant des exemples de chacun.
3. Résolvez le problème suivant : Si la fréquence de recombinaison entre deux gènes A et B est de 20 %, que cela indique-t-il sur la localisation de ces gènes sur le chromosome ?
4. Discutez de la manière dont la compréhension du linkage peut être utile dans l'identification des gènes responsables des maladies génétiques.

Conclusion

Durée: (10 - 15 minutes)

Le but de cette étape est de consolider l'apprentissage des élèves, en veillant à ce qu'ils comprennent l'importance du concept de linkage tant en théorie qu'en pratique. En discutant et en réfléchissant aux applications réelles et aux défis rencontrés lors des activités, les élèves auront une vision plus claire de la façon dont les connaissances acquises sont pertinentes pour leurs futures carrières et pour la résolution de problèmes dans le monde réel.

Discussion

 Discussion: Organisez une discussion où les élèves peuvent partager leurs réflexions sur le thème abordé. Demandez comment la compréhension du linkage peut être appliquée dans différents domaines, comme la biotechnologie et la médecine. Encouragez-les à discuter des défis rencontrés lors du mini défi de cartographie génétique et comment ils ont résolu les problèmes présentés dans les exercices de fixation. Incitez à un échange d'idées sur la façon dont les connaissances acquises peuvent être utilisées dans des scénarios réels, en particulier sur le marché du travail.

Résumé

 Résumé: Récapitulez les principaux contenus présentés pendant la classe, y compris le concept de linkage, son importance dans la transmission génétique, les différents types de linkage (complet et incomplet) et les méthodes de cartographie génétique. Soulignez comment la connaissance du linkage est essentielle pour la biotechnologie et la médecine, en mettant en avant des exemples pratiques discutés tout au long de la classe.

Clôture

 Clôture: Expliquez comment le cours a connecté la théorie à la pratique et à ses applications sur le marché. Soulignez l'importance du linkage dans le développement de thérapies génétiques et la création d'organismes génétiquement modifiés. Concluez en renforçant la pertinence du sujet pour la vie quotidienne et pour les futures carrières des élèves, en soulignant comment la compréhension du linkage peut faciliter l'identification et le traitement de maladies génétiques.