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La gamme Bio'Manip propose actuellement trois modèles didactiques principaux conçus en bois, sous forme de prototypes ou de produits finis, pour faciliter l'apprentissage de la biologie par la manipulation :
- Le modèle de synthèse des protéines (Ribosome) : Ce modèle permet de visualiser précisément les étapes de la transcription et de la traduction. Il est utilisé pour comparer les allèles HbA (individu sain) et HbS (anémie falciforme) de l’hémoglobine β. Les élèves manipulent des pièces représentant l'ADN, l'ARNm, les ARNt et des acides aminés de différentes couleurs pour observer directement l'impact d'une mutation sur la protéine produite.
- Le modèle des chromosomes (Mitose et Méiose) : Conçu comme un puzzle de segments chromosomiques, cet outil permet de simuler les mouvements des chromosomes et des chromatides lors de la division cellulaire. Il permet également de visualiser la condensation de l'ADN, de simuler le crossing over ainsi que diverses mutations chromosomiques. Le kit inclut des éléments comme des centromères, des télomères et des nucléotides pour illustrer le changement d'échelle entre le chromosome et la molécule d'ADN.
- Le puzzle de la structure de la cellule animale : Ce modèle est destiné à rendre l'étude de la cellule plus ludique.
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L’exemple de l’anémie falciforme
Les élèves sont divisés par groupes, idéalement des binômes, et réalisent la transcription et traduction soit de l’allèle HbA soit de l’allèle HbS.
Les acides aminés ont des couleurs différents selon leurs caractéristiques et sont identifiés par le code à 1 lettre.
Les élèves pourront comparer les « protéines » produites à partir des deux allèles et vérifier qu’il y a une différence : un acide aminé est différent et surtout sa nature chimique est différente, chose qui explique le comportement différent de la protéine HbS et le phénotype des individus malades.
Exemple de consigne
- Réalisez la traduction des premiers 10 codons à partir du premier codon start (AUG).
Attention, il n’y a pas de codon stop, vous devez vous arrêter au dixième acide aminé.
- Comparez les séquences des « protéines » des différentes équipes : sont-elles les mêmes ? Pourquoi ?
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