Empreintes génétiques

Programme scolaire en présentiel

  • Tous
  • 12e année
Une élève portant un sarrau et des lunettes de protection actionne une pipette alors que deux élèves en équipement de protection l’observent.

Liens avec le curriculum

Domaines A, B et E : Application de la méthode scientifique; Biochimie cellulaire; Génétique moléculaire
A1.6 faire des observations et recueillir des données empiriques à l’aide d’instruments (p. ex., interface et sonde, cellule photoélectrique, balance, microscope) ou sélectionner de l’information selon des critères spécifiques (p. ex., pertinence, production attendue, fiabilité des sources, actualité).
A1.7 manipuler, entreposer et éliminer les substances  de laboratoire en respectant notamment les consignes du Système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT) et en prenant les précautions nécessaires pour assurer sa sécurité et celle d’autrui (p. ex., lors de l’élimination du formaldéhyde).
A1.8 évaluer la fiabilité des données empiriques (p. ex., identifier les sources d’erreur et d’incertitude dans les mesures) ou de l’information recueillie ou la solution à un problème.
A1.9 analyser et synthétiser les données empiriques ou l’information recueillie (p. ex., traiter les données, choisir les unités SI appropriées, appliquer des  techniques de conversion, sélectionner des citations,  développer les idées principales et secondaires).
A1.10 tirer une conclusion et la justifier.
A2.1 décrire des possibilités d’emploi et des métiers  qui requièrent des habiletés et des connaissances  scientifiques dans les domaines de la biochimie cellulaire, des processus métaboliques, de la  génétique moléculaire, de l’homéostasie et des  populations, et déterminer les exigences de formation s’y rattachant (p. ex., biochimiste, œnologue,  microbiologiste, pharmacologue, histologiste, immunologiste, nutritionniste).
B1.1 décrire la structure et les fonctions des principales macromolécules des organismes vivants, y compris les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques.
B1.4 décrire la structure chimique, le mécanisme  et la dynamique des enzymes (p. ex., site actif,  site allostérique, complexe substratenzyme, spécificité des enzymes, rétroaction inhibitrice, compétition  allostérique) dans le métabolisme cellulaire.
B2.4 analyser l’activité enzymatique en laboratoire  en contrôlant les variables importantes et en adaptant ses techniques au besoin (p. ex., déterminer les conditions optimales de l’activité enzymatique au niveau du pH, de la concentration ou de la température).
B2.5 communiquer oralement et par écrit dans  différents contextes en se servant des termes justes dont : transport passif, exocytose, endocytose, site actif, site allostérique, complexe substratenzyme, rétroaction inhibitrice, compétition allostérique, oxydoréduction, hydrolyse, condensation, neutralisation.
B3.2 expliquer comment les besoins de la société  ont contribué au développement de nouvelles  technologies (p. ex., la nanotechnologie permet la conception de minuscules structures pouvant être utilisées en médecine; de nouvelles méthodes de traitement du cancer sont testées; les traceurs radioactifs sont maintenant couramment utilisés) et carrières en biochimie (p. ex., des chercheurs scientifiques tentent de trouver des traitements contre des maladies telles que le sida et l’hépatite C)
E1.1 expliquer la réplication de l’ADN et décrire les mécanismes de correction des erreurs lors de la transcription.
E1.5 résumer les principales découvertes ayant contribué au développement de la génétique moléculaire (p. ex., découvertes de Frederick Griffith, James Watson, Francis Crick, Alfred Hershey, Martha Chase).
E2.1 interpréter le code génétique d’un organisme  à partir d’une simulation à l’ordinateur ou du modèle d’un segment d’ADN (p. ex., comparer la séquence des bases azotées d’un brin d’ADN pour une protéine; repérer une anomalie ou une mutation dans la séquence d’un gène responsable d’une maladie génétique).
E2.3 extraire l’ADN d’un échantillon biologique animal (p. ex., thymus de veau) ou végétal (p. ex., kiwi, poire, pois, oignon, banane) en laboratoire.
E2.4 communiquer oralement et par écrit dans  différents contextes en se servant des termes  justes dont : ADN polymérase, transcription, traduction, acide aminé, polypeptide, enzyme, ADN transcriptase, ARNm, ARNt, ribosome, enzyme de restriction.
E3.1 analyser des enjeux environnementaux, économiques et sociaux liés à la génomique (p. ex., la thérapie génique pourrait permettre de soigner des maladies génétiques et acquises, en remplaçant  des gènes défectueux par des gènes normaux).
E3.2 analyser des questions éthiques relevant de la génomique et évaluer le bien-fondé de légiférer ce domaine (p. ex., le clonage humain est interdit au Canada en vertu de la Loi sur la procréation assistée; Santé Canada et l’Agence canadienne d’inspection des aliments ont la responsabilité partagée de réglementer les produits issus de la biotechnologie; l’Énoncé de politique des trois Conseils fournit notamment un cadre éthique aux recherches en génétique avec des êtres humains).
E3.6 reconnaître des techniques de base du génie génétique utilisées dans des applications industrielles et agricoles (p. ex., clonage d’un gène, analyse de la séquence de bases azotées d’un gène, méthode de la réaction de polymérisation en chaîne).
Domaines A et F : Méthode scientifique et choix de carrière; Biotechnologies
A1.6 faire des observations et recueillir des données empiriques à l’aide d’instruments (p. ex., interface et sonde, cellule photoélectrique, balance, microscope) ou sélectionner de l’information selon des critères spécifiques (p. ex., pertinence, production attendue, fiabilité des sources, actualité).
A1.7 manipuler, entreposer et éliminer les substances de laboratoire en respectant notamment les consignes du Système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT) et en prenant les précautions nécessaires pour assurer sa sécurité et celle d’autrui (p. ex., porter des lunettes de protection).
A1.8 évaluer la fiabilité des données empiriques  (p. ex., identifier les sources d’erreur et d’incertitude dans les mesures) ou de l’information recueillie ou la solution à un problème.
A1.9 analyser et synthétiser les données empiriques ou l’information recueillie (p. ex., traiter les données, choisir les unités SI appropriées, appliquer des techniques de conversion, sélectionner des citations, développer les idées principales et secondaires).
A1.10 tirer une conclusion et la justifier.
A2.1 décrire des possibilités d’emploi et des métiers qui requièrent des habiletés et des connaissances  dans les domaines de la santé publique, de la  microbiologie, de la nutrition, des technologies  médicales et des biotechnologies (p. ex., diététiste,  infirmière ou infirmier, hématologue, spécialiste en médecine nucléaire, radiologiste, rhumatologue, radiooncologue, généticienne ou généticien, ingénieure  ou ingénieur biomédical).
F1.1 distinguer la biotechnologie traditionnelle et  la biotechnologie moderne (p. ex., la biotechnologie traditionnelle désigne l’utilisation d’organismes vivants pour fabriquer ou modifier des produits tels  que le vin, la bière, le yogourt. Elle comprend des techniques telles que la reproduction sélective, la fermentation et l’hybridation. La biotechnologie moderne désigne des techniques de manipulations sélectives des gènes, des cellules ou des tissus vivants en vue de générer des changements dans la constitution génétique d’un organisme).
F1.2 reconnaître des concepts biologiques liés à la structure et aux fonctions des macromolécules (p. ex., comparaison de l’ADN et de l’ARN, réplication de l’ADN, transcription des gènes), à la synthèse des protéines (p. ex., transcription, traduction, régulation de l’expression des gènes, effet d’une mutation) et à la structure et aux modes de reproduction des virus et des bactéries.
F1.3 décrire des applications de la biotechnologie dans les domaines de la santé (p. ex., génomique, maladie génétique, test génétique, dépistage génétique, thérapie génique, xénotransplantation) et de la procréation assistée (p. ex., fécondation in vitro, maternité par substitution, transfert d’embryon, sélection génétique des embryons, diagnostic génétique préimplantatoire, clonage humain).
F2.2 modéliser, à partir d’une expérience en laboratoire ou d’une simulation à l’ordinateur, une technique de la biotechnologie employée dans le secteur de la santé ou de la procréation assistée (p. ex., effectuer en laboratoire le procédé d’électrophorèse pour fragmenter un échantillon d’ADN; cloner un animal à partir d’une simulation à l’ordinateur).
F2.3 communiquer oralement et par écrit dans différents contextes en se servant des termes justes dont : biotechnologie traditionnelle, biotechnologie moderne, reproduction sélective, hybridation, ADN, ARN, réplication, mutation, génomique, test génétique, dépistage génétique, thérapie génique, végétaux à caractères nouveaux, clonage.
F3.2 analyser des questions éthiques relevant  d’applications de la biotechnologie dans les  secteurs de la santé et de la procréation assistée.

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