zxvczxd  Département de Biologie
 Collège de Bois-de-Boulogne
 Professeur: Guy Germain

Microbiologie et intégration (101-BAC), Test formatif  # 3

Matière couverte :
Biotechnologies
Malgré l'état collectif de fin de session,
Voici ce que vous m'avez demandé !
cv
 Bibliothèque  «zv
Examen final le 03 juin à 8h00 ! 
En attendant, bonne préparation !!! 
Êtes-vous à jour !?!?!

Vous devriez être en mesure de:
            Répondre à des questions traitant de problématiques reliées aux notions parcourues pendant la session.
            Pouvoir aborder n'importe quel principe sous un angle différent.
            Pouvoir faire des liens entre les principes qui ont étés appris au cours de la session.
            Pouvoir lire et décoder les résultats d'un séquençage d'ADN.
            Pouvoir interpréter les résultats d'un RFLP.
            Pouvoir expliquer la méthode du PCR.
            Pouvoir expliquer les étapes du clonage.
            Pouvoir résoudre des problèmes impliquant la technique d'hybridation.
            Pouvoir expliquer le principe de l'électrophorèse.
    
        Et surtout pouvoir relier ces éléments et leurs composants.

Questions à choix multiples  (cliquez simplement sur la réponse de votre choix !)

1)    Parmis les outils suivants, issus des manipulations génétiques, lequel n'est pas associé avec sa
           véritable utilisation ?
     a) Enzyme de restriction - Production de RFLP.
       b) ADN polymérase - Utilisée dans la réaction en chaîne de la polymérase  pour aplifier des segments
           d'ADN.
     c) ADN ligase - Enzyme qui coupe l'ADN en produisant des extrémités cohésives sur les fragments
            de restriction.
     d) Transcriptase inverse - Production d'ADNc à partir d'ARNm.
     e) Électrophorèse - Séquençage de l'ADN.

2)  Pourquoi utilise-t-on des didésoxynucléotides dans la technique de Sanger ?
    a) Pour alourdir les chaînes d'acides nucléiques.
    b) Pour marquer les acines nucléiques complémentaires.
    c) Pour arrêter la réaction de synthèse.
    d) Pour stopper la synthèse des acides nucléiques et ainsi fabriquer des franments de longueurs
            différentes.
    e) Pour stopper la synthèse des acides nucléiques en des endroits précis.

3)   La matrice qui sert à produire l'ADNc est ...
     a) de l'ADN.
     b) un plasmide.
     c) une sonde d'ADN.
     d) un fragment de restriction.
     e) de l'ARNm.

4)     Dans les manipulations génétiques le terme vecteur désigne ...

     a) l'enyme qui découpe l'ADN  en fragments de restrictions.
     b) l'extrémité cohésive  d'un fragment d'ADN.
     c) un marqueur FRLP.
     d) un plasmide ou un autre agent qui sert à transférer de l'ADN dans une cellule.
     e) une sonde d'ADN qui sert à identifier un gène spécifique.

5)     On se sertde l'analyse des FRLP pour établir le lien entre des suspects et le sang ou les tissus trouvés
        sur les lieux de certains crimes. L'empreinte génétique fait penser aux code barres utilisés sur les
        étiquettes des magasins. Le motif de barres obtenus d'une empreinte génétique permet de reconnaître:

     a) La présence d'allèles dominants ou récessifs pour les caractères spécifiques.
     b) L'ordre des gènes le long de certains chromosomes.
     c) Le génotype d'un individu.
     d) La présence de certains fragments d'ADN.
     e) L'ordre des bases azotées d'un gène.

6)    Un paléontologiste a retiré un échantillon d'ADN du sang trouvé dans le système digestif d'un insecte
        piqueur fossilisé dans de l'ambre et vieux d'environ 100 millions d'années.  Quelle technique lui
        permettra d'augmenter la quantité de son échantillon afin de pouvoir comparer son échantillon d'ADN
        avec celui d'espèces contemporaines ?
     a) L'hybridation in situ.
       b) L'analyse des FRLP.
     c) Réaction en chaîne de polymérase.
     d) L'électroporation.
     e) L'électrophorèse sur gel.

7)    Laquelle des affirmations suivantes ne s'applique pas à l'ADN complémentaire (ADNc).
     a) Il peut être amplifié par la réaction en chaîne de la polymérase.
     b) Il est produit à partir de l'ARNm par la transcriptase inverse.
     c) On peut l'utiliser comme sonde pour localiser un gène recherché.
     d) On peuts'enservir pour créer une banque génomique complète.
     e) Il élimine les introns des gènes eucaryotes, et il est donc moin problématique de l'introduire dans une
          cellule bactérienne en vue du clonage.

8)    Pourquoi quand il est questionde fabriquer de l'ADNc on utilise de préférence l'ARNm ?
     a) C'est beaucoup plus simple d'obtenir de l'ARNm.
     b) C'est une question de pureté pour le gène que l'on vise à introduire.
     c)  L'ARNprém possède des introns qui risquent d'interférer.
     d) C'est une question de format, ces gènes sont souvent introduits à l'aide de virus qui sont très petits.
     e)  Aucune de ces réponses
 

9)   Selon le gel électrophorétique ci-contre, obtenu par
       la méthode de Sanger, quel serait la séquence des
       bases azotées de la matrice utilisée et dont on 
       cherche à exécuter le séquençage ?
       (de 5' vers 3' , cela va de soit !) 






 

     a) AGCCAAGTAC
     b) CGTAATGCAT
     c) ATGCATTACG
     d) GCATTACGTA
     e) TACGAGCTTA

10)     Voici le résultat d'une analyse des FRLP, l'électrophorégramme obtenu est le résultats du traitement
            à l'aide d'un même enzyme de restriction  de deux allèles différents d'un même gène.
            L'électrophorégramme présenté ci-dessous me donne quelle information ?

     a) Les allèles ont sensiblement la même séquence de bases azotées.
     b) Ces deux allèles proviennent de deux espèces différentes car les différences sont trop grandes.
     c) Rien à proprement parlé, il manque trop de détails.
     d) Ces deux allèles diffèrent énormément, au point où l'enzyme produit dans un cas quatre fragments
          et dans l'autre seulement trois et de longueur très différentes.
     e) Aucun de ces réponses

    Questions à développement court

1)     Explique à quoi peuvent servir les plasmides en biotechnologie.  (Campbell fig.20.1)
2)     Explique à quoi servent les enymes de restrictions et leur fonctionnement. (Campbell fig. 20.2)
3)     Explique les principes à la base du clonage d'un gène  (Campbell fig. 20.3)
4)     Explique en quoi consiste la technique du séquençage (Sanger) et son utilité.  (Campbell fig. 20.12)
5)     Explique en quoi consiste la technique d'analyse des RFLP.  (Campbell fig. 20.9 et 20.10)

    Problèmes de synthèse

1- Vous avez une bactérie (F- / lac- / strep-r) et vous désirez une bactérie (lac+ /strep-r), comment allez-vous
    procéder ?

2- Des terroristes viennent de répandre des bactéries pouvant libérer une toxine dans votre sang lorsque vous les

    contractez par inhalation. Dans la communauté que vous désservez sur la côte nord, ces organismes prennent
    beaucoup de temps à se rendre en grand nombre et vous pensez pouvoir sauver votre peau ainsi que celles des
    gens de cette communauté. Quel type de vaccin produiriez-vous, et avec quel type de substances antigénique
    allez-vous travailler ?

3-
À l'aide de l'exemple que nous avons utilisé lors du laboratoire intitulé "nouvelle bactérie", abordez la problématique sous
    différents angles. Imaginez un contexte, une substance à métaboliser et imaginez la façon de créer la nouvelle bactérie qui
    résoudra votre problème. Par exemple:

Votre usine de production de winwéchiton produit une substance X dans son procédé de transformation. Les exigences de votre contrat ISO 9016 vous empêchent (heureusement) de déverser cette matière dans l'environnement.  Vous décidez donc d'utiliser une bactérie qui transforme cette substance x en eau !! Mais voilà, la seule bactérie qui peut effectuer ce travail ne supporte pas la teneur en sel nécessaire au processus de transformation que vous utilisez.  Vous décidez donc de recourir aux biotechnologies.  Vous possédez donc une bactérie F- (non féconde) Na-s (sensible au sel) et X+ (dégrade la substance X)  et vous cherchez à obtenir une bactérie Na-r et X+.
       La question est : Comment produire, puis isoler cette bactérie (Na-r et X+) ?

4- Imaginez la construction d'un virus qui aurait pour cible une problématique particulière.
    Par exemple:

On te demande d'élaborer un virus visant les cellules cancéreuses du foie. Qu'est-ce que tu utiliserais comme composantes afin de répondre à cette demande ? Justifie chaque élément de ta réponse !
Note: En attaquant ces questions dans un sens comme dans l'autre, (avec la solution trouver le problème ou avec un problème trouver une solution) pratiquez-vous littéralement à jongler avec la matière du cours !


5-     Voici très schématiquement les quatre éléments décrit ci-dessous:

        - La bactérie A est un Clostridium tetani et la partie rouge de son chromosome correspond au gène de
            la toxine tétanique.
        - La bactérie B est un Eschérichia coli et la partie bleue du plasmide correspond au gène qui
            confère à cette bactérie la résistance à la pénicilline.
        - La cellule C représente une cellule appartenant à un crotale (serpent à sonnette) et la partie verte
            correspond au gène du venin de ce serpent.
        - La bactérie D sera votre nouveau recombinant.
 

Vous êtes biotechnologiste et vous travaillez pour un pays qui veut se doter d’une arme bactériologique. On vous demande de fabriquer une bactérie (Clostridium crotalidea) qui pourrait tuer les ennemis en sécrétant deux toxines. Pour rendre cette arme plus efficace, vous décidez de faire en sorte que cette bactérie soit aussi résistante à la pénicilline afin que les ennemis ne puisse utiliser cet antibiotique contre votre arme bactériologique.
a) Indiquez sur la bactérie D, par des couleurs différentes si cela est possible, les différents gènes que
    l’on retrouverait sur le chromosome du Clostridium crotalidea tout en écrivant le nom du gène.
b) Expliquez les manipulations génétiques que vous devriez faire pour produire cette nouvelle bactérie 
  Clostridium crotalidea
c) Expliquez pourquoi ce nouveau Clostridium est en mesure de fabriquer la toxine tétanique, le venin
   du crotale et qu’il devient résistant à la pénicilline.
d) Cette nouvelle bactérie serait-elle résistante à la streptomycine ? Expliquez.


6-     J'ai deux patients en isolation qui présentent des infections par deux souche de bactéries différentes,

        mais de la même espèce. L'une est résistante à l'ampicylline (un antibiotique) et l'autre résistante à la
        pénicilline (un autre antibiotique). Pourquoi est-il essentiel de maintenir ces deux souches isolées ?

        (Question impliquant de la pure logique ! Que risque-t-il de se produire si les deux souches se retrouvent ensemble  ?)

Bonne fin d'étude !!!                Solutionnaire ou piste de solutions

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