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17.E : Biotechnologie et génomique (exercices)

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    17.1 : Biotechnologie

    La biotechnologie est l'utilisation d'agents biologiques pour le progrès technologique. La biotechnologie a été utilisée pour l'élevage et les cultures bien avant que les bases scientifiques de ces techniques ne soient comprises. La biotechnologie s'est développée rapidement grâce à la recherche universitaire et aux entreprises privées. Les principales applications de cette technologie sont la médecine (production de vaccins et d'antibiotiques) et l'agriculture (modification génétique des cultures, par exemple pour augmenter les rendements).

    Questions de révision

    Les OGM sont créés par ________.

    1. génération de fragments d'ADN génomique avec des endonucléases de restriction
    2. introduction d'ADN recombinant dans un organisme par quelque moyen que ce soit
    3. surexpression des protéines chez E. coli.
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    B

    La thérapie génique peut être utilisée pour introduire de l'ADN étranger dans les cellules ________.

    1. pour le clonage moléculaire
    2. par PCR
    3. de tissus pour soigner des maladies héréditaires
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    C

    Insuline produite par clonage moléculaire :

    1. est d'origine porcine
    2. est une protéine recombinante
    3. est fabriqué par le pancréas humain
    4. est de l'ADN recombinant
    Réponse

    B

    La toxine Bt est considérée comme ________.

    1. un gène destiné à modifier l'ADN des insectes
    2. un insecticide biologique produit par des bactéries
    3. utile pour les humains pour lutter contre les insectes
    4. une protéine recombinante
    Réponse

    B

    La tomate Flavr Savr :

    1. est une variété de tomates mûries sur vigne en supermarché
    2. a été créé pour avoir une meilleure saveur et une meilleure durée de conservation
    3. ne subit pas de pourriture molle
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    D

    Réponse gratuite

    Décrivez le processus du Southern blotting.

    Réponse

    Le Southern blot est le transfert d'ADN qui a été découpé enzymatiquement en fragments et coulé sur un gel d'agarose sur une membrane de nylon. Les fragments d'ADN qui se trouvent sur la membrane de nylon peuvent être dénaturés pour les rendre monocaténaires, puis sondés avec de petits fragments d'ADN marqués par radioactivité ou fluorescence, afin de détecter la présence de séquences spécifiques. Un exemple d'utilisation du Southern blot serait l'analyse de la présence, de l'absence ou de la variation d'un gène pathologique dans l'ADN génomique d'un groupe de patients.

    Un chercheur souhaite étudier les cellules cancéreuses d'une patiente atteinte d'un cancer du sein. Le clonage des cellules cancéreuses est-il une option ?

    Réponse

    Le clonage cellulaire des cellules cancéreuses du sein permettra d'établir une lignée cellulaire qui pourra être utilisée pour des analyses plus poussées

    Comment un scientifique introduirait-il un gène de résistance aux herbicides dans une plante ?

    Réponse

    En identifiant un gène de résistance aux herbicides et en le clonant dans un système vectoriel d'expression végétal, comme le système plasmidique Ti d'Agrobacterium tumefaciens. Le scientifique l'introduirait ensuite dans les cellules végétales par transformation et sélectionnerait les cellules qui ont absorbé et intégré le gène de résistance aux herbicides dans le génome.

    Si vous avez eu l'occasion de faire séquencer votre génome, quelles sont les questions auxquelles vous auriez pu répondre à votre sujet ?

    Réponse

    À quelles maladies suis-je vulnérable et quelles précautions dois-je prendre ? Suis-je porteur de gènes pathogènes susceptibles d'être transmis aux enfants ?

    17.2 : Cartographie des génomes

    La cartographie du génome est le processus qui consiste à trouver l'emplacement des gènes sur chaque chromosome. Les cartes créées par la cartographie du génome sont comparables à celles que nous utilisons pour naviguer dans les rues. Une carte génétique est une illustration qui répertorie les gènes et leur localisation sur un chromosome. Les cartes génétiques fournissent une vue d'ensemble et utilisent des marqueurs génétiques. Un marqueur génétique est un gène ou une séquence sur un chromosome qui se coségrégue (montre un lien génétique) avec un trait spécifique.

    Questions de révision

    Les EST sont ________.

    1. généré après la création d'une bibliothèque d'ADNc
    2. séquences uniques dans le génome
    3. utile pour cartographier à l'aide d'informations
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    D

    Analyse des liens ________.

    1. est utilisé pour créer une carte physique
    2. est basé sur le processus de recombinaison naturelle
    3. nécessite une cartographie hybride du rayonnement
    4. implique la rupture et la réunification artificielles de l'ADN
    Réponse

    B

    Par quel processus se produit la recombinaison génétique ?

    1. assortiment indépendant
    2. franchissement
    3. ségrégation chromosomique
    4. chromatides sœurs
    Réponse

    B

    Les cartes génétiques individuelles d'une espèce donnée sont les suivantes :

    1. génétiquement similaire
    2. génétiquement identique
    3. génétiquement différent
    4. pas utile pour l'analyse des espèces
    Réponse

    UN

    Les informations obtenues par analyse microscopique de chromosomes colorés sont utilisées pour :

    1. cartographie hybride du rayonnement
    2. mappage de séquences
    3. Cartographie RFLP
    4. cartographie cytogénétique
    Réponse

    D

    Réponse gratuite

    Pourquoi tant d'efforts sont-ils consacrés aux applications de cartographie du génome ?

    Réponse

    La cartographie du génome a de nombreuses applications différentes et fournit des informations complètes qui peuvent être utilisées à des fins prédictives.

    Comment une carte génétique du génome humain pourrait-elle aider à trouver un remède contre le cancer ?

    Réponse

    Une carte génétique humaine peut aider à identifier les marqueurs et les séquences génétiques associés à un risque élevé de cancer, ce qui peut aider à dépister et à détecter rapidement différents types de cancer.

    17.3 : Séquençage du génome entier

    Bien que des progrès importants aient été réalisés dans les sciences médicales ces dernières années, les médecins sont toujours déconcertés par certaines maladies et ils utilisent le séquençage du génome entier pour aller au fond du problème. Le séquençage du génome entier est un processus qui permet de déterminer la séquence d'ADN d'un génome entier. Le séquençage du génome entier est une approche par force brute pour résoudre des problèmes lorsqu'une base génétique est au cœur d'une maladie.

    Questions de révision

    La méthode de séquençage par terminaison de chaîne :

    1. utilise des DDNTP étiquetés
    2. utilise uniquement des didésoxynucléotides
    3. utilise uniquement des désoxynucléotides
    4. utilise des DNTP étiquetés
    Réponse

    UN

    Le séquençage du génome entier peut être utilisé pour les avancées dans les domaines suivants :

    1. le domaine médical
    2. agriculture
    3. biocarburants
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    D

    Séquençage du génome d'une personne

    1. est actuellement possible
    2. pourrait entraîner des problèmes juridiques concernant la discrimination et la vie privée
    3. pourrait aider à faire des choix éclairés en matière de traitement médical
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    D

    Quel est le problème le plus difficile que pose le séquençage du génome ?

    1. l'incapacité de développer des techniques de séquençage rapides et précises
    2. l'éthique de l'utilisation des informations issues du génome au niveau individuel
    3. la disponibilité et la stabilité de l'ADN
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    B

    17.4 : Appliquer la génomique

    L'introduction du séquençage de l'ADN et de projets de séquençage du génome entier, notamment le projet du génome humain, a élargi l'applicabilité des informations sur les séquences d'ADN. La génomique est maintenant utilisée dans une grande variété de domaines, tels que la métagénomique, la pharmacogénomique et la génomique mitochondriale. L'application la plus connue de la génomique consiste à comprendre et à trouver des remèdes à des maladies.

    Questions de révision

    La génomique peut être utilisée en agriculture pour :

    1. générer de nouvelles souches hybrides
    2. améliorer la résistance aux maladies
    3. améliorer le rendement
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    D

    La génomique peut être utilisée à un niveau personnel pour :

    1. diminuer le rejet de greffe
    2. Prédire les maladies génétiques dont une personne peut avoir hérité
    3. Déterminer les risques de maladies génétiques pour les enfants d'un individu
    4. Tout ce qui précède
    Réponse

    UN

    Réponse gratuite

    Expliquez pourquoi la métagénomique est probablement l'application la plus révolutionnaire de la génomique.

    Réponse

    La métagénomique est révolutionnaire car elle a remplacé la pratique consistant à utiliser des cultures pures. Des cultures pures ont été utilisées pour étudier des espèces individuelles en laboratoire, mais elles ne représentaient pas exactement ce qui se passe dans l'environnement. La métagénomique étudie les génomes des populations bactériennes dans leur niche environnementale.

    Comment utiliser la génomique pour prévoir le risque de maladie et les options de traitement ?

    Réponse

    La génomique peut fournir la séquence d'ADN unique d'un individu, qui peut être utilisée pour des options de médecine et de traitement personnalisées.

    17.5 : Génomique et protéomique

    Les protéines sont les produits finaux des gènes, qui aident à remplir la fonction codée par le gène. Les protéines sont composées d'acides aminés et jouent un rôle important dans la cellule. Toutes les enzymes (à l'exception des ribozymes) sont des protéines qui agissent comme des catalyseurs pour influencer la vitesse des réactions. Les protéines sont également des molécules régulatrices et certaines sont des hormones. Les protéines de transport, telles que l'hémoglobine, aident à transporter l'oxygène vers divers organes. Les anticorps qui se défendent contre les particules étrangères sont également des protéines.

    Questions de révision

    Qu'est-ce qu'un biomarqueur ?

    1. le codage couleur de différents gènes
    2. une protéine produite uniquement à l'état malade
    3. une molécule du génome ou du protéome
    4. un marqueur génétiquement hérité
    Réponse

    B

    La signature d'une protéine est :

    1. le chemin suivi par une protéine après sa synthèse dans le noyau
    2. le chemin suivi par une protéine dans le cytoplasme
    3. une protéine exprimée à la surface de la cellule
    4. un ensemble unique de protéines présentes à l'état malade
    Réponse

    D

    Réponse gratuite

    Comment la protéomique a-t-elle été utilisée dans la détection et le traitement du cancer ?

    Réponse

    La protéomique a permis de détecter des biomarqueurs et des signatures protéiques, qui ont été utilisés pour dépister le cancer à un stade précoce.

    Qu'est-ce que la médecine personnalisée ?

    Réponse

    La médecine personnalisée consiste à utiliser la séquence génomique d'un individu pour prédire le risque de développer des maladies spécifiques. Lorsqu'une maladie survient, elle peut être utilisée pour élaborer un plan de traitement personnalisé.