Par rangée de paillasse, le groupe de gauche fera l'extraction de l' ADN de banane, le groupe de droite procèdera à l'irradiation de la peau de banane (vous pouvez inverser si vous êtes d'accord)
Groupe de gauche: Extraction de l'ADN et de l'ARN de la banane
Matériel nécessaire (à vérifier si tout est disponible avant de commencer les manipulations):
- De la banane
- De l'alcool denaturé, dans un tube à essai
- Du liquide vaisselle
- Du sel
- De l'eau
- Des filtres à café et un entonnoir
- Un mortier
- Un pilon
- 2 tubes à essai (dont un contenant l'alcool) et porte tubes
- Une éprouvette graduée
- Une pipette plastique
- Du vert de méthyle et/ou du vert de methyle pyronine
1/ Un petit morceau de banane est suffisant pour réussir l'expérience.
2/ Avec le pilon, écrasez la banane ou l'oignon dans le mortier. Cette opération permet de casser les fibres du fruit.
3/ Vous obtenez une pâte homogène sans morceau de fruit
4/ La pâte de banane est obtenue, il faut maintenant préparer les étapes suivantes.
Pour cela, munissez-vous de :
- Sel fin
- Liquide vaisselle
- Eau
5/ Ajoutez une cuillère à café de sel.
6/ Mélangez bien pour que le sel se dissolve bien dans la pâte de banane ou d'oignon
7/ Ajoutez maintenant 1 cuillère à soupe (ou 3 cuillères à café) de liquide vaisselle.
8/ Mélangez à nouveau. Le mélange devient mousseux, c'est normal.
9/ Ajoutez maintenant 5 cuillères à soupe d'eau, soit 15 cuillères à café.
10/ Mélangez une dernière fois afin que la banane, le sel, le liquide vaisselle et l'eau constitue une préparation homogène.
11/ Ayez à portée de main votre mixture de banane et un filtre à café.
12/ Placez le filtre à café sur l'entonnoir. Poser le tout sur l'éprouvette graduée.
13/ Placer dans la mixture dans le filtre et laissez maintenant filtrer la préparation.
14/ Après quelques minutes d'attente, vous obtenez le filtrat pur.
Pendant l'attente, demandez à vos voisins ce qu'ils sont en train de faire.
15/ Ayez à portée de main le filtrat et l'alcool à brûler.
16/ Versez l'essence de banane dans le 2eme tube à essai.
17/ Mesurez un volume d'alcool à bruler équivalent à au moins la moitié du volume d'essence de banane.
18/ Versez délicatement l'alcool à brûler sur les parois du tube à essai contenant l'essence de banane. vous pouvez vous servir d'une pipette pour éviter de renverser de l'alcool à brûler sur votre peau.
19/ Les deux liquides ne se mélangent pas car ils n'ont pas la même densité.
20/ En très peu de temps, un ou deux anneaux blanchâtres se forment : les molécules d'ADN se regroupent en pelote blanches autour de protéines.
21/ Ajouter quelques gouttes de colorant vert de méthyl pyronine qui colore l'ADN en vert et l'ARN en rose sans colorer les protéines.
Que s'est-il passé (où est situé l'A.D.N ?) ? Comment expliquer le phénomène observé ?
Première étape : le rôle du sel
- Le sel est hydrophile, il a donc absorbé une partie de l'eau contenue dans les cellules de la banane. De plus, il a la capacité de séparer au sein d'une même cellule, l'ADN de certaines protéines. Après ce premier stade, l'ADN est isolé mais toujours prisonnier de la cellule.
Seconde étape : L'ajout du liquide vaisselle
- Pour libérer l'ADN, il faut le faire sortir du noyau et de la cellule. Il faut donc faire disparaître les membranes cellulaires. Or, ces dernières sont essentiellement constituées d'eau et d'huile (lipides). Comme le liquide vaisselle détruit les résidus gras sur les verres, assiettes, etc., il est aussi capable d'éliminer les lipides composant les membranes cellulaires et de libérer les molécules d'ADN.
Dernière étape : l'alcool à brûler
- L'alcool permet aux molécules d'ADN de se rassembler en pelotes. Ce phénomène est observable car l'ADN ne peut se dissoudre dans l'alcool. C'est pourquoi aujourd'hui, on choisit de conserver les spécimens dans de l'alcool plutôt que dans du formol qui détruit l'ADN. Les pelotes d'ADN restent entre l'alcool et l'essence de banane : c'est une question de densité des liquides.
Groupe de droite: irradiation aux rayons U.V de la peau de banane puis exposition à la lumière naturelle
Protocole:
- Prendre un banane entière
- Inscrire les noms du groupe
- Emballez la moitié avec du papier aluminium
- Exposez la banane aux rayons U.V pendant 2 minutes
Remarque: la boîte à U.V doit être réglée sur une longueur d'onde de 254 nm.
- Puis, sur la moitié qui a été exposée aux rayons U.V, emballez la moitié de la moitié (soit un quart) avec du papier aluminium, notez-le sur la banane
- Le quart restant restera exposé à la lumière naturelle jusqu'à la fin de l'heure, notez-le sur la banane
- A la sonnerie, emballez toute la banane (qui sera ensuite placée au froid pendant une semaine).
Résultats:
- La banane ci-dessus a été irradiée sur les 3/4 de sa partie droite;
- puis 0 indique que cette partie a été exposée à 0 minute de lumière naturelle; 10 indique que cette bande a été exposée 10 minutes à la lumière naturelle, ainsi de suite.
Bilan de l'expérience:
- Sachant que le noicissement est lié à la nécrose du tissu, c'est à dire à la mort des cellules consécutivement aux dégats subis par la molécule d'ADN, quel effet la lumière naturelle semble-t-elle avoir eu sur la zone qui a été irradiée par les U.V?
Question de Synthèse:
- Quel lien y a-t-il entre la lumière solaire, l'ADN, et l'évolution?
D'après APBG n°4-2019: page 133 article de Théo Marchand intitulé: Illustrer les mutations de l'ADN et leur réparation, l'expéreince de Hausser et VanOehmke sur la banane.
