Différences entre les pages « ADN d'un oignon ou d'une banane » et « Couleurs d'un feutre noir »

 
m (Claire Cantin a déplacé la page Les couleurs d'un feutre noir vers Couleurs d'un feutre noir)
 
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{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
|Main_Picture=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_180022_1.redimensionne.redimensionne.jpg
+
|Main_Picture=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Couleurs_du_feutre_noire_IMG20200320154819.jpg
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Comment voir de l’ADN sans microscope ?
+
|Description=L’encre d’un feutre noir est-elle vraiment noire ou est-ce une illusion ?
|Disciplines scientifiques=Chemistry, Life Sciences
+
|Disciplines scientifiques=Chemistry, Matter Sciences, Physics
|Difficulty=Technical
+
|Difficulty=Easy
|Duration=20-25
+
|Duration=10
 
|Duration-type=minute(s)
 
|Duration-type=minute(s)
|Tags=ADN, précipitation, matériel génétique, police scientifique, évolution, hérédité, cellule, vivant
+
|Tags=couleur, eau, papier, chromatographie, capillarité
 
}}
 
}}
 
{{Introduction}}
 
{{Introduction}}
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
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|Item=Cuillère à café
+
|Item=Papier filtre
 
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|Item=Cuillère à soupe
+
|Item=Papier absorbant
 
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|Item=Couteau
+
|Item=Feutre de couleur
 
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|Item=Verre
 
|Item=Verre
 
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|Item=Entonnoir
+
|Item=Eau
 
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}}{{ItemList
|Item=Film étirable
+
|Item=Ciseaux
 
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}}{{ItemList
|Item=Four à micro-ondes
+
|Item=Pic à brochette
}}{{ItemList
 
|Item=Gaze
 
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|Item=Alcool à brûler
 
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|Item=Sel
 
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|Item=Eau déminéralisée
 
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|Item=Oignon
 
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|Item=Liquide vaisselle
 
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|Item=Planche à découper
 
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|Item=Bol
 
 
}}
 
}}
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation du matériel
+
|Step_Title=Rassembler le matériel
|Step_Content=Rassemble tout le matériel sur une table
+
|Step_Picture_00=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Couleurs_du_feutre_noire_IMG20200320154819.jpg
 
 
<br />
 
|Step_Picture_00=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_190048.redimensionne.redimensionne.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation de l'oignon #1
+
|Step_Title=Fabriquer le disque de papier filtre et le rouleau de papier absorbant
|Step_Content=coupes l'oignon en petits dés comme si tu faisais la cuisine, puis verse le tout dans un bol.<br />
+
|Step_Content=Plie 4 à 6 fois le papier filtre et découpe le suivant l'illustration à gauche. Déplie le pour obtenir un disque avec un trou au centre.
|Step_Picture_00=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_174418.redimensionne.redimensionne.jpg
 
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}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Préparation de la solution salée
 
|Step_Content=- Verse 2 cuillères à café de sel dans le verre.
 
  
- Ajoute 4 cuillères à soupe d'eau déminéralisée dans le verre.
+
Pour obtenir un rouleau fin et régulier, utilise un pic à brochette que tu roule avec le papier absorbant en appuyant bien fort. Enfin, retire le pic à brochette.
 
+
|Step_Picture_00=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Couleurs_du_feutre_noire_IMG20200320154901.jpg
- Fais chauffer 5 secondes la solution au micro ondes
+
|Step_Picture_01=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_IMG20200320153120.jpg
|Step_Picture_00=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_164332.redimensionne.redimensionne.jpg
+
|Step_Picture_02=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_IMG20200320160201.jpg
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+
|Step_Picture_03=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Disque_Papier.gif
|Step_Picture_02=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_170138.redimensionne.redimensionne.jpg
+
|Step_Picture_04=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Rouleau_sopalin.gif
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation  de l'oignon #2
+
|Step_Title=Lancer l'expérience
|Step_Content=- Ajoutes l'eau salée dans le bol
+
|Step_Content=Trace un cercle au feutre noir autour du trou central sur le disque de papier-filtre.
  
- Broies l'oignon à l'aide de la cuillère ou une louche
+
Enfile ton rouleau de papier absorbant dans le trou du disque.
  
- Ajoutes 4 gouttes de liquide vaisselle
+
Pose le disque de papier-filtre sur le verre de façon à ce que l'extrémité du papier absorbant la plus éloignée du papier-filtre trempe dans l'eau.
  
<br />
+
Que se passe-t-il ?
|Step_Picture_00=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_174501.redimensionne.redimensionne.jpg
+
|Step_Picture_00=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Couleurs_du_feutre_noire_IMG20200320155231.jpg
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+
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 +
|Step_Picture_02=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Couleurs_du_feutre_noire_IMG20200320155410.jpg
 +
|Step_Picture_03=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_Couleurs_du_feutre_noire_IMG20200320155745.jpg
 +
|Step_Picture_04=Les_couleurs_d_un_feutre_noir_r_sultat.gif
 
}}
 
}}
{{Tuto Step
+
{{Notes
|Step_Title=Filtrage
+
|Observations=L’eau remonte le long du morceau de papier absorbant et s’étale sur le papier-filtre. Le cercle de  feutre noir est alors entraîné avec l’eau. Les différentes couleurs qui composent l'encre noire se séparent. La décomposition des couleurs est due à la différence de masse entre les encres de différentes couleurs : les encres les plus légères sont entraînées plus vite, et donc plus loin que les encres plus lourdes.
|Step_Content=- Inseres l'entonoir dans le verre et poses les compresses de gase par dessus
+
|Avertissement=Suivant le type de feutre ou de stylo utilisé le résultat peut être différent car la composition des encres n'est pas toujours la même.
 
+
|Explanations=L’eau remonte le long du morceau de papier absorbant et s’étale sur le papier-filtre. Le cercle de  feutre noir est alors entraîné avec l’eau. Les différentes couleurs qui composent l'encre noire se séparent. La décomposition des couleurs est due à la différence de masse entre les encres de différentes couleurs : les encres les plus légères sont entraînées plus vite, et donc plus loin que les encres plus lourdes.
- Verses le contenu du bol dans l'entonnoir, tu peux presser les compresses afin de bien essorer le jus
+
|Deepen=Malgré la gravité, qui voudrait que l'eau reste au fond du verre, celle-ci remonte le long du papier absorbant. C'est ce qu'on appelle la capillarité ! Les liaisons entre le papier absorbant et l'eau sont plus fortes que la gravité, ce qui permet à l'eau de monter.
|Step_Picture_00=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_170621.redimensionne.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_01=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_170647.redimensionne.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_02=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_174955.redimensionne.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_03=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_175004.redimensionne.redimensionne.jpg
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Ajouter l'alcool
 
|Step_Content=- Ajoutes doucement l'alcool au mélange et recouvres d'un film étirable ton verre
 
  
- Remues tout doucement ton verre
 
  
- Patientes quelques minutes
+
L'étalement de l'encre et la dispersion des différentes couleurs est une illustration simple du principe de chromatographie. Cette technique est utilisée en laboratoire pour séparer les différents composants d'un mélange.
|Step_Picture_00=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_170753.redimensionne.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_01=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_170823.redimensionne.redimensionne.jpg
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Et voilà
 
|Step_Content=Tu devrais obtenir une sorte de substance glaireuse, c'est une pelote d'adn d'oignon !
 
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|Step_Picture_01=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_180022_1.redimensionne.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_02=ADN_d_un_oignon_ou_d_une_banane_IMG_20200327_175958.redimensionne.redimensionne.jpg
 
}}
 
{{Notes
 
|Observations=Lorsque l'on fait tourner le verre très doucement, on voit apparaître des filaments blancs : c'est de l'ADN
 
|Explanations=L'ADN que nous cherchons se situe à l'intérieur des cellules de l'oignon (dans le noyau de chaque cellule, il y a de l'ADN). Quand on broie l'oignon, ce qu'il y a l'intérieur peut sortir. Le sel permet de faciliter une réaction chimique qui s'appelle la précipitation. La précipitation est une réaction chimique dont le résultat ressemble à des grumeaux dans un liquide (cela ressemble aux grumeaux dans une purée de pomme de terre). Pour obtenir l'ADN d'un oignon, il faut effectuer une précipitation entre le liquide provenant de l'oignon et de l'alcool. C'est pourquoi on ajoute de l'alcool.
 
|Deepen=Le broyage de l'oignon casse les parois externes des cellules qui sont rigides, ce qui permet de libérer l'ADN qui se situe à l'intérieur des cellules de l'oignon. Le sel favorise la précipitation de certaines protéines de l'oignon (inutiles pour l'expérience) qui resteront donc dans le filtre. Il absorbe l'eau contenue dans les cellules de l'oignon et facilite la précipitation de l’ADN lorsqu’on ajoute l’alcool. En ajoutant l’alcool, on fait précipiter l’ADN, qui devient alors visible : ses filaments s’agglomèrent en pelote. L'ADN précipite car il est insoluble dans l'alcool. Plus léger que l'alcool, l'ADN remonte doucement à la surface.
 
  
Nous avons vu que pour extraire l'ADN de l'oignon, il faut effectuer une réaction chimique entre l'oignon et l'alcool. Une réaction chimique est une transformation de matière. Les matières utilisées avant la transformation sont appelées les réactifs. Les matières qui se forment après la transformation sont appelées les produits.
+
Lors d'une chromatographie, l'échantillon est entraîné par une phase mobile, appelée éluant (ici, l'eau) à travers une phase fixe (ici, le papier filtre). La phase fixe retient plus ou moins fortement les différents composants de l'échantillon qui vont alors migrer à des vitesses différentes. On peut ainsi les séparer. Souvent l'échantillon est comparé à une solution dont les substances sont déjà connues, ce qui permet d'identifier les composants de l'échantillon à analyser.
|Applications=L’ADN (acide désoxyribonucléique) est constitué de petites séquences appelées gènes. Les recherches concernant les mécanismes, les maladies ou les manipulations impliquant l’ADN constituent une discipline scientifique : la génétique.  
+
|Applications=Il existe de nombreuses techniques de chromatographie et leurs applications sont multiples, que ce soit en chimie analytique, en médecine, dans l'industrie ou encore dans la police scientifique. Ce procédé permet de connaître la composition d'un produit inconnu, de chercher la présence d'une substance dissoute et en mesurer la quantité.
  
L'ADN a trois fonctions :
+
Par exemple on peut déterminer la quantité de caféine dans un médicament, ou quels acides aminés sont présents dans un aliment. On peut utiliser la chromatographie pour rechercher des traces d'hydrocarbures dans l'eau d'une zone de baignade ou encore prouver que la peinture trouvée sur une scène de crime est la même que celle de la voiture d'un suspect.
 +
|Related=Une autre expérience de chromatographie
  
* Stocker l'information génétique qui permet de décrire le fonctionnement, le développement et le futur de la cellule qui le contient.  
+
[[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Chromatographie<nowiki/>|Chromatographie]]
* Transmettre l'information génétique, ce qui explique l'hérédité.  
+
|Objectives=- Montrer qu'une couleur peut en cacher une autre.
* Permettre l'évolution. Comme l'ADN caractérise notre physique, lorsque notre ADN est modifié, notre physique se modifie également d’une génération à une autre.  
 
  
Aujourd'hui on entend beaucoup parler de l'ADN, par exemple dans les enquêtes criminelles ou en ce qui concerne le clonage. C'est aussi lui qui permet la création des OGM (organismes génétiquement modifiés). En l'analysant, il est également possible de découvrir des choses sur un organisme vivant, comme de connaitre son sexe, ou encore de mettre en évidence des maladies génétiques.
+
- Comprendre le mécanisme de la chromatographie et son lien avec la capillarité.
|Related='''Expériences sur Wikidébrouillard :'''
+
|Animation=L'expérience peut s'animer sous forme d'un défi. On donne aux participants un papier filtre avec le résultat d'une autre chromatographie (avec une autre couleur, par exemple). Puis en leur donnant le matériel nécessaire, on leur demande d'essayer de reproduire l'expérience avec un feutre noir. Peuvent-ils expliquer ce qu'il se passe ?
  
Une technique légèrement différente pour extraire de l’ADN : [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/ADN_:_extraire_l%27ADN_d%27une_poire Extraire l'ADN d'une poire]
+
Pour aller plus loin on peut regarder ce qu'il se passe avec des feutres d'une autre couleur.
|Objectives=* Montrer qu’il est simple d’extraire de l’ADN d’un fruit ou d’un légume en quantité suffisante pour qu’il soit visible à l’œil nu
+
|Notes=https://fr.wikipedia.org/wiki/Chromatographie
* Comprendre que l’ADN est présent dans les cellules de tous les êtres vivants et souligner son rôle
 
|Animation=Cette expérience peut s’intégrer à une animation sur la biologie, la génétique ou encore les techniques utilisées par la police scientifique. Selon l’âge des participants, l’animateur pourra recueillir les représentations du groupe sur ce qu’est l’ADN (de nombreuses idées reçues circulent sur ce thème), les enjeux de la recherche en génétique, ses applications, les progrès qu’elle pourrait apporter dans l’avenir et ses dérives possibles.
 
|Notes=Pour plus d'explications : [http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_d%C3%A9soxyribonucl%C3%A9ique ADN sur Wikipédia].
 
  
Mieux comprendre ce qu’est l’ADN et son rôle sur le site Science junior : http://sciencejunior.fr/biologie/a-la-decouverte-de-ladn
+
http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/chimie-chromatographie-1982/
  
L’actualité de la génétique sur le site Journal de la science : http://www.journaldelascience.fr/genetique-77
+
https://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9
 
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}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
|Complete=Draft
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|Complete=Published
 
}}
 
}}

Version du 28 mars 2020 à 12:08

Auteur avatarClaire Cantin | Dernière modification 24/04/2020 par ZAB

Les couleurs d un feutre noir Couleurs du feutre noire IMG20200320154819.jpg

Étape 1 - Rassembler le matériel




Étape 2 - Fabriquer le disque de papier filtre et le rouleau de papier absorbant

Plie 4 à 6 fois le papier filtre et découpe le suivant l'illustration à gauche. Déplie le pour obtenir un disque avec un trou au centre.

Pour obtenir un rouleau fin et régulier, utilise un pic à brochette que tu roule avec le papier absorbant en appuyant bien fort. Enfin, retire le pic à brochette.

Étape 3 - Lancer l'expérience

Trace un cercle au feutre noir autour du trou central sur le disque de papier-filtre.

Enfile ton rouleau de papier absorbant dans le trou du disque.

Pose le disque de papier-filtre sur le verre de façon à ce que l'extrémité du papier absorbant la plus éloignée du papier-filtre trempe dans l'eau.

Que se passe-t-il ?

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

L’eau remonte le long du morceau de papier absorbant et s’étale sur le papier-filtre. Le cercle de feutre noir est alors entraîné avec l’eau. Les différentes couleurs qui composent l'encre noire se séparent. La décomposition des couleurs est due à la différence de masse entre les encres de différentes couleurs : les encres les plus légères sont entraînées plus vite, et donc plus loin que les encres plus lourdes.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Suivant le type de feutre ou de stylo utilisé le résultat peut être différent car la composition des encres n'est pas toujours la même.

Explications

L’eau remonte le long du morceau de papier absorbant et s’étale sur le papier-filtre. Le cercle de feutre noir est alors entraîné avec l’eau. Les différentes couleurs qui composent l'encre noire se séparent. La décomposition des couleurs est due à la différence de masse entre les encres de différentes couleurs : les encres les plus légères sont entraînées plus vite, et donc plus loin que les encres plus lourdes.

Plus d'explications

Malgré la gravité, qui voudrait que l'eau reste au fond du verre, celle-ci remonte le long du papier absorbant. C'est ce qu'on appelle la capillarité ! Les liaisons entre le papier absorbant et l'eau sont plus fortes que la gravité, ce qui permet à l'eau de monter.


L'étalement de l'encre et la dispersion des différentes couleurs est une illustration simple du principe de chromatographie. Cette technique est utilisée en laboratoire pour séparer les différents composants d'un mélange.

Lors d'une chromatographie, l'échantillon est entraîné par une phase mobile, appelée éluant (ici, l'eau) à travers une phase fixe (ici, le papier filtre). La phase fixe retient plus ou moins fortement les différents composants de l'échantillon qui vont alors migrer à des vitesses différentes. On peut ainsi les séparer. Souvent l'échantillon est comparé à une solution dont les substances sont déjà connues, ce qui permet d'identifier les composants de l'échantillon à analyser.

Applications : dans la vie de tous les jours

Il existe de nombreuses techniques de chromatographie et leurs applications sont multiples, que ce soit en chimie analytique, en médecine, dans l'industrie ou encore dans la police scientifique. Ce procédé permet de connaître la composition d'un produit inconnu, de chercher la présence d'une substance dissoute et en mesurer la quantité.

Par exemple on peut déterminer la quantité de caféine dans un médicament, ou quels acides aminés sont présents dans un aliment. On peut utiliser la chromatographie pour rechercher des traces d'hydrocarbures dans l'eau d'une zone de baignade ou encore prouver que la peinture trouvée sur une scène de crime est la même que celle de la voiture d'un suspect.

Vous aimerez aussi

Une autre expérience de chromatographie

[|Chromatographie]

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Montrer qu'une couleur peut en cacher une autre.

- Comprendre le mécanisme de la chromatographie et son lien avec la capillarité.

Pistes pour animer l'expérience

L'expérience peut s'animer sous forme d'un défi. On donne aux participants un papier filtre avec le résultat d'une autre chromatographie (avec une autre couleur, par exemple). Puis en leur donnant le matériel nécessaire, on leur demande d'essayer de reproduire l'expérience avec un feutre noir. Peuvent-ils expliquer ce qu'il se passe ?

Pour aller plus loin on peut regarder ce qu'il se passe avec des feutres d'une autre couleur.

Sources et ressources

https://fr.wikipedia.org/wiki/Chromatographie

http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/chimie-chromatographie-1982/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9

Dernière modification 24/04/2020 par user:ZAB.

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