Comment voir de l’ADN sans microscope ?
Difficulté
Technique
Durée
20-25 minute(s)
Disciplines scientifiques
Chimie, Science de la vie
- Matériel et outils
Cuillère à café 
Cuillère à café
Cuillère à soupe 
Cuillère à soupe
Couteau 
Près d'un habitant humain de la Terre sur 6 utilise des couteaux à une seule dent (il utilise également des fourchettes à une dent). En général il est est chinois (ou japonais) et appelle son couteau de la même manière que sa fourchette : une baguette.
Ramequin 
Un ramequin est un petit plat, en porcelaine, en verre ou en terre cuite, utilisé pour la cuisson au four ou au bain-marie. Il permet de cuire des repas individuels. Il tient son nom d'une tartelette garnie d'une crème au fromage
Verre 
Un verre est un récipient utilisé pour boire de forme tubulaire, dont les parois sont solidaires et hermétiques. Il est destiné à recevoir des liquides. Il est constitué d'une paraison (corps ou contenant du verre), d'une jambe et d'un pied. Le terme désigne aussi, par métonymie, le contenu de ce récipient : on dit qu'on "boit un verre d'eau".
Entonnoir 
Un entonnoir est un instrument en forme de cône, terminé par un tube et servant à verser un liquide, une poudre, un granulé ou une pâte dans un récipient de petite ouverture. Ils sont faits d'un matériau suffisamment rigide, pour ne pas s'écraser sous le poids de ce que l'on verse, et imperméable. Ils sont généralement en verre, plastique ou métal, mais parfois en papier ciré lorsqu'ils sont destinés à un usage unique. Les entonnoirs sont utilisés en cuisine, en mécanique automobile et en industrie.
Film étirable 
Un film étirable, aussi appelé à tort cellophane, est une pellicule de matière plastique, ductile, transparente et adhérente, utilisée pour la protection des denrées alimentaires.
Four à micro-ondes 
Un four à micro-ondes (ou plus simplement un micro-ondes ou même un microonde depuis 1990) est un appareil électroménager utilisé principalement pour le chauffage et la cuisson rapide d'aliments, par l'agitation des molécules d'eau qu'ils contiennent, sous l'effet d'un rayonnement micro-onde.
Gaze 
La gaze est une étoffe légère, transparente, faite de fil de coton, lin, laine ou soie, quelquefois d’or ou d’argent.
Alcool à brûler 
L'alcool à brûler peut être utilisé pour nettoyer les vitres et les surfaces plastiques. Il est également capable de détacher le vinyle, l'acrylique et différentes colles synthétiques.
Sel 
Le sel de table, sel alimentaire ou sel de cuisine, est composé essentiellement de chlorure de sodium. Il se présente sous différentes formes: gros sel, sel fin, fleur de sel.
Eau déminéralisée 
L’eau déminéralisée est une eau qui ne contient en principe aucun ion (tels Ca2+ et HCO3-) ; par contre, il peut rester des matières non chargées (matières organiques, bactéries, etc.). On l'appelle aussi eau déionisée. Elle est qualifiée d'eau purifiée.
Oignon 
L'oignon ou ognon (Allium cepa), prononcé /ɔ.ɲɔ̃/, est une espèce de plantes herbacées bisannuelles de la famille des Amaryllidaceae, largement et depuis longtemps cultivée comme plante potagère pour ses bulbes de saveur et d'odeur fortes ou pour ses feuilles. Le terme désigne aussi le bulbe de cette plante récolté comme légume. Par extension, il désigne parfois familièrement en jardinage les bulbes d'autres plantes, généralement non comestibles (par exemple : oignon de tulipe).
Étape 1 - Préparation du matériel
- Une cuillère à café
- Une cuillère à soupe
- Un couteau
- Un ramequin
- Un verre
- Un entonnoir
- Du film étirable
- Un four à micro-ondes
- De la gaze (filtre)
- De l'alcool à brûler
L'alcool à brûler peut être dangereux, il doit être manipulé en présence d'un adulte.
- Du sel
- De l'eau déminéralisée
- Un oignon (ou une banane)
Étape 2 -
- Verser 2 cuillères à café de sel dans le verre.
- Ajouter 4 cuillères à soupe d'eau déminéralisée dans le verre.
- Faire chauffer le verre 5 secondes au micro-ondes.
- Émincer l'oignon.
- Placer l'oignon émincé dans le ramequin et verser le contenu du verre dessus.
- Broyer l'oignon (avec une grande cuillère par exemple).
- Placer la gaze dans l'entonnoir et placer l'entonnoir au-dessus du verre.
- Verser l'oignon broyé dans l'entonnoir et presser fortement la gaze pour extraire tout le jus d'oignon dans le verre.
- Verser 2 volumes d'alcool à brûler dans le verre contenant le jus d'oignon et fermer le verre avec du film étirable.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Lorsque l'on fait tourner le verre très doucement, on voit apparaître des filaments blancs : c'est de l'ADN
Explications
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.
Plus d'explications
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.
Applications : dans la vie de tous les jours
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.
L'ADN a trois fonctions :
- Stocker l'information génétique qui permet de décrire le fonctionnement, le développement et le futur de la cellule qui le contient.
- Transmettre l'information génétique, ce qui explique l'hérédité.
- 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.
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Expériences sur Wikidébrouillard :
Une technique légèrement différente pour extraire de l’ADN : Extraire l'ADN d'une poire
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- 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
- Comprendre que l’ADN est présent dans les cellules de tous les êtres vivants et souligner son rôle
Pistes pour animer l'expérience
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.
Sources et ressources
Pour plus d'explications : 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
L’actualité de la génétique sur le site Journal de la science : http://www.journaldelascience.fr/genetique-77
Dernière modification 8/04/2024 par user:PierreSersiron.
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