1èreES - La traduction en programmation - Boris CHRISMANT, Karine BIARD et Cédric METGE

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Cycle et niveau de classe

Lycée, Première, Enseignement de spécialité

 

Objectifs pédagogiques

L’étude de la traduction peut être envisagée en s’intéressant aux programmes contenus dans des logiciels utilisés en SVT comme Anagène ou GénieGen. De cette manière en SVT, nous entrons dans un cadre de formation au numérique par la programmation (nouvelles perspectives : la bio-information). Ainsi, il faut réaliser un algorithme puis éventuellement un programme sous Python. Cette activité peut se faire dans une séance de TP dans laquelle les expériences historiques permettant de comprendre comment le code génétique a été élucidé, sont étudiées préalablement. Tout dépend de la production attendue et du niveau des élèves.

 

Thème 1 - La Terre, la vie et l’organisation du vivant

« Chez les eucaryotes, la transcription a lieu dans le noyau et certains des ARN formés, après maturation éventuelle, sont exportés dans le cytoplasme. Parmi ceux-ci se trouvent les ARN messagers qui dirigent la synthèse de protéines lors d’un processus dénommé traduction. Le code génétique est un système de correspondance, universel à l’ensemble du monde vivant, qui permet la traduction de l’ARN messager en protéines. L'information portée par une molécule d'ARNmessager (le message génétique) est ainsi convertie en une information fonctionnelle (la séquence des acides aminés de la protéine).»

 

Compétences et capacités travaillées

Utiliser des outils numériques

-Concevoir un algorithme de traduction d’une séquence d’ARN et éventuellement le programmer dans un langage informatique (par exemple Python).

-Collaborer sur un mur mutualisé pour construire les productions (parties de programme). S’orienter en SVT (DUT ou Master 2 Bioinformatique).

 

 

Outils numériques utilisés, intérêts et limites

Logiciel drawing : algorithme Logiciel de programmation : Python iframe : programmes à compléter en différenciation

Intérêts : les décompositions des étapes de la traduction dans un algorithme puis dans un programme permettent de renforcer sa compréhension et son apprentissage. Des nouvelles compétences numériques comme la programmation permettent d’ouvrir des perspectives de formation comme la bio-informatique.

Limites : Il existe une diversité de programmes répondant à cette activité. La finalité étant le bon fonctionnement du programme.

 

Présentation de la séance - TP 30' à 2h - Groupes de 4

Pré-requis

Initiation à l’algorithmique et à la programmation par l’enseignement commun de seconde SNT et de mathématiques :

• utilisation des fonctions.

• utilisation de façon simple des variables de type nombre ou chaine de caractère • utilisation des instructions conditionnelles (Si alors sinon)

• utilisation des boucles bornées (Pour) ou non bornées (Tant que)

• utilisation quelques programmes simples.

• Interprétation et modification des algorithmes plus complexes.

Perfectionnement en algorithmique et en programmation en première mathématiques et/ou NSI Si l’élève suit la spécialité mathématiques, il apprendra en cours d’année à manipuler les listes. Si l’élève suit la spécialité NSI, il sera sûrement autonome dans la syntaxe et la création d’un programme. SVT : Le code génétique Les étapes de la traduction.

 

 

Objectif et contextualisation

L’activité envisage de décomposer chaque opération effectuée dans les étapes biologiques de traduction par un algorithme. Les élèves peuvent faire fonctionner cet algorithme « à la main » avec une séquence d’ARNm préféfini. Eventuellement, dans un second temps, l’algorithme permet la création d’un programme répondant à la réalisation de la traduction d’une séquence d’ARNm prédéfini dans un fichier texte (.txt).