A4/ Etude de la famille des gènes des globines / do©

© globines.odg à partir de:

http://www.edu.upmc.fr/sdv/masselot_05001/biodiversite/duplication.html

http://www.chups.jussieu.fr/polys/biochimie/SFbioch/POLY.Chp.3.6.html

http://librairiedemolecules.education.fr/outils/pevf/pe1_982/classes/cl1l_fm.htm

http://www.edu.upmc.fr/sdv/masselot_05001/genes_et_genomes/globine.html#bottomofpage

http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/mecanismes/globines/html/synthese.htm

A5 / Trois mécanismes génétiques possibles / diaporama

Quand le flamenco fait danser les éléments transposables : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3321.htm

diaporama schéma-bilan : gene_famille_schema.odp

duplication + transposition + mutation → familles multigéniques,

→ arbre phylogénétique des globines : globines.odg ©

http://librairiedemolecules.education.fr/outils/pevf/pe1_982/classes/cl1l_fm.htm ;

http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/mecanismes/globines/html/synthese.htm

Evaluation roches

Quand le flamenco fait danser les éléments transposables

Le patrimoine génétique des êtres vivants est le siège de modifications constantes. Les éléments dits « transposables », acteurs majeurs de ces modifications, sont des séquences d'ADN mobiles qui constituent presque la moitié du génome humain et jusqu'à 90% du génome de certaines espèces. Une étude publiée le 18 novembre 2013 dans la revue PNAS, menée conjointement par l'Inra et le CNRS, met en évidence les propriétés régulatrices de certaines régions du génome sur ces éléments transposables et notamment d'une région de l'ADN appelée flamenco. Ces résultats apportent une meilleure compréhension des mécanismes en jeu dans l'évolution du génome et pourraient être également utiles dans le domaine de la virologie.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3321.htm

Découverte en Ouganda d'un crâne fossile appartenant à un lointain cousin des Hominidés

Le crâne fossilisé presque complet d'un grand singe, vieux de 19 à 20 millions d'années, a été retrouvé le 18 juillet dernier à Napak XV, site de fossiles près d'Iriri dans le Karamoja (Nord-Est de l'Ouganda) par une équipe de chercheurs ougandais et français, impliquant des scientifiques du Centre de recherche sur la paléobiodiversité et les paléoenvironnements (Muséum national d'Histoire naturelle/CNRS/UPMC) et du Collège de France. Ce fossile a été identifié comme celui d'un Ugandapithecus major, lointain cousin des Hominidés.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2272.htm

Mercure, Mars, Vénus, la Terre : le choc des planètes !

Des collisions entre Mercure, Mars, Vénus et la Terre sont-elles envisageables? Pour répondre à cette question, l'équipe de l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE, Observatoire de Paris/UPMC/CNRS) menée par l'astronome Jacques Laskar vient de réaliser une étude statistique inédite sur l'évolution du Système solaire. Dans 1 % des cas environ, les calculs conduisent à des collisions entre planètes ou entre une planète et le Soleil en moins de 5 milliards d'années. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature datée du 11 juin 2009.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3321.htm

Découvertes archéologiques en Haute Egypte

Deux statues de dignitaires égyptiens, un scribe médecin et un grand prêtre contemporain de Ramsès II, ont été mises au jour sur le site d'Ermant, dans la région de Thèbes (Haute Egypte), ainsi qu'un fragment de paroi en calcaire provenant d'un temple datant du Moyen Empire (2000 ans avant JC). Cette découverte exceptionnelle a été réalisée par l'équipe d'archéologues menée par Christophe Thiers, directeur du Centre franco-égyptien d'étude des temples de Karnak (CNRS/ministère d'état des antiquités égyptiennes). Ces deux statues, l'une en calcaire (93 cm de haut) et l'autre en granodiorite (68,5 cm de haut) constituent des œuvres exceptionnelles et atypiques par leur état de conservation, leurs textes hiéroglyphiques et leur iconographie. C'est sur ce même site d'Ermant qu'ont été retrouvées, il y a quelques jours, cinq têtes de pharaons sculptées dans la pierre.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3327.htm 

Lancement réussi de la mission Swarm : et trois satellites d'un coup !

Les trois satellites qui composent la mission scientifique Swarm ont été lancés aujourd'hui avec succès depuis la base de Plessetsk (Russie), à 13h02, heure de Paris. Embarquant à bord des instruments de mesure de pointe, spécialement développés pour cette mission de l'Agence spatiale européenne (ESA), ils vont se placer en orbite à 460/530 km d'altitude et étudier le champ magnétique terrestre dans ses moindres détails.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3329.htm 

Le plus célèbre champignon symbiotique livre ses secrets

Un consortium international, coordonné par l'Inra et impliquant le CNRS, et les Universités de Lorraine, Toulouse III - Paul Sabatier et d'Aix-Marseille, le Joint Genome Institute (JGI) et l'Oak Ridge National Laboratory (ORNL) du Département de l'Energie américain, a séquencé et décrypté le génome du plus ancien champignon symbiotique. Cette avancée permet de mieux comprendre la formation d'une symbiose entre plantes et champignons, dont le rôle écologique est considérable. Les connaissances acquises sur ce génome devraient faciliter l'utilisation de cette symbiose en agroécologie. Le détail de ces résultats est publié dans l'édition avancée en ligne de Proceedings of the National Academy of Sciences du 25 novembre 2013.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3335.htm

§ Quel est le fruit de l'évolution ?

133 - Evolution and Biodiversity

«la caractéristique la plus frappante de la Terre est sa vie, la caractéristique la plus frappante de la vie est sa diversité » David Tilman, Nature. 2000.

A1/ Rappel / sortie et herbier

Herbiers corrigés

A2/ A walk in the forest / animation

How can I identify a tree : http://nationalzoo.si.edu/Education/ConservationCentral/walk/walk4_broadband.html

Do forest organisms shut down, stick it out, take off, or snooze to deal with cold winters? : http://nationalzoo.si.edu/Education/ConservationCentral/walk/walk3_broadband.html

Il était une forêt, film documentaire :

http://www.iletaituneforet-expedition.org/experience/etape1

http://www.wild-touch.org/web-feuilleton/

http://www.larecherche.fr/actualite/comment-nait-foret-13-11-2013-159664

A3/ Définir la biodiversité et l'évolution / diaporama

Diap sur biodiversité à partir de : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbiodiv/index.php?pid=decouv_chapA_p1_f1 ; http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/biodiversite-crises/index.htm

2'40'' ce qu'est la biodiversité / étudiants de la Vancouver Film School : http://vimeo.com/user5887114/biodiversite-vf

Biodiversity, ecosystems, species, evolution

biodiversité, écosystèmes, espèces, évolution

A4/ Outils de mesure de la biodiversité / animations

Mapping Forest Change  : http://nationalzoo.si.edu/Education/ConservationCentral/walk/walk5_broadband.html

Using Amphibians as Indicators : http://nationalzoo.si.edu/Education/ConservationCentral/walk/walk6_broadband.html

suivit insectes : http://www.spipoll.org/

vigie nature : http://vigienature.mnhn.fr/page/vigie-flore

sauvage ma rue : http://sauvagesdemarue.mnhn.fr/biodiversit-urbaine/cl-didentification-sauvages-de-paris

B/ Schématisation

Biodiversity, ecosystems, species, evolution

biodiversité, écosystèmes, espèces, évolution

Schéma-bilan n°4© : 2 evolution_schbil.odg

Sch'bilan : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2698

film O comme oRIGINE (52''): http://www.evolution-of-life.com/fr/observer/video/fiche/o-as-origin.html

B133/ La biodiversité, résultat et étape de l’évolution

La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces. L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie. La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs, dont l’activité humaine.

Biodiversity means the diversity of ecosystems, species diversity and genetic diversity within species. The current state of biodiversity corresponds to a stage in the history of life : the existing species represent a small fraction of the total species that have existed since the earliest days of life. Biodiversity is changing over time as a result of many factors, including human activity.

C/ pour aller plus loin

Des arbustes menacés par la disparition de certains oiseaux : http://www.larecherche.fr/content/actualite-vie/article?id=29303

espèces invasives :http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=wild-ways-to-combat-invasive-species

extinction countdown : http://www.scientificamerican.com/blog/extinction-countdown/

biodiversité en ville : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbioville/bioville.html

Herbier national : http://coldb.mnhn.fr/Consultation?catalogue=1

GBIF (Global Biodiversity Information Facility) : http://www.gbif.org/

http://data.gbif.org/welcome.htm;jsessionid=CF727671FCE21AC721777ED8DBCF3D60

Graines d’explorateurs : http://acces.inrp.fr/evolution/biodiversite/graines/lyon

http://acces.inrp.fr/acces/formation/formations/formavie

Expéditions scientifiques : http://acces.inrp.fr/santo

BRGM : http://www.brgm.fr/

NatureParif : http://www.natureparif.fr/

CNRS : sagascience : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbiodiv/index.html

http://www.cnrs.fr/biodiversite2010/spip.php?article34&id_document=166

INRA : http://www.inra.fr/la_science_et_vous/apprendre_experimenter/monde_microbien

2010 : année internationale de la biodiversité : http://www.biodiversite2010.fr/#panel-4

2010 : http://www.cbd.int/2010/welcome/

UNESCO : http://www.mab-france.org/fr/Prog_MAB/C_prog_mab.html

http://portal.unesco.org/science/en/ev.php-URL_ID=4794&URL_DO=DO_TOPIC&URL_SECTION=201.html

Educnet : http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/obter4.htm

NASA : http://earthobservatory.nasa.gov/Features/index_topic.php?cat_id=4

Barcode of life data system : http://www.boldsystems.org/views/login.php

Biodiversité et crises : http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/biodiversite-crises/index.htm

Museum d'histoire naturelle : http://www.mnhn.fr/museum/foffice/transverse/transverse/accueil.xsp

insectes : http://www.insectes.org/opie/monde-des-insectes.html

logiciel de Holsinger : http://www.ac-limoges.fr/svt/accueil/html/select-nat-foucher/derive_genetique_bis.html ; http://darwin.eeb.uconn.edu/simulations/drift.html

logiciel évolution allélique : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=52

C2E10 et C5E10 ; C2E50 et C5E50 ; C2E100 et C5E100

noter la couleur de fin et le nb de générations

refaire la manip pour chaque modèle

modélisation d'une évolution : http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/run.cgi?Evolution.1361.567.0

B132/ 4 forces évolutives : mutation, dérive, sélection, migration

Evolution_forces.odp

Genetic drift, alleles, mutation, natural selection, migration

dérive génétique, allèles, mutation, sélection naturelle, migration

The diversity of alleles is one aspect of biodiversity. Genetic drift is a random modification of the diversity of alleles. It occurs most dramatically when the population size is low. Mutation, migration, natural selection and genetic drift can lead to the emergence of new species.

La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité. La dérive génétique est une modification aléatoire de la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible. Mutations, migrations, dérive génétique et sélection naturelle peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces.

C/ Pour-suivre

Understanding evolution : http://evolution.berkeley.edu/evosite/evohome.html

Modélisation :

Modéles multi-agents :

http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/

http://evolution.berkeley.edu/evosite/evohome.html

Modèles divers

Sélection naturelle : http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/

Dérive génétique : http://www.ac-limoges.fr/svt/accueil/html/select-nat-foucher/derive_genetique_bis.html

Banque de données alléliques :

ALFRED : http://alfred.med.yale.edu/alfred/index.asp

EHSTRAFD : http://www.ehstrafd.org/

Site Darwin : http://darwin-online.org.uk/

La science, l’évolution et le créationnisme : http://www.academie-sciences.fr/enseignement/Darwin_260108.pdf

Teaching about evolution : http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=5787

Evolution in Hawaï : http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=10865

§ Qu'est-ce qui fait évoluer ?

132 - Evolutionary forces

A1/ Les forces évolutives / Film

Film du CNRS : http://www.cnrs.fr/biodiversite2010/spip.php?article5 choisissez dans la liste : « groupes humains, homogénéité et diverstité »

prendre des notes : quelles sont les forces qui guident l'évolution ?

• sélection naturelle // adaptation
• dérive génétique [genetic drift]
• migration génétique
• mutation génétique

A2/ Définition des forces évolutives / doc

® doc dérive génétique : derive genetique.odt

définir en 4 mots clefs ce qui peut conduire à l'apparition de nouvelles espèces.

Migration = changement de lieu d'un organisme provoquant l'isolement de certains génômes, donc une évolution différente et éventuellement un croisement avec une nouvelle population et dans ce cas l'apport de nouveaux gènes pour la population.

Mutation = provoque l'apparition de nouveaux allèles par modification de gènes c'est-à-dire d'une séquence de nucléotides (bases) dans l'ADN.

Sélection = filtre à allèles par l'intermédiaire du milieu, de la reproduction, de l'alimentation, de la prédation, ...

Dérive [drift] = modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population

A3/ Modélisation de la dérive génétique / maquette + logiciel

Étude de 2 populations de littorines (coquillages) : l'une de 200 individus, l'autre de 40 individus

prendre au hasard 10 % de la population => 20 et 4 individus

noter les proportions phenotypiques : couleur

	jaune,	rouge,	vert,	noir
petite population (40)	0/2/2/1/1/0/1/1 1/1/0/0/1/0	1/0/0/1/1/1/2/1 2/0/2/2/1/2	1/0/1/0/2/0/1/1 1/0/1/0/0/0	2/2/1/2/0/3/0/1 0/3/1/2/2/2
grande population (200)	2/5/5/2/3/5 4/1/5/3/5/3	5/5/4/5/5/4 6/8/6/6/4/6	5/6/4/5/6/6 4/5/1/6/6/5	8/4/7/8/6/5 6/6/8/5/5/6

démarche : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article483

A2/ Schématisation anatomique / diagramme de polarité

Placer les couleurs sur schémas anatomiques : : 2-EV_TP_dissection.doc

RESPIRATION en bleu clair = 14+15+8

DIGESTION en bleu foncé = 7 à 13+18+8

EXCRETION en jaune = 16+17+18

COMMUNICATION en vert = 1+2+3

REPRODUCTION en rose = 5+6+18

CIRCULATION en rouge = 4

diagramme des polarités : construire dans un rectangle, l'axe horizontal = antéro-postérieur, l'axe vertical = axe dorso ventral, les différentes fonctions.

exemple : http://www.inrp.fr/Acces/biotic/develop/controle/html/axepole.htm ; http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/rubrique.php3?id_rubrique=70

B131/ Relations entre êtres vivants, homologies

Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent les groupes d’êtres vivants. Ainsi, les vertébrés ont une organisation commune. Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe suggèrent qu’elles partagent toutes un ancêtre commun.

Polarity, symmetry, bone skeleton , vertebrae.

Polarité, symétrie, squelette osseux, vertèbre.

In biodiversity, kindships exist and establish groups of living beings. Thus, vertebrates have a common organization. The relationships of organization of the spiecies of a group suggest they share a common ancestor.

C/ Pour-suivre

Dissection virtuelle : http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/dissect/souris/souris18.htm

Understanding evolution : http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/similarity_hs_03

Visiblehumanproject : http://visiblehuman.epfl.ch/intapplet.php

Test génétique

A3/ Comparaison des gènes des globines / logiciel Anagène

Protocole / manuel p.23

TS_TP_globines_anagene.doc

→ matrice [tableau] des différences ou des identités selon choix de comparaison simple ou avec discontinuité sous Anagène :

Tableau de comparaison avec discontinuité en pourcentage des identités des différentes globines obtenu avec comparaison avec alignements :

% identités	Béta	Alpha1	Delta. ADN	GammaA.ADN
Béta	100	59.4	92.6	75.9
Alpha1	59.4	100	57.2	56.3
Delta. ADN	92.6	57.2	100	76.1
GammaA. ADN	75.9	56.3	76.1	100

Tableau de comparaison simple en pourcentage des différences des différentes globines obtenu avec comparaison simple :

% différences	Béta	Alpha1	Delta. ADN	GammaA.ADN
Béta	0	40,6	7.4	24.1
Alpha1	68.9	0	70.0	70.7
Delta. ADN	7.4	69.0	0	23.9
GammaA. ADN	24.1	69.7	23.9	0

→ groupes emboîtés

→ arbre phylogénétique des globines : globines.odg ©

http://librairiedemolecules.education.fr/outils/pevf/pe1_982/classes/cl1l_fm.htm ;

http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/mecanismes/globines/html/synthese.htm

A4/ Expérience de Meselson & Stahl / doc ©

© Meselson & Stahl.odt sur l'expérience de M&S : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=368&var_recherche=stahl ;

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/m&s/m&s.html#exp1 ;

modélisation : http://svt.framanet.free.fr/labo/manip/replic.htm

réplication semi conservative

B/ Schéma ©

Mots clefs : multiplication cellulaire conforme aux échelles cellulaire (mitose) et moléculaire (réplication de l’ADN) ; séquence

schéma-bilan3©

B212/ La réplication semi-conservative du génôme

Au cours de la phase S, l’ADN subit la réplication semi-conservative. Ainsi, les deux cellules filles provenant par mitose d’une cellule mère possèdent la même information génétique. En absence d’erreur, la mitose préserve, par copie conforme, la séquence des nucléotides.

A2/ Etablissement d'une carte génétique / tests cross drosophiles + loupe binoculaire

©doc drosophile : drosophile.odg

TS_TP_drosophiles.doc

TP1 avec gènes [eb + vg] ; TP2 avec gènes [bl + vg]

TP drosophile : http://svtlgb.fr/tp_ts_specifique/tp2/tp2.html ; http://www.statistix.fr/spip.php?article3

photos des différents mutants : http://criantdrosophiles.blogspot.fr/2010_07_16_archive.html ; http://carroll.molbio.wisc.edu/images.html 

le cycle de reproduction de la drosophile : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=378 

comment élever des drosophiles : http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/drosoelevage/dros-elv.htm

brassage inter et intrachromosomique