mardi 2 février 2016

comment l'action des enzymes varie-t-elle ?

Correction BB

comment l'action des enzymes varie-t-elle ?

A7 : modélisation enzymologique / logiciels

4 conditions d'action : [S], [E], pH, T°C
interprétation des graphes de résultats :
[P] = f(t) : augmente si T°C < 42°C et pH neutre et S compatible et en quantité suffisante
[S] = f(t) : inverse, mêmes conditions
seuil d'activité : plus d'activité enz, de produit formé, quand il n'y a plus de substrat à transformer
[P] = f(pH) , [P] = f(T°C) : courbe de Gauss : [P] max pour pH et T°C donnée
inhibiteur
La température et le pH déterminent l'efficacité de l'enzyme. L'enzyme peut être inactivée à basse température ou dénaturée à haute température. Chaque enzyme a une température et un pH optimum d'activité. Le milieu de vie de la cellule est déterminé par les pH et température optimums d'action de ses enzymes. La vitesse de la réaction dépend de la concentration de substrat et d'enzyme dans le milieu. Les enzymes sont des protéines, donc codées dans l'ADN, donc l'équipement enzymatique d'une cellule (individu) dépend de son patrimoine génétique.

§ quelles sont les étapes de la fabrication d'une protéine in vivo ?

§ les gènes codent pour des protéines : comment ça se fait dans l'espace cellulaire ?

2.3.2/ Etapes de la fabrication d'une protéine dans la cellule

FT/ Autoradiographie

manuel p.397
faire une fiche technique

A1 : Localisation des étapes / autoradiographie et MET

© autoradiographies pancréas
autoradiographie sur acinus pancréatique avec Leucine radioactive ou avec Uridine radioactive : http://svt.ac-creteil.fr/archives/Media/Med1S/Autoradiographie/Cel_panc_WEB.htm
Uracile* à 0' hors de la cell - 1' dans noyau - 2' ds réticulum endoplasmique
Leucine* à 0' hors de la cellule - 3' ds réticulum endoplasmique - 7' ds appareil de Golgi - 30' ds vésicules - 120' dans lumière du canal pancréatique
évaluation formative : organites d'une cell animale : http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biocell-structurecellanimale.htm
Noyau, cytoplasme, organites : réticulum [réseau] endoplasmique, appareil de Golgi, vésicules


A2 : Electronographie du phénomène in vitro / MET

© \Synthese proteines MET.odg
Diapo : synthese_proteines_MET.odp
transcription et phénomène d'amplification. (manuel p.41)
transcription : fabrication d'ARN à partir d'ADN
3 étapes : initiation - élongation – terminaison
amplification
traduction et phénomène d'amplification. (manuel p.45) :
traduction : fabrication de polypeptide à partir d'ARN
en 3 étapes : initiation - élongation – terminaison
amplification
ribosomes, poly(ribo)somes
autres photos :
maturation

B : schématisation sur la synthèse des protéines

© synthese_proteines_schbil.odg
Diapo synthese_proteines_schbil.odp
Diapo des détails synthèsedesprotéines :
brin codant de l’ADN→ ARNpm → ARNm → polypeptide → protéine
transcription, maturation, traduction, maturation

phénomène
Transcription
Traduction
Réplication = duplication
plan de fabrication
ADN brin transcrit
ARNm brin codant
ADN entier
matière première
nucléotides AUGC
20 acides aminés
nucléotides ATGC
machine
ARN polymérase
Ribosome
ADN polymérase
produit
ARN
polypeptide
ADN entier
localisation
nucléoplasme
cytoplasme
nucléoplasme

A3 : Animations virtuelles sur la synthèse des protéines / web

anim° complète avec facteurs de régulation (2'04'') : http://www.youtube.com/watch?v=bk7PW1FKMTI&feature=related
chorégraphie originale sur synth protéique (13'11''): http://www.youtube.com/watch?v=u9dhO0iCLww&feature=related

B232 : la synthèse des protéines

Les portions codantes de l’ADN comportent l’information nécessaire à la synthèse de chaînes protéiques issues de l’assemblage d’acides aminés.
Chez les eucaryotes, la transcription est la fabrication, dans le noyau, d’une molécule d’ARN pré-messager, complémentaire du brin transcrit de l’ADN.
Après une éventuelle maturation, l’ARN messager est traduit en protéines dans le cytoplasme.
Un même ARN pré-messager peut subir, suivant le contexte, des maturations différentes et donc être à l’origine de plusieurs protéines différentes.
La séquence des nucléotides d’une molécule d’ADN représente une information. Le code génétique est le système de correspondance mis en jeu lors de la traduction de cette information. À quelques exceptions près, il est commun à tous les êtres vivants.

lundi 1 février 2016

§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?

A10 : Rapprochements d'espèces / logiciel phylogéne

© TS TP phylogene.docx
  • Protocole / manuel p80 : ouvrir le logiciel Phylogène – tableau de caractères – dossier « Archontes » - sélectionner les espèces que vous voulez – afficher la « matrice des distances » - puis « arbres » → arbre phylogénétique des archontes
  • Protocole / manuel p83 : sélectionner la collection « Homininés » - construire la matrice avec les espèces proposées et les caractères « prognatisme » « trou occipital » « saillie des pommettes » - établir des parentés possibles pour chacun des caractères. → arbre phylogénétique des Homininés
  • Protocole / manuel p77 : « tableau de séquences - « archontes » - « molécules » - « globines » - afficher matrices puis arbres → arbre phylogénétique des archontes à partir des données moléculaires
Phylogénèse, arbre, matrice, groupes, taxon, état dérivé ou évolué / ancestral ou primitif des caractères, innovation évolutives

Correction BB

 CORRECTION
1ère PARTIE : Mobilisation des connaissances (8 points).
Synthèse insuffisante, hors sujet, sans problématique, non construite
Synthèse pertinente :
  • Introduction : définitions, problématique, plan
  • Organisation faits et idées
  • Conclusion : bilan, ouverture
  • schématisation complémentaire
connaissances Indispensables :
  • méiose, 8 phases, pro-méta-ana-télo
  • fécondation, gamètes,
  • haplo-diploïdie
  • homo/hétérochromosomes
  • brassage interchromosomique
  • erreur de séparation des chromosomes en anaphase 1 ou 2
  • schéma à 2n = 4
Éléments scientifiques complémentaires :
  • Brassage interchromosomique et non intra
  • Caryotype humain à 23 paires de chromosomes
  • Trisomie
  • chez père ou mère
  • Réproduction sexuée
  • caryogamie, zygote
  • anaphase 1 ou 2
Rédaction et illustration
insuffisantes
maladroites
correctes
1-2
3
4
5
6
7
8
 2ème PARTIE - Exercice 1 - Pratique d'un raisonnement scientifique dans le cadre d'un problème donné (3 points).
Datation par radiochronologie : décroissance radioactive dans les roches permet de dater les roches
depuis la fermeture du système = leur refroidissement dans le cas des roches magmatiques
couple Rb/Sr
points (0,8 ; 25) (0,9 ; 50) => pente = yb-ya / xb-xa = 0,1/ 25 = 0,004
=> âge = 281 Ma
2ème PARTIE - Exercice 2 - Pratique d'une démarche scientifique ancrée dans des connaissances (Enseignement Obligatoire). 5 points.
Bar
Démarche
Partie Sc
QUALITE DEMARCHE
- Compréhension du problème posé
- Introduction brève (3/4 lignes) avec énoncé du problème
- Extraction d'informations pertinentes des documents
- Apport d'informations pertinentes à partir des connaissances
- Mise en relation des informations issues des documents et des connaissances
- Mise en œuvre d'un raisonnement rigoureux, esprit critique  
- Un bilan clair est proposé : cf compréhension globale
1
Incohérente
Insuffisante
2
Maladroite
3
moyenne
4
Cohérente
5
suffisante

Partie scientifique
tirés des documents
Doc1 : allongement segments a et z III, IV, V et chez chiroptères // souris
Doc2 : 10ng com témoin, dosex100=> taillex2 + dosex1000=> taillex5 croissance proportionnelle => BMP2 augmente la croissance des os métatarsiens
Doc3 : expression du gène Prx1 dans les métatarsiens
=> Prx1 gène de développement des membres antérieur
Doc4 : Prx1 muté => pas de développement des membres et mort => Prx1 indispensable au dév membres = gène régulateur
tirés des connaissances
Gènes de développement, homéotiques, architectes, gène régulateur
chronologie et intensité d'expression
gène → ARNm → protéine = expression du gène
diversification sans modification de la séquence nucléotidique
Les chauves-souris et les souris ont des génomes très proches. Ce qui les différencient est une expréssion différente du gène BMP-2 qui contrôle la longueur des membre et du gène Prx1 qui est gène régulateur du gène BMP-2. Ainsi chez la chauve-souris l’allongement des doigts et de la main est causé par une expréssion d’un gène (BMP-2) avec une forte intensité à cause du gène Prx1. Le gène Prx1 a peut être été modifié chez les chiroptère.

vendredi 29 janvier 2016

§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?

A8 : rappel sur les mutations vu en 1°S

Types de mutations vus en 1S
modification de Séquence, un ou plusieurs nucléotides
délétion , addition=insertion, substitution
faux-sens, non-sens, décalante ou non
neutre=silencieuse, horloge moléculaire

A9 : reflexion sur la notion d'espèce / concepts

Diapo : espèce.odp
des sites « spécialisés » :
des définitions de l'espèce :
au programme de 6e : « La diversité des espèces est à la base de la biodiversité. Une espèce est un ensemble d'individus qui évoluent conjointement sur le plan héréditaire. »
Mayr donne de l'espèce la définition largement admise : « l'espèce représente un groupe de populations réellement ou potentiellement interfécondes et séparé reproductivement de tout autre groupe analogue. »
Conception biologique de l'espèce (BSC) = une espèce est un groupe de populations naturelles au sein desquelles les individus peuvent échanger du matériel génétique ; toute espèce est séparée des autres par des mécanismes d'isolement reproductif.
Conception phylogénétique de l'espèce (PSC) = concept cladistique = un groupe d'organismes qui peuvent être distingués d'autres groupes et auquel apartiennent les ancêtres et les descendants d'une lignée évolutive = le plus petit agrégat de populations identifiable par une combinaison unique d'états de caractères chez des individus comparables.
Conception évolutive de l'espèce (ESC) = une espèce est une lignée évolutive formée de populations ancestrales et de leurs descendants, qui est distincte des autres lignées évolutives et qui a son propre destin.
« dans la nature il n’y a pas d’espèces : il n’apparait que des barrières de reproduction. Les espèces, c’est nous qui les créons à partir d’un modèle théorique » (G. Lecointre, professeur au Museum National d’Histoire Naturelle - Revue Espèces – n° 1 –septembre 2011) : http://www.especes.org/
Doit-on abandonner le concept d’espèce ? : http://www.inra.fr/dpenv/leguyc46.htm
l'espèce est une réalité statistique, collective

EV/ Exemples de spéciation / expodocs

© \TS expos speciation.odt
Protocole : 
  • recherche d'informations sur le sujet choisi 
  • rédaction d'un article de deux ou trois pages (police Times 12pts ; format doc, odt, html) avec introduction, développement, conclusion, illustrations et références (liens, y compris des illustrations)
  • envoi au prof par elyco → corrections et publication sur blog
utiliser les mots clefs suivants :
espèces, spéciation, critères phénotypiques & d'interfécondité
isolement génétique, reproductif, géographique, écologique,


  1. Moustiques du métro de Londres → mutations – spéciation par isolement géographique – sélection naturelle
  2. Souris de Madère → remaniements chromosomiques (fusions) – spéciation par isolement reproductif et/ou géographique – dérive génétique
  3. Corneille noire/corneille mantelée, Pouillots asiatiques, Pieris napi/Pieris bryoniae → Hybrides fertiles
  4. Tournesols américains → modifications caryotypiques – spéciation par isolement reproductif – hybrides fertiles
  5. Certains insectes Diptères (Culex, Aedes, Drosophila) dont les gamètes sont parasités des bactéries du genre Wolbachia → Spéciation par isolement reproductif  : http://www.larecherche.fr/encadre/bacteries-insectes-01-12-1996-64127
  6. Certains insectes Diptères (Culex, Aedes, Drosophila) dont les gamètes sont parasités par des Rickettsies → Spéciation par isolement reproductif (les gamètes infectés par les rickettsies ne sont pas « compatibles » avec les gamètes non infectés)
  7. Saumons (Onchorhynchus), → Isolement reproductif écologique
  8. Crapauds du genre Bombina → Isolement reproductif écologique
  9. Drosophiles → Selon les populations : isolement reproductif comportemental, écologique, mécanique
  10. Pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloïdes), → Anneaux de spéciation (spéciation par isolement gégographique)
  11. Goélands de l’hémisphère nord (Larus) → Anneaux de spéciation (spéciation par isolement gégographique)
  12. Géosptizes des Galapagos, → Spéciation – dérive génétique – sélection naturelle
  13. Cyclidés des grands lacs africains, → Spéciation – dérive génétique – sélection naturelle : http://www.cnrs.fr/insb/recherche/parutions/articles2014/f-galibert.html , http://www.larecherche.fr/savoirs/dossier/2-seul-lac-centaines-especes-01-10-2013-136002
  14. Drepanidae → Spéciation – dérive génétique – sélection naturelle
  15. Fauvettes à tête noire → Spéciation – action de l’homme – compétition intraspécifique
  16. Mésanges → Notion d’espèces, définition, limites
  17. Guppy → Sélection naturelle / sélection sexuelle : https://royalsociety.org/summer-science/2003/sex-and-speciation/
  18. Tigre/lion → Spéciation prézygotique - Barrière de reproduction = géographie et comportement
  19. Mouton/chèvre → Spéciation post-zygotique( développement de l’embryon stoppé au 1/3)
  20. Une nouvelle espèce d'ours due au réchauffement climatique : Ours blanc/ours brun (hybride : « le pizzly ») http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/02599123/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160729734281
  21. la corne du rhinocéros Dynastes hercules  : http://www.pnas.org/site/media/Featured_Image_rhinobeetle.xhtml
  22. Membracides
  23. Blé
  24. Crepis sancta : Un exemple d'adaptation d'une plante au milieu urbain : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1341330459731/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160729734281
  25. Mouche de la pomme (Rhagoletis) → Sélection diversifiante : cas de spéciation sympatrique : La mouche de la pomme Rhagoletis pomonella : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1336903953704/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160339982078

correction BB

Partie I : Restitution organisée de connaissances (10 points)
Synthèse maladroite
Synthèse pertinente :
  • Introduction : définitions, problématique, plan
  • Organisation faits et idées
  • Conclusion : bilan, ouverture
  • schématisation complémentaire
Connaissances Indispensables 
1/Comparaison Lo et Lc
  • Age, densité, épaisseur
  • Composition : gabbro et basalte, granite, péridotite
  • Différence via études sismiques et pétrographiques
2/Formation de la lithosphère océanique
  • Topographie
  • Flux thermique
  • Anomalies magnétiques
  • accrétion au niveau d’une dorsale, rift
  • Nouvelles roches, Fusion partielle
3/Disparition de la Lithosphère océanique : subduction
  • Plan de wadati-Bénioff
  • Isotherme qui plonge
  • Relief négatif : fosse / positif : chaine volcanique
1 illustrations au moins sur 3
  • Coupe interne de la Terre
  • Dorsale
  • Subduction
Éléments scientifiques complémentaires  :
Comparaison Lo et Lc
  • Bimodalité des altitudes
Formation de la lithosphère océanique
  • Vitesse d’expansion
  • Isotherme 1300°C
  • Symétrie de part et d’autre
  • Détail FP : décompression à température constante
  • Expansion océanique
  • Magnétite/ polarité inverse et normale
  • Convection
Disparition de la Lithosphère océanique
  • Séismes provoqués par frottement



Rédaction et schématisation :
insuffisantes
maladroites
correctes
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Partie II : Exploitation de documents et utilisation des connaissances (10 points)
Bar
Démarche
Partie Sc
QUALITE DEMARCHE
- Compréhension du problème posé
- Introduction brève (3/4 lignes) avec énoncé du problème
- Extraction d'informations pertinentes des documents
- Apport d'informations pertinentes à partir des connaissances
- Mise en relation des informations issues des documents et des connaissances
- Mise en œuvre d'un raisonnement rigoureux, esprit critique  
- Un bilan clair est proposé + schéma cohérent
1-2
Incohérente
Insuffisante
3-4
Maladroite
5-6
moyenne
7-8
Cohérente
9-10
suffisante
Conclusion sur Influence du génotype et de l’environnement sur le phénotype.
Partie scientifique
éléments
tirés des documents
Doc1 : maladie génétique // hypersensibilité aux rayons UV
Liaisons covalentes entre 2 T => modif° gène
Doc2 : % de dimères de thymine baisse chez individu sain : en 24h, < 0,05 %
Doc3 : XPf, participe à l’élimination de ces dimères => la réparation de l’ADN
Thr66Ile car C200T
Doc4 : autosomal récessif => 2 allèles atteints
éléments
tirés des connaissances
  • Définition du génotype
  • Définition de phénotype
  • Les trois niveaux du phénotype
  • Lien génotype/phénotype moléculaire : expression de l’IG
  • Structure de l’ADN


jeudi 28 janvier 2016

perles du Bac blanc sur la génétique

"la génétique est une discipline aléatoire qui peut avoir un côté magique" .. allez dire ça aux généticiens ils seront ravis !
"Pour assurer sa survie, l'être humain doit se reproduire et la plupart du temps cela se passe sans encombre" .. et sans arrière pensée ??

§ Comment le cœur et les poumons fonctionnent-ils pendant un effort ?

§ Comment le cœur et les poumons fonctionnent-ils pendant un effort ?

2.2- Circulation et respiration lors de l'effort

A1 : Anatomie cardiaque fonctionelle / logiciels

Réaliser un schéma fonctionnel du cœur avec le logiciel « Coeur » du dossier « labosvt »
Animations + Logiciels anatomie cardiaque :
http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → cœur humain ; cycle card ; cycle card+graphe ECG
Coeur, oreillette, ventricule, artère, veine, valvule, myocarde,
capillaire,
double circulation en série,
circulation générale en parallèle
systole, diastole
volume d’éjection systolique = VES
débit cardiaque
pression artérielle

A2 : Anatomie pulmonaire fonctionelle / logiciels

Réaliser un schéma fonctionnel du cœur avec le logiciel « pulmo » du dossier « labosvt »
http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → biologie humaine → différents systèmes ; système respiratoire ;
alvéoles, bronches, bronchioles, diaphragme, côtes et muscles, ...
fréquence ventilatoire
volume courant
débit ventilatoire

AM : Dissection virtuelle cardiopulmonaire / www

mardi 26 janvier 2016

Qu'est-ce qu'une enzyme ?

A6 : Expérimentations croisées sur la digestion de l'amidon

© TP enzymes.odt
hydrolyse acide de l'amidon par HCl : http://www.didiersvt.com/cd_1s/html/index8.html
hydrolyse enzymatique de l'amidon par maxilase : http://www.didiersvt.com/cd_1s/html/index8.html
l'amidon s'hydrolyse naturellement en glucose mais la réaction est très lente.
Accélérée en présence de HCl, encore plus avec maxilase (= amylase)
les noms terminant par « ase » désignent des enzymes et ce qui précède désigne leur substrat (= réactif = molécule sur laquelle l'enzyme agit)
ex : amylase, saccharase, lipase, protéase
Les enzymes sont des catalyseurs biologiques : elles accélèrent la réaction sans être transformées (catalyseur), elles sont produites par les êtres vivants (bio)

§ Quelles sont les causes des mutations ?

A1 : Effet mutagène des UV sur levure ade2 / expérience in vitro

\1S TP UV levures ade2.odt
Manuel p86 à 89
correction du C
intro : pb → hyp → conséquences vérifiables
mat&met
résultats & interp : tableau → graphe
discussion
bonus : impact moléculaire des UV sur l'ADN : http://www.web-books.com/MoBio/Free/Ch7F5.htm

lundi 25 janvier 2016

§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?

A7 : Construction de l'arbre de la vie /sites www

Interactive tree of life : http://www.onezoom.org/
construction de l'arbre au cours des ans : http://www.onezoom.org/tetrapods.htm (clic en haut à droite, compteur années en bas)
another tree of life : http://tolweb.org/tree/
Diap : histoire arbre évolution

EV TP

1\TS EV TP anagène 06_I3_B_Num_01.pdf