message d'Albert Jacquard à tous mes élèves :
https://www.facebook.com/linfocitoyenne/videos/787090168323311/
lundi 31 décembre 2018
jeudi 20 décembre 2018
Comment retrace-t-on l'évolution ?
A3 : reflexion sur la notion d'espèce / concepts
Diapo : espèce.odp
des
sites « spécialisés »
:
Les
mécanismes de l'évolution
:
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/evolution/evol/tridiv_4.html#IVB ;
Speciation and
extinction :
http://www.bio.georgiasouthern.edu/bio-home/harvey/lect/lectures.html?flnm=bgsp&ttl=Speciation%20and%20Differentiation&ccode=el&mda=scrn
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.
espèce = ensemble d'individus qui produisent une
descendance fertile d'un point de rupture du flux généalogique
juqu'au suivant.
futura
sciences :
http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/zoologie-2/d/espece_2261/
« 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
cadeau de Noël : danse
des paradisiers : http://youtu.be/YTR21os8gTA
Bonnes vacances !
Histoire & évolution de la terre et de la vie
activité 1 : découverte de fossiles au Canada
A2 : recherche des plus vieux fossiles en Australie
mercredi 19 décembre 2018
Comment retrace-t-on l'évolution ?
Comment retrace-t-on l'évolution ?
2,3,2/ Evolution et Phylogénèse
A1 : Histoire du concept d'évolution
Diap\histoire_concept_evolution.odp
concept, histoire, sélection naturelle, évolution, espèce, taxonA2 : Phylogénèse de l'oeil / rappel de 1S
Diap \oeil_phylogenese.odp
Phylogénèse et Famille multigénique, mutations neutres (silencieuses),Bilan 1S/ Phylogénétique visuelle : La mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l’évolution, et sur la plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle. Les gènes des pigments rétiniens (opsines) constituent une famille multigénique (issue de duplications + mutations + transpositions) dont l’étude permet de placer l’Homme parmi les Primates.
§ Qu'est-ce que l’ADN ? Comment contient-il l’information génétique ?
Intro : https://youtu.be/2rt2g_afiAg
D\transgénèse.odp
§ Qu'est-ce que l’ADN ? Comment contient-il l’information génétique ?
1.3.2 – Génétique
A1 : Schématisation d'une transgénèse
Réalisez un schéma de transgénèse
une souris verte, ...fluo
: http://tubeaessai.blogs.nouvelobs.com/archive/2008/01/index.html
;http://www.greenpeace.org/canada/fr/Blog/cchons-ogm-vert-fluo-dune-mduse/blog/4029 ;http://www.bio.miami.edu/~cmallery/255/255hist/greenmice.jpg ; http://genetique.snv.jussieu.fr/BMC513.htm ;http://www.mbl.edu/news/features/shimomura.html ;http://www.collegeotr.com/boston_university/ucsd_bu_and_columbia_scientists_bring_home_nobel_prize_in_chemistry_make_stuff_glow_12809; http://www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=chalfie-shimomura-and-tsien-win-che-2008-10-08
animation transfert de gène :
http://www.hhmi.org/biointeractive/stemcells/scnt.html
=> transgenesis,
DNA genes support and universal OGM, transgénèse, ADN support universel des gènes
On fabrique des Organismes Génétiquement Modifiés (OGM) par transfert d'un gène (transgénèse) d'un autre individu qui peut être d'une espèce complètement différente.
La transgenèse repose sur l'universalité de la molécule d'ADN en tant que support de l'information génétique.
A2 : Modélisation moléculaire de l'ADN / Logiciel 3D
Logiciels Rastop, Rasmol, Raswin, Jmol, …
= logiciels de modélisation moléculaire
logiciel Rasmol :
http://www.inrp.fr/Acces/Biogeo/model3d/rasmol.htm
synthétiser/simplifier/construire une molécule
d'ADN
atomes
CHONP,
lundi 17 décembre 2018
Comment retrace-t-on l'évolution ?
Comment retrace-t-on l'évolution ?
2,3,2/ Evolution et Phylogénèse
A1 : Histoire du concept d'évolution
Qui était Darwin :
https://youtu.be/X91tEaZgnwU
Diap\histoire_concept_evolution.odp
concept, histoire, sélection naturelle, évolution, espèce, taxon§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?
https://videos.reseau-canope.fr/corpus/selection_naturelle-HD.mp4
À chaque génération, le pool génique des individus est échantillonné à partir de celui de leurs parents. Plus la population est petite, moins les gènes des enfants sont représentatifs de ceux de leurs géniteurs. Ce phénomène fait que, d'une génération à l'autre, les mutations délétères peuvent facilement doubler en fréquence. Par exemple, de nombreuses maladies génétiques normalement rares sont fréquentes dans des communautés humaines de petite taille, où les effets de la dérive génétique sont particulièrement exacerbés
Wright est surtout connu pour son concept de « dérive génétique » (effet Sewall Wright), selon lequel, quand de petites populations d'une espèce sont isolées, ceux des individus qui sont porteurs de gènes relativement rares risquent de disparaître sans pouvoir les transmettre. Ces gènes sont alors perdus, ce qui conduit à l'émergence d'une espèce différente, sans que la sélection naturelle soit intervenue dans ce processus.
dérive
génétique :
modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une
population. Ou :
processus évolutif de fluctuations aléatoires des
fréquences alléliques résultant d'un échantillonnage aléatoire
parmi les gamètes
Elle est d'autant plus forte que la population est petite
un ou plusieurs nucléotides
substitution, délétion , addition=insertion,
faux-sens, non-sens,
décalante ou non
neutre = silencieuse : horloge moléculaire
A2 : Simulation de la dérive génétique / logiciels jeux
logiciel Fusin :
http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/fusin/derive_genetique.swf
Effectuer 4 tirages (2 couleurs / 10 individus
puis 100 individus ; 5 couleurs / 10 individuds puis 100
individus) , suivre sur plusieurs générations et noter le nombre de
générations nécessaires pour obtenir une population uniforme
(toutes les boules de la même couleur).
– application “en ligne” :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/index.htm
– application “hors-ligne” :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/derive-diplo-local.zip
– fiche technique :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/FT-derive-diplo.pdf
C'est dans les mutations qu'il faut chercher l'origine
profonde de la variation génétique. D'autres facteurs contribuent
grandement à la façonner. ...
La sélection naturelle agit par l'intermédiaire du
milieu. Dans une population, les individus qui participent le plus
intensément à la reproduction sont ceux dont les génotypes sont
les plus favorables aux conditions de milieu propres à cette
population. Cela peut conduire à l'élimination d'allèles
défavorables (…) À l'échelle de
l'ensemble de l'espèce, les populations vivant dans des milieux
différents ne sont pas soumises de la même manière à la
sélection, qui est donc un facteur de diversification entre
populations.
La dérive génétique consiste en fluctuations aléatoires,
au cours du temps, de la composition génotypique d'une population,
d'autant plus importantes que l'effectif est plus petit. (...)
C'est un facteur de diversification entre populations car les
fluctuations n'ont aucune raison d'être les mêmes d'une population
à l'autre.
Les migrations sont des déplacements, actifs dans le cas
des animaux mobiles, passifs dans d'autres cas (transport de graines
ou de pollen chez les plantes), propres à introduire dans une
population qui en est dépourvue un allèle présent dans une
population voisine. Elles favorisent donc le polymorphisme et
ralentissent la diversification entre populations.
L'ensemble de la variation génétique intraspécifique résulte d'un
équilibre entre tendance à l'établissement et au maintien du
polymorphisme (mutations, migrations, certaines formes de sélection)
et tendance à sa perte (dérive, autres formes de sélection), entre
tendance à la diversification entre populations (sélection, dérive)
et tendance à la réduction des différences (principalement
migrations). Aucune règle ne pouvant être donnée a priori quant au
résultat final, chaque espèce doit faire l'objet d'investigations
sur le terrain.
Jean GÉNERMONT, professeur à l'université de Paris-Sud, Orsay
dérive
génétique – c'est-à-dire le changement aléatoire dans la
fréquence des allèles d'une population, à travers plusieurs
générations successives, due à des erreurs d'échantillonnage dans
les gamètes -
Alain
ZECCHINI, journaliste scientifique, expert de l'Union mondiale pour
la nature
Le jeu
combiné de la sélection et des mutations tend donc à fixer les
fréquences géniques sur des positions d'équilibre. Même dans des
conditions supposées parfaitement constantes, ces équilibres ne
sont en fait réellement maintenus sans changement d'une génération
à l'autre que si l'effectif de la population est extrêmement grand,
illimité en principe. La limitation de l'effectif des reproducteurs
introduit toujours, en effet, une tendance à une variation aléatoire
des fréquences géniques au cours de la succession des générations.
Ce phénomène a reçu le nom de dérive génétique.
Philippe
L'HÉRITIER, professeur honoraire à la faculté des sciences de
Clermont-Ferrand
À chaque génération, le pool génique des individus est échantillonné à partir de celui de leurs parents. Plus la population est petite, moins les gènes des enfants sont représentatifs de ceux de leurs géniteurs. Ce phénomène fait que, d'une génération à l'autre, les mutations délétères peuvent facilement doubler en fréquence. Par exemple, de nombreuses maladies génétiques normalement rares sont fréquentes dans des communautés humaines de petite taille, où les effets de la dérive génétique sont particulièrement exacerbés
Jacques
DECOURT, professeur honoraire de clinique endocrinologique à la
faculté de médecine de Paris, membre de l'Académie nationale de
médecine
Wright est surtout connu pour son concept de « dérive génétique » (effet Sewall Wright), selon lequel, quand de petites populations d'une espèce sont isolées, ceux des individus qui sont porteurs de gènes relativement rares risquent de disparaître sans pouvoir les transmettre. Ces gènes sont alors perdus, ce qui conduit à l'émergence d'une espèce différente, sans que la sélection naturelle soit intervenue dans ce processus.
E.U.,
services rédactionnels de l'Encyclopædia Universalis
Elle est d'autant plus forte que la population est petite
A4 : rappel 1°S sur mutations & variabilité génétique
Types de mutations vues en 1S
modification
de Séquence,
un ou plusieurs nucléotides
substitution, délétion , addition=insertion,
faux-sens, non-sens,
décalante ou non
neutre = silencieuse : horloge moléculaire
A5 : Définition de quatre forces évolutives
homogénéité diversité :
http://videotheque.cnrs.fr/video.php?urlaction=visualisation&method=QT&action=visu&id=2242&type=grandPublic
prendre des notes pour lister les agents de
l'évolution ...
-
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 = modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population
MAIS il y a aussi les
-
Associations entre espèces différentes : → COévolution
-
symbiose,
-
parasitisme : association entre deux espèces vivant l'une au dépend de l'autre.
-
commensalisme : association d'espèces animales qui vivent associées à d'autres en profitant des débris de leur repas mais sans leur porter préjudice.
-
Mechanisms : the processes of evolution :
http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_14
Bilan : L'évolution de la biodiversité
La
biodiversité a été définie et présentée comme produit et
étape de l'évolution. Des individus porteurs de diverses
combinaisons génétiques peuvent différer par leurs potentiels
reproducteurs (plus grande attirance sexuelle exercée sur le
partenaire ; meilleure résistance à un facteur du milieu, aux
prédateurs ; meilleur accès à la nourriture, etc.). Cette
influence, associée à la dérive génétique, conduit à une
modification de la diversité génétique des populations au
cours du temps. Sous l'effet de la pression du milieu, de la
concurrence entre êtres vivants et du hasard, la
diversité des populations change au cours des générations.
L'évolution est la transformation des populations qui résulte
de ces différences de survie et du nombre de descendants.
Mots
clefs : Sélection naturelle, dérive génétique,
Biodiversité, milieu, concurrence, survie, descendants,Comment retrace-t-on l'évolution ?
vendredi 14 décembre 2018
jeudi 13 décembre 2018
§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?
Correction TP anagène
pour Jeudi 20/12/2018 : DM : ex10p80
§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?
2,3/ L'évolution des espèces / de la biodiversité
Qu'est-ce qui fait évoluer ?
2,3,1/ Forces évolutives
Forces évolutives ≡ processus qui agissent sur les fréquences alléliquesA1 : Confrontation de deux allèles
Paludisme et hémoglobine :
http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/gen12ch8b.htm
Le paludisme, maladie parasitaire du globule
rouge, a sélectionné la drépanocytose. En effet, les gens qui
avaient le paludisme mais n’avaient pas de gène mutant (AA)
étaient plus malades et mouraient davantage que les porteurs de la
mutation (AS). Donc, au fil des siècles et des générations, cette
mutation, qui était très rare au départ, est devenue plus
fréquente. C’est d’ailleurs parce que le paludisme est très
présent en Afrique, qu’elle touche beaucoup les Africains.
http://www.afrik.com/article7097.html
Chaque être humain possède en principe tous les
gènes de son patrimoine génétique en double exemplaire et possède
donc deux gènes beta, en combinaison pouvant être AA, AS, ou SS.
Seuls les individus SS sont malades. Les AS sont transmetteurs sains
mais peuvent donner naissance à des enfants drépanocytaires. Ceux
qui ont un des deux gènes malades, par exemple AS, sont dits
hétérozygotes ; chez eux la maladie ne s'exprime pas parce que
le gène normal présent suffit à contrebalancer l'effet du gène
malade : il permet de fabriquer assez d'hémoglobine normale
pour empêcher la destruction des globules rouges. Ceux qui ont les
deux gènes malades, par exemple SS, sont dits homozygotes. Ce sont
ces personnes qui sont malades drépanocytaires : chez elles
aucun gene beta sain n'est là pour contrebalancer les effets des
gènes malades et il n'y a que des protéines anormales d'hémoglobine
produites ; ces protéines ont tendance à s'agréger entre
elles et à former des cristaux, dont la croissance finit par
déchirer la membrane du globule rouge, qui est alors détruit.
Il y a aussi d'autres formes homozygotes comme SC,
SBT. Par rapport aux autres maladies génétiques, la drépanocytose
est la plus répandue : la trisomie 21 (mongolisme) atteint un
enfant sur 400 partout dans le monde, la mucoviscidose atteint 1
enfant sur 2500 en France, alors qu'on évalue à 250 en France le
nombre de naissances annuelles d'enfants atteints de drépanocytose
et à plus de 3000 le nombre de patients drépanocytaires suivis en
région parisienne. Aux Antilles et en Guyane il y a un nouveau-né
sur 260 atteint de drépanocytose ; en Afrique Intertropicale, 1
nouveau-né sur 100. Dans les détails et dans l'état actuel des
connaissances, les populations touchées sont :
Celles à très haut risque : Afrique
intertropicale, Inde (certaines régions) Celles à haut risque :
Antilles, Amérique du Sud (Brésil), Noirs américains Celles à
moyen risque : Afrique du Nord, Sicile, Grèce Celles à faible
risque : Portugal, Turquie, Israël.
La drépanocytose est ainsi répandue parce qu'à
l'état hétérozygote, la présence du gène drépanocytaire
contribue à protéger son porteur du paludisme ( la présence de
protéines d'hémoglobine anormales empêche le parasite - Plasmodium
- de rentrer dans les globules rouges), et lui procure donc un
avantage sélectif par rapport aux porteurs des gènes normaux AA,
qui eux sont vulnérables au Plasmodium.
Pression
du milieu, concurrence, survie, descendants
autre exemple : phalène
du bouleau :
http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/ch8a/gen12ch8aec1.htm
A2 : Simulation de la séléction naturelle
Jeu Constantino /Phalène : afficher les
graphiques et interpréter
Jeu Colorado / lapins :
http://phet.colorado.edu/en/simulation/natural-selection
sélection
naturelle : filtre à allèles par l'intermédiaire du milieu,
de la reproduction, de l'alimentation, de la prédation, …
Histoire & évolution de la terre et de la vie
activité 1 : découverte de fossiles au Canada
A2 : recherche des plus vieux fossiles en Australie
mercredi 12 décembre 2018
§ comment une cellule fonctionne-t-elle ? Que fait une cellule avec toutes ces molécules ?
A2 : Elaboration d'un schéma-bilan
organelle, orders in size (cell, organelle, membrane). prokaryote / eukaryote. Auto/Hétérotropheorganite, ordres de grandeur de tailles (cellule, organite, membrane), Pro /Eucaryote, Auto/Hétérotrophe
schéma
du métabolisme cellulaire :
http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/ecb/ecb_images/13_02_cell_metabolism.jpg
; http://www.exrx.net/Images/Biochemical/Simplified.gif
; http://www.healthknot.com/image-files/cell_metabolism.png
A3 : observation de microorganismes au microscope
Eau croupie, microscopes, lame(lle)s
Autotrophe ou hétérotrophe ?
Bilan : Réactions chimiques du vivant : métabolisme cellulaire
De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique. La cellule est un espace limité par une membrane qui échange de la matière et de l’énergie avec son environnement. Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.Many chemical changes occur within the cell : it is called the metabolism. It is controlled by environmental conditions and by genetic heritage. The cell is a space bounded by a membrane that exchanges matter and energy with its environment. This structural and functional unit common to all living beings is an indication of their parentage.
C/ pour aller plus loin
Levure et fermentation
: http://www.didier-pol.net/3FERM-EXA.html#numlev
Conseil national de recherche Canada :
http://www.nrc-cnrc.gc.ca/fra/education/biologie/galerie/index.html
Serimedis :
http://www.serimedis.inserm.fr/index.pgi
CNRS / Les sciences de la vie au lycée :
http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelavieaulycee/cellule/intro.htm
; http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelavieaulycee/index.htm
CNRS / Sagascience
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doscel/accueil2.htm
Institut européen de chimie et de biologie :
http://www.cellbiol.net/cbe/multimedia.php
Virtual cell :
http://www.life.illinois.edu/plantbio/cell/
Cell alive : http://www.cellsalive.com/
Web atlas :
http://www.itg.uiuc.edu/technology/atlas/
Site de microscopie de NIKON :
http://www.microscopyu.com/articles/livecellimaging/index.html
Inside the cell :
http://publications.nigms.nih.gov/insidethecell/
Marius explore la cellule :
http://www.bioclips.com/
Voyage inside the cell :
http://www.sinauer.com/voyage/video.php
La cellule sur canal U :
http://www.canal-u.tv/producteurs/science_en_cours/dossier_programmes/
la_cellule_vivante/pour_l_enseignement/la_cellule_2002
:
http://www.canal-u.tv/producteurs/science_en_cours/dossier_programmes/la_cellule_vivante/du_cote_de_la_recherche/cellules_en_vues
Biointeractive :
http://www.hhmi.org/biointeractive/vlabs/index.html
lundi 10 décembre 2018
§ Comment les êtres vivants se sont-ils diversifiés au cours de l'évolution ?
A2 : Quelques exemples de symbioses
DIAPOophila et Ambistoma.odp
l'algue Oophila amblystomatis et la salamandre
Ambystoma maculatum :
http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/98426822/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160729734281#contenu ;
[ecto
(grec) = ext // endo (grec) = int]
autres ex de symbiose :
-
l’endosymbiose cnidaires/Dinoflagellés : http://www.sb-roscoff.fr/ETSymbioses2008/pdf/Biofutur/40-44-Furla299.pdf
-
Les planaires (Convoluta roscoffensis) qui hébergent des chrlorelles dans leur mésoderme)
-
Le ver géant Riftia et des bactéries autotrophiques – exemple d’endosymbiose
-
Quand la symbiose « corallienne » prend le large : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4359.htm
-
Les mycorhizes : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article1794
mycorhizes.odg
-
Microbiote: des bactéries qui nous veulent du bien : https://lejournal.cnrs.fr/articles/microbiote-des-bacteries-qui-nous-veulent-du-bien
-
Faecal bacteria cocktail treats superbug infection : https://www.newscientist.com/article/dn23061-faecal-bacteria-cocktail-treats-superbug-infection
-
Origine symbiotique des chloroplastes et des mitochondries
Coévolution
A3 : Quelques cas de diversifications comportementales
Diapo : \diversifications comportementales.odp
Ethologie : étude du comportement animal
Konrad Lorenz
Des singes lavent des patates depuis quelques
générations :
http://sfeca.fr/LeconsEtho/macaques/macaques/media/Traditions.pdf
Utilisation d’outils chez certains primates
(notion de « culture » chez les chimpanzé par exemple) :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/les-chimpanzes-ont-bien-un-embryon-de-culture_13322/ ;
http://www.larecherche.fr/savoirs/portfolio/apprentissage-chimpanzes-01-11-2006-81855
Diversification de populations d’oiseaux en
fonction du chant : notamment chez les oiseaux-chanteurs ou
oiseaux oscines (des études ont été réalisées chez la Paruline à
sourcils blancs ou encore chez le Diamant mandarin) :
http://universitepopulaire-sael-montelimar.fr/Files/conference_de_nicolas_mathevon.pdf
comportements
nouveaux / diversifications comportementalesnotion « d’empreinte » : processus d’apprentissage mis en jeu pendant le développement des jeunes et qui produit une modification durable d’un comportement. Cette empreinte pourrait être héritable, bien qu’elle ne soit pas génétique. Cette héréditabilité ne se fera que si l’empreinte affecte la valeur sélective.
B222 : Évolution non génétique des individus
Une diversification des êtres vivants est aussi possible sans modification des génomes : associations (symbioses par exemple). Chez les vertébrés, le développement de comportements nouveaux, transmis d'une génération à l'autre par voie non génétique, est aussi source de diversité : chants d'oiseaux, utilisation d'outils, etc.Mots clefs : symbiose, comportements nouveaux
§ Rappels de 2nde...
Biodiversité.odp
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
Chuck Norris
:http://www.chucknorrisfacts.fr/index.php
photos des expéditions Tara 2012 et Santo 2006:
http://oceans.taraexpeditions.org/fr/photos-videos/galerie.php?id_page=13&id_keyword=13 ;
http://www.ird.fr/recherche/santo2006/blog/ ;
http://www.ird.fr/recherche/santo2006/index.htm
photos Arthus Bertrand :
http://www.yannarthusbertrand2.org/index.php?option=com_datsogallery&Itemid=27&func=detail&catid=3&id=1005&p=1&l=1280
film BBC « Terre », partie sur les
jungles
conférence de Patrick Blandin :
http://plateforme-depf.mnhn.fr/mod/resource/view.php?id=1279
Bilan des acquis
en 2nde : La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces. 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. 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.-
notion
de biodiversité à différentes échelles, et relations de
cause à effet entre la biodiversité à l’échelle des organismes
et la biodiversité génétique
-
◦ le
phénotype macroscopique dépend du phénotype
cellulaire, lui-même induit par le phénotype moléculaire
-
◦ le
phénotype moléculaire dépend du patrimoine génétique
de la cellule et de la nature des gènes qui s’expriment sous
l’effet de l’influence de facteurs internes et
externes variés
-
◦ l’expression
d’un phénotype dépend donc du génotype et de
l’environnement
-
les
mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles,
fondement de la biodiversité
-
• notion
de caractères héréditaires, transmis lors de la
reproduction sexuée, et modalités de cette transmission
-
• possibilité
de survenues d’anomalies lors du déroulement de la méiose,
conséquences de ces anomalies, pour l’individu, mais aussi dans
un contexte d’évolution du vivant
-
• notion
de plan d’organisation (des vertébrés)
-
• notion
d’homologie moléculaire (utilisées pour établir des
relations de parentés)
§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?
2,3/ L'évolution des espèces / de la biodiversité
Qu'est-ce qui fait évoluer ?
2,3,1/ Forces évolutives
Forces évolutives ≡ processus qui agissent sur les fréquences alléliquesA1 : Confrontation de deux allèles
Paludisme et hémoglobine :
http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/gen12ch8b.htm
vendredi 7 décembre 2018
A5 : mesure de propagation des ondes sismiques à travers le globe
1/2 groupes : étude avec ex5p68
La
partie externe de la Terre est formée de plaques lithosphériques
rigides reposant sur l'asthénosphère qui l’est moins.Chapitre 4 : La prévention des risques
Activité 1 : suivit des séismes en France
Sites de surveillance sismique :
y a-t-il des risques de séismes autour de chez
nous ?
Quelles sont les principales zones à risque en
France ?
Les
aléas sismiques dus à l’activité de la planète engendrent des
risques pour l’Homme. Les principales zones à risque sismique sont
bien identifiées. La prévention sismique est basée sur
l’information et l’éducation des populations (zones à risques à
éviter, constructions parasismiques, conduites à tenir avant,
pendant et après les séismes). La prévision à court terme des
séismes est impossible actuellement.
Activité 2 : prévention des risques volcaniques
Video 6’55 :
relever les différents risques autour d’un
volcan
Les
aléas volcaniques dus à l’activité de la planète engendrent des
risques pour l’Homme. Les principales zones à risque volcanique
sont bien identifiées. L'Homme réagit face aux risques en réalisant
une prévision des éruptions volcaniques efficace fondée sur la
surveillance et la connaissance du fonctionnement de chaque volcan et
par l’information et l’éducation des populations. Des plans
d’aménagement du territoire tenant compte des risques sont mis en
place ainsi que des plans de secours et des plans d’évacuation des
populations.
Test la semaine
prochaine !
A3 : symptôme cellulaire du cancer
© cancer.odg
4 stades
p46
A4 : observation MET de la préparation à la division
p45
Bilan : multiplication de l'information génétique
p49
jeudi 6 décembre 2018
§ Comment les êtres vivants se sont-ils diversifiés au cours de l'évolution ?
Bilan : Évolution génétique des individus
L'association des mutations et du brassage génétique au cours de la méiose et de la fécondation ne suffit pas à expliquer la totalité de la diversification génétique des êtres vivants. D'autres mécanismes de diversification des génomes existent : hybridations suivies de polyploïdisation, transfert de gène (transgénèse) par voie virale, etc... S'agissant des gènes impliqués dans le développement, des formes vivantes très différentes peuvent résulter de variations dans la chronologie et l'intensité d'expression de gènes communs, plus que d'une différence génétique.Mots clefs : homologies de séquences, mutations, brassage génétique, méiose, fécondation, hybridations, polyploïdisation, transfert viral, développement, variations intensité + chronologie d'expression des gènes
2,2,2/ diversifications non génétiques
A1 : Observation de lichens, algues et champignons / µscop
Lichens, algues, lames rasoir, microscopes
[mycos (grec) = fungus (latin) = champignon]
Symbiose
[syn (grec) : ensemble + bio (grec) : vie] = association à
bénéfice réciproque
lexique : http://labopathe.free.fr/symbioses.html
mercredi 5 décembre 2018
§ comment une cellule fonctionne-t-elle ? Que fait une cellule avec toutes ces molécules ?
correction du test
§ comment une cellule fonctionne-t-elle ? Que fait une cellule avec toutes ces molécules ?
1.3 – Fonctions de la vie
1.3.1- Métabolisme
Métabolisme = ensemble des réactions chimiques ayant lieu dans une cellule, donc dans un organisme vivant.A1 : Mesure des échanges entre cellule et milieu
Schéma de la démarche
La levure est hétérotrophe. L'euglène est
autotrophe.
Schéma de la démarche
L'étude des besoins nutritifs de la levure montre
qu'elle utilise de la matière organique (glucose), du dioxygène et
produit du dioxyde de carbone : c'est la respiration effectuée par
les mitochondries.
L'étude des besoins nutritifs de l'euglène
montre que'elle se suffit d'un milieu minéral (lumière, eau,
matière minérale). Elle produit du dioxygène et de la matière
organique : c'est la photosynthèse effectuée par les chloroplastes.
autotrophe
[seul ; nourrir] : être vivant qui se nourrit sans l'aide
d'autre être vivant, de matière organiquehétérotrophe [autre ; nourrir] : être vivant qui a besoin de matière organique (produite par un être vivant) pour survivre
photosynthèse [lumière ; fabriquer] : fabrication de matière organique grâce à la lumière par les chloroplastes (+ eau + sels minéraux)
génétique : qui se transmet de génération en génération
Il existe deux grands types de métabolisme (auto
ou hétérotrophie) déterminés par la présence d'organites
spécialisés (mito, chloropl), la consommation ou la production de
matière organique, de diox et de
diox de C. Les activités fondamentales des cellules telles que le
métabolisme et la division sont sous le contrôle d'un programme
génétique.
A2 : Elaboration d'un schéma-bilan
§ Comment les êtres vivants se sont-ils diversifiés au cours de l'évolution ?
A3 : Transgénèse naturelle entre virus et eucaryotes
© gene_transfert.odt
Échange de gènes
entre une microalgue et un virus géant :
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1648.htm
TransgénèseTransfert viral
plasmide bactérien
transferts horizontaux (par opp° à verticale = rep sexuée) de gènes
autres exemples de transferts horizontaux de
gènes :
-
Les ascidies dont la paroi contient de la cellulose
-
Les Gènes Volants : mise en évidence de la dissémination à grande échelle des éléments transposables par transferts horizontaux chez les plantes : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3427.htm
A4 : Histoire de la domestication du blé
polyploidisation ble.odg
Diap/ Polyploidisation ble.odp
http://www.biblio.univ-evry.fr/theses/2009/2009EVRY0023.pdf ;
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&cad=rja&ved=0CGIQFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.ens.univ-evry.fr%2Fdokeos%2Fcourses%2FCOURS_455%2Fdocument%2FCours%2FPolyploidisation_et_evolution_des_genomes_polyploidessept09.ppt&ei=_YvYUMLBCsO40QX5nYGYCA&usg=AFQjCNF4wRPoP2X4dAUPdmHHy24GgMlgBg&sig2=kTkQHdr-ym9DVnKscIyDPw
Blé : des réarrangements chromosomiques que l'on
croyait impossibles :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/vie-1/d/ble-des-rearrangements-chromosomiques-que-lon-croyait-impossibles_5948/
Hybridation
et polyploïdisationlundi 3 décembre 2018
§ Comment les êtres vivants se sont-ils diversifiés au cours de l'évolution ?
A2 : Comparaison de gènes homéotiques / Anagène
D/genes homeotiques.odp
schémas de comparaison hoxb6/Antp
Historique des gènes homéotiques
manuel p.38 : ouvrir le logiciel Anagène –
dossier « boxthm » ou « TerminalesS » -
ouvrir les fichiers « .adn » des gènes homéotiques–
comparer les séquences - prendre les informations « i »
pour avoir les % d'identité – construire un tableau des identités,
appelé matrice en phylogénèse.
Comparez les genes homéotiques de différents
eucaryotes : comparer les séquences « .adn » des gènes
homéotiques « boxB4 » et « boxAntp » - prendre
les informations « i » pour avoir les % d'identité –
construire un tableau des identités, appelé matrice en phylogénèse.
FT fournies au TP de Bac (ECE) :
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=1&sm=1
Produire un compte-rendu informatique avec
- introduction contenant le problème, votre
hypothèse et une conséquence vérifiable
- matériel & méthodes : séquences
de gènes homéotiques comparées
- résultats : matrice d’identités ou de
différences de gènes
- conclusion : réponse au pb de départ et
ouverture
Les gènes homéotiques :
http://acces.ens-lyon.fr/biotic/develop/controle/html/leguyader.htm
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/develop/controle/html/histgen.htm
et http://www.inrp.fr/Acces/biotic/develop/controle/html/phenmut.htm
gènes homéotiques :
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/GeneHomeo/genhomeo.html
différents mutants homéotiques :
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/gen-dros.htm
Développement embryonnaire et gènes sélecteurs :
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/homeotique/index.html
Découverte des gènes contrôlant le
développement des membres :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/vie-1/d/decouverte-des-genes-controlant-le-developpement-des-membres_9931/
Ces gènes qui façonnent la forme des animaux :
http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/genetique-ces-genes-faconnent-forme-animaux-555/
Gènes
de développement = architectes dont font partie les gènes
homéotiques,
homologies moléculaires de séquences + de structure + de fonction
autres exemples :
-
Modification des gènes hox et disparition des membres chez les serpents
-
Implication du gène HoxD13 pour la formation de la nageoire chez le poisson et pour la formation du membre antérieur chez les mammifères
-
l'aile de la chauve souris : http://svtcharlie.free.fr/ts/ChauveSouris/index.html ; http://acces.ens-lyon.fr/evolution/evolution/accompagnement-pedagogique/accompagnement-au-lycee/terminale-2012/diversification-genetique-des-etres-vivants/genes-du-developpement-et-evolution-morphologique/chauve-souris ;
ex2.2 chauve souris.odt
vendredi 30 novembre 2018
Correction ex6p69
A5 : mesure de propagation des ondes sismiques à travers le globe
© 4 vitesses ondes couches.odg
Diapo : 4 vitesses ondes couches.odp
La partie externe de la Terre est formée de plaques lithosphériques rigides reposant sur l'asthénosphère qui l’est moins.jeudi 29 novembre 2018
mercredi 28 novembre 2018
§ Quelle est la composition chimique du vivant ?
1.2.4 - Composition moléculaire (chimique) du vivant
A1 : modélisalisation de molécules / logiciels 3D
Molécules minérales:
http://www.librairiedemolecules.education.fr/outils/minusc/app/minusc.htm
molécules organiques :
http://www.librairiedemolecules.education.fr/recherche.php?typeclassification=chimique&idcat[]=polysaccharide&idcat[]=autre_organique&reduire[]=organique
Les
êtres vivants sont constitués d’éléments
chimiques
C,
H, O, (N, P, S) disponibles
sur le globe terrestre. Leurs proportions sont différentes dans le
monde inerte et dans le monde vivant.
chemical elements : Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen, Phophorus, Sulphur,
molecules : carbohydrates, lipids, protein, nucleic acids
atomes
: C, H, O, N, P, S,
molécules
: glucides, lipides, protides, acides nucléiques
Ces
éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules
constitutives des êtres vivants : les glucides, lipides,
protides et acides nucléiques. Les êtres vivants se caractérisent
par leur matière organique carbonée et leur richesse en eau.A2 : Classement des molécules de la vie
Molécules de la vie font partie de la matière organiquela matière organique c'est ce qui contient des liaison C-H
|
|||||||||||||||||||||||
molecules of life are classified in :
3 categories of organic molecules
|
MACROMOLECULE | Monomere |
atoms
|
|---|---|---|---|
CARBOHYDRATES
= SUGAR
|
Polysaccharids
Starch
|
Monosacharids
Glucose |
C
H O
|
| LIPIDS = FAT | Lipids
Oil
|
Fatty acid Oleic Acid |
C
H O
|
| PROTIDES | protein
Albumin
|
Amino acid
Glutamic
Acid
|
C
H O N
|
| NUCLEIC ACIDS | DNA, RNA | Nucleotids |
C
H O N P
|
B/ Les molécules de la vie
Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques C, H, O, (N, P, S) disponibles sur le globe terrestre. Leurs proportions sont différentes dans le monde inerte et dans le monde vivant. Ces éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules constitutives des êtres vivants : les glucides, lipides, protides et acides nucléiques. Les êtres vivants se caractérisent par leur matière organique carbonée et leur richesse en eau. L’unité chimique des êtres vivants est un indice de leur parenté.Life is composed of chemical elements CHON (PS) found on earth. Their proportions are different in the inanimate world and the living world. These chemicals are divided into various constituent molecules of life. Living beings are characterized by their carbon material and water. The chemical unit of living things is an indication of their parentage.
C/ Pour aller plus loin
RCSB Protein data bank :
http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do
WWPDB : http://www.wwpdb.org/
Librairie de molécules :
http://www.librairiedemolecules.education.fr/
Site de Didier Pol : http://www.didier-pol.net/
lundi 26 novembre 2018
§ Comment les êtres vivants se sont-ils diversifiés au cours de l'évolution ?
2,2/ L'évolution des individus / diversification du vivant
Il s'agit ici de donner une idée de l'existence
de la diversité des processus impliqués, sans chercher une étude
exhaustive. En outre, nous montrerons qu'une diversification des
êtres vivants n'est pas toujours liée à une diversification
génétique. La variété des mécanismes de diversification à
l'oeuvre et l'apport de la connaissance des mécanismes du
développement ont permis de faire des progrès dans la compréhension
des mécanismes évolutifs.
2,2,1/ diversifications génétiques
A1 : Comparaison de gènes homéotiques
schémas de comparaison hoxb6/Antp
manuel p.38 : ouvrir le logiciel Anangène –
dossier « boxthm » ou « TerminalesS » -
ouvrir les fichiers « .adn » des gènes homéotiques–
comparer les séquences - prendre les informations « i »
pour avoir les % d'identité – construire un tableau des identités,
appelé matrice en phylogénèse.
FT fournies au TP de Bac (ECE) :
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=1&sm=1
Les gènes homéotiques :
http://acces.ens-lyon.fr/biotic/develop/controle/html/leguyader.htm
Historique des gènes homéotiques
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/develop/controle/html/histgen.htm
et http://www.inrp.fr/Acces/biotic/develop/controle/html/phenmut.htm
gènes homéotiques :
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/GeneHomeo/genhomeo.html
différents mutants homéotiques :
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/gen-dros.htm
Développement embryonnaire et gènes sélecteurs :
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/homeotique/index.html
Découverte des gènes contrôlant le
développement des membres :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/vie-1/d/decouverte-des-genes-controlant-le-developpement-des-membres_9931/
Ces gènes qui façonnent la forme des animaux :
http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/genetique-ces-genes-faconnent-forme-animaux-555/
Gènes
de développement = architectes dont font partie les gènes
homéotiques,
homologies moléculaires de séquences + de structure + de fonction
autres exemples :
-
Modification des gènes hox et disparition des membres chez les serpents
-
Implication du gène HoxD13 pour la formation de la nageoire chez le poisson et pour la formation du membre antérieur chez les mammifères
-
l'aile de la chauve souris : http://svtcharlie.free.fr/ts/ChauveSouris/index.html ; http://acces.ens-lyon.fr/evolution/evolution/accompagnement-pedagogique/accompagnement-au-lycee/terminale-2012/diversification-genetique-des-etres-vivants/genes-du-developpement-et-evolution-morphologique/chauve-souris ;
ex2.2 chauve souris.odt
A2 : Découverte des membracides
© gene membracides.odg
Diapo gene_membracides
Modification des gènes de développement et
apparition d’une troisième paire d’ailes chez les membracidés :
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2173.htm
qlq photos :
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/p/photo-l-exuberance-des-membracides-1-2-26995.php ;
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/p/photo-l-exuberance-des-membracides-2-2-26990.php
Les insectes qui ont inventé une troisième paire
d’ailes :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/les-insectes-qui-ont-invente-une-troisieme-paire-dailes_29995/
Une troisième paire d’aile découverte chez
certains insectes :
http://www.maxisciences.com/insecte/une-troisieme-paire-d-aile-decouverte-chez-certains-insectes_art14451.html
Des insectes à 3
paires d'ailes : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2173.htm
Body plan innovation in treehoppers through the
evolution of an extra wing-like appendage :
http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7345/abs/nature09977.html
Membracidés : un nouveau plan d'organisation chez
les insectes :
http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/35540154/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160729734281
la Famille des Membracides:
http://aramel.free.fr/INSECTES10-8'.shtml
Les premiers insectes à six ailes :
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actu-les-premiers-insectes-a-six-ailes-26985.php
L'exubérance des membracides :
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/p/photo-l-exuberance-des-membracides-1-2-26995.php
chronologie
et intensité d'expression d'un gèneA3 : Transgénèse naturelle entre virus et eucaryotes
© gene_transfert.odt
Échange de gènes
entre une microalgue et un virus géant :
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1648.htm
TransgénèseTransfert viral
plasmide bactérien
transferts horizontaux (par opp° à verticale = rep sexuée) de gènes
autres exemples de transferts horizontaux de
gènes :
-
Les ascidies dont la paroi contient de la cellulose
-
Les Gènes Volants : mise en évidence de la dissémination à grande échelle des éléments transposables par transferts horizontaux chez les plantes : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3427.htm
A4 : Histoire de la domestication du blé
© polyploidisation ble.odg
Diap/ Polyploidisation ble.odp
http://www.biblio.univ-evry.fr/theses/2009/2009EVRY0023.pdf ;
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&cad=rja&ved=0CGIQFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.ens.univ-evry.fr%2Fdokeos%2Fcourses%2FCOURS_455%2Fdocument%2FCours%2FPolyploidisation_et_evolution_des_genomes_polyploidessept09.ppt&ei=_YvYUMLBCsO40QX5nYGYCA&usg=AFQjCNF4wRPoP2X4dAUPdmHHy24GgMlgBg&sig2=kTkQHdr-ym9DVnKscIyDPw
Blé : des réarrangements chromosomiques que l'on
croyait impossibles :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/vie-1/d/ble-des-rearrangements-chromosomiques-que-lon-croyait-impossibles_5948/
Hybridation
et polyploïdisationA5 : comparaison de poissons carvernicoles et sauvages / bac 2016 – Polynésie
TS EV ex2.2 Astyanax.odt
Chronologie expression gènesBilan : Évolution génétique des individus
L'association des mutations et du brassage génétique au cours de la méiose et de la fécondation ne suffit pas à expliquer la totalité de la diversification génétique des êtres vivants. D'autres mécanismes de diversification des génomes existent : hybridations suivies de polyploïdisation, transfert de gène (transgénèse) par voie virale, etc... S'agissant des gènes impliqués dans le développement, des formes vivantes très différentes peuvent résulter de variations dans la chronologie et l'intensité d'expression de gènes communs, plus que d'une différence génétique.Mots clefs : homologies de séquences, mutations, brassage génétique, méiose, fécondation, hybridations, polyploïdisation, transfert viral, développement, variations intensité + chronologie d'expression des gènes
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