1/2 groupes : étude avec ex6p69

A4 : schématisation d’une convergence de plaques

Fosse, volcans explosif, montagne, subduction, collision

§ Comment expliquer la diversité des allèles ?

FT : logiciels banques de séquences moléculaires

On dispose de plusieurs logiciels pour le traitement des séquences des gènes :

- SeqaidII : ce logiciel gratuit est déjà assez ancien ; il comporte néanmoins de multiples fonctions d'analyse, de conversion et de comparaison des séquences : http://www.inrp.fr/Acces/biogeo//genemol/seqaid.htm ; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC321006/

- Anagène : logiciel sous windows diffusé par le CNDP. Version de démonstration téléchargeable.

- Genigen

FT fournies au TP de Bac (ECE) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=1&sm=1

A3 : Comparaison des gènes des globines / logiciel Anagène

Ouvrir le logiciel Anagène

• Ouvrir les fichiers « béta », « alpha 1 », « gammaA » et « delta » des « gènes de globines »
• Sélectionner « béta » comme séquence de référence
• Réaliser une « comparaison avec discontinuité » avec « alpha 1 », « gammaA » et « delta ».
• Afficher le pourcentage d’identité des différentes globines (bouton « i »)
• Recommencer en choisissant une autre globine comme référence.
• Présenter vos résultats dans un tableau à double entrée

Qd vous avez fini :

• 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.
• Comparez les genes des opsines

→ matrice [tableau] des différences ou des identités

§ Quelle est la composition chimique du vivant ?

1.2.4 - Composition moléculaire (chimique) du vivant

A1 : visualisation de molécules / logiciels 3D

On ne peut pas voir les molécules au microscope mais la chimie nous ayant permit de connaître le nombre d'atome et leur disposition dans l'espace, on peut modéliser avec des logiciels de visualisation moléculaire pour repérer quelques caractéristiques des molécules du vivant.

Molécules minérales: http://www.librairiedemolecules.education.fr/outils/minusc/app/minusc.htm

? Dans le fichier chercher cinq minéraux de votre choix et donner leur composition atomique (qualitative). A travers ces exemples, écrire quels sont les atomes les plus représentés dans la matière minérale.

molécules organiques : http://www.librairiedemolecules.education.fr/recherche.php?typeclassification=chimique&idcat[]=polysaccharide&idcat[]=autre_organique&reduire[]=organique

? Malgré leur grande diversité, les molécules qui composent la matière vivante

appartiennent à un nombre réduit de familles chimiques. Citer les quatre familles. Pour chaque exemple, un par farnille, donner la composition atomique qualitative.

On utilise en général des couleurs standard pour représenter les atomes les plus fréquents :

• Oxygène (O) : rouge
• Carbone (C) : noir ou blanc
• Hydrogène (H) : blanc ou noir
• Chlore (Cl) : vert
• Soufre (S) : jaune
• Azote (N) : bleu
• Phosphore (P) : orange
• Fer (Fe) : gris

 Quels sont les atomes les plus représentés dans la matière vivante ? Au niveau des quatre familles, quel est l'atome majoritairement représenté dans le squelette chimique des rnolécules ?

Conclusion: quelles sont les différences entre molécules minérales et organiques ?

§ Comment expliquer la diversité des allèles ?

§ Comment expliquer la diversité des allèles ?

2.1.3/ Brassage de gènes par duplication, transposition et mutation

A1 : Etablissement d'une carte génétique / tests cross drosophiles

TP drosophile : 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 

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

logiciel croisement drosophiles sur net : http://inforef.be/swi/drosolab.htm

test cross dragons / 2 gènes non liés : http://www.espace-sciences.org/sites/espace-sciences.org/files/documents/animations-en-ligne/biologie/dragons/mendel.swf

mutations, méiose avec brassage inter et intrachromosomique, fécondation

test au prochain cours

1,3 : Programme génétique et multiplication cellulaire

A1 : observation de cellules en division / microscope

la cellule-oeuf = zygote est la plus grosse cellule humaine : 0,1 mm = 100 µm qui se divise en permanence pour donner un embryon

pb : comment le prg génétique est-il conservé malgré les divisions ?

A2 : découpage des étapes de la mitose

mitose = division cellulaire donnant des cellules identiques

© 3 mitose.odg

§ comment se forment les gamètes ?

conclusion : https://youtu.be/qH4WUUQ5pOI

A3 : Découpage de la méiose / schémas ©

meiose.odg

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article2345

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article1734

http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/fusin/division_cellulaire.swf

div° I réductionnelle séparation des chs homologues de chc pair → 2 cell n

div° II équationelle séparation des chromatides de chc chs → 4 cell n

méiose, réplication, haploïdes, diploïde, chromatides

B : Schématisation virtuelle de la méiose en continu / animations

La méiose.mp4

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=D1_-mQS_FZ0

Perrin Flash : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html

Comparaison mitose / méïose : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html

Tours Flash : http://genet.univ-tours.fr//gen000100_fichiers/MEIOSE.SWF

genetique.exe logiciel à télécharger: http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/genetique/genetique.htm

logiciel méiodule : http://tecfa.unige.ch/perso/lombardf/logiciels/meiodule/

virtual classroom : http://www.vcbio.science.ru.nl/en/virtuallessons/meiostage/

Cell alive : http://www.cellsalive.com/meiosis.htm

A4 : Anomalies de la méiose / film

Qui donc a saboté la méiose ?

Film : http://www.universcience-vod.fr/media/4321/mais-qui-donc-a-sabote-la-meiose--.html

Bilan : Brassage par méiose

La méiose est la succession de deux divisions cellulaires précédée comme toute division d'un doublement de la quantité d'ADN (réplication). Dans son schéma général, elle produit quatre cellules haploïdes à partir d'une cellule diploïde. Au cours de la méiose, des échanges de fragments de chromatides (crossing-over ou enjambement) se produisent entre chromosomes homologues d'une même paire, induisant un brassage intrachromosomique. Les chromosomes ainsi remaniés subissent (en plus) un brassage interchromosomique résultant de la migration aléatoire des chromosomes homologues lors de la première division de la méiose. Une diversité potentiellement infinie de gamètes est ainsi produite.

§ Diversité des mutants de Drosophila melanogaster :

D/drosophiles.odp

§ Comment expliquer la diversité des allèles ?

2.1.3/ Brassage de gènes par duplication, transposition et mutation

A1 : Etablissement d'une carte génétique / tests cross drosophiles

Présentation de la loupe bino

[vg eb]+ loupe binoculaire

© drosophile.odg

TP drosophile : 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 

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

logiciel croisement drosophiles sur net : http://inforef.be/swi/drosolab.htm

test cross dragons / 2 gènes non liés : http://www.espace-sciences.org/sites/espace-sciences.org/files/documents/animations-en-ligne/biologie/dragons/mendel.swf

brassage interchromosomique

Pourquoi la diversité biologique est la condition de notre survie

Efflorescences de cyanobactéries Hydrocoleum. Philippe Bourjon/Wikipedia, CC BY-SA

Eric Muraille, Université Libre de Bruxelles
La diversité, qu’elle soit de nature génétique, morphologique, comportementale ou écologique, est au cœur de nombreuses controverses. Elle fascine ou inquiète. Mais qu’est-ce que la diversité biologique ? Quelle est son utilité, comment est-elle générée et quelles sont les conséquences prévisibles d’une réduction de cette diversité ?

CORRECTION DS

1ère Partie : restitution organisée des connaissances (10 points)

Exercice 1  : QCM : choisir la meilleure réponse (7 pts)

1/ La membrane cellulaire :

1. x est une frontière perméable qui délimite la cellule
2.  est une caractéristique des eucaryotes
3.  est une frontière imperméable qui délimite la cellule
4.  est une caractéristique des procaryotes

2/ La notion d’écosystème :

1.  - Une forêt est un écosystème.
2.  - Un écosystème est une structure économique de développement durable.
3. x - Un écosystème est constitué par un milieu, des êtres vivants et les relations qu´ils ont entre eux.
4.  - Le sol est un écosystème.

3/ La notion de biodiversité désigne :

1.  - la diversité des biosphères et des écosystèmes
2.  - la diversité naturelle des êtres vivants peuplant la Terre,
3.  - l’ensemble des êtres vivants qui peuplent la terre,
4. x - la diversite des écosystèmes, des espèces et des gènes au sein de ces espèces.

4/ La biodiversité :

1.  - ne fait référence qu’à la diversité des espèces,
2.  - est modifiée par l'Homme au cours du temps,
3.  - est modifiée naturellement au cours du temps,
4. x - est écosystémique, spécifique et génétique.

5/ La biodiversité d'une espèce peut être évaluée par :

1.  - le nombre d'individus qui la compose,
2.  - le nombre d'espèces différentes qui la compose,
3. x - la diversité génétique des individus au sein de l’espèce,
4.  - la diversité des conditions du milieu (température, humidité …).

6/ La biodiversité de chaque écosystème aujourd'hui :

1.  - est stable au cours du temps,
2. x - n’est pas totalement connue, il reste de nombreuses espèces à identifier et à inventorier,
3.  - augmente lors de la disparition de certaines espèces,
4.  - est identique à celle des temps passés.

7/ Actuellement, la biodiversité des écosystèmes évolue :

1.  - sous l’effet de l'Homme uniquement,
2.  - sous l’effet de la sélection naturelle,
3. x - sous l’effet de l’Homme et de l'environnement,
4.  - sous l’effet de l’environnement.

Exercice 2 : Rédiger une définition /3

procaryote : noyau primitif

unicellulaire :une seule cellule

organite : organe de cellule

CORRECTION 2e partie : Pratique d'un raisonnement scientifique (10 points)

Exercice 1 : des formes de vies extrêmes (4p26) /5

1. Les exobiologistes recherchent des formes intelligentes de vies extraterrestres : bactéries non intell
2. Les recherches en exobiologie portent sur des planètes dont la température est inférieure à 50°C. Thermoproteus tenax se multiple entre 85 et 96°C.
3. Les radiations nucléaires éliminent toute possibilité de vie. Deinococcus radiodurans supporte jusqu'à trois mille fois la dose de radiations susceptibles de tuer un humain. Geobacter metallireductans se nourrit de déchets nucléaires
4. Les bactéries se développent à pH neutre (=7). Sulfolobus acidicaldarius a un pH optimal de vie égal à 2
5. L'étude des extrêmophiles réduit la zone d'habitabilité du système planétaire. : pH, T°C, radio*

Exercice 2 : une théorie à discuter (10p48) /5

1/ Schéma pour comparer un procaryote et un eucaryote : mb, cytopl, noy /2

2/ arguments : /3

1. cellules capables d’ingérer d’autre cellules par phagocytose.
2. Les chloroplastes renferment de l’ADN et ont des gènes communs avec les bactéries.
3. Les chloroplastes possèdent deux membrannes constituant leur enveloppe : la membranne interne a une composition proche ce celle des procaryotes et la membranne externe a une composition proche de celle des eucaryotes.