A6/ Phylogénèse des opsines / rappel de 1S

oeil_évolution.odp et oeil genes opsines.odp

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

Diaporama : histoire arbre évolution

Interactive tree of life : http://www.onezoom.org/

construction de l'arbre au cours des ans : http://www.onezoom.org/tetrapods.htm (clic en ahut à droite, compteur années en bas)

another tree of life : http://tolweb.org/tree/

Timetree : http://timetree.org/

A5/ Comparaison de séquences nucléiques et peptidiques / logiciel Anagène → diaporama

Diapo : synthese_proteines_anagene

code Morse international, fait avec 2 signes : « ti » ou « ta » : http://www.lexilogos.com/clavier/morse.htm

code ASCII = American Standard Code for Information Interchange : http://www.tableascii.com/ ; http://fr.wikipedia.org/wiki/American_Standard_Code_for_Information_Interchange

animation code génétique : http://www.snv.jussieu.fr/vie/documents/codegenet/index.htm#anim

tableau code génétique : http://www.monde-solidaire.org/spip/IMG/jpg/UniversalGeneticCode.jpg

tableaux autrement : http://pst.chez-alice.fr/codgenet.htm

ARN, portions codantes de l’ADN, Séquence, gène, code génétique, codon, anticodon

B231/ Polymères séquencés dans la cellule

La séquence des acides aminés des protéines est imposée par l'information génétique située dans la molécule d'ADN.

Un gène est donc défini par la séquence d'un polynucléotide (ADN, ARN) déterminant la séquence d'un polypeptide.

La séquence des acides aminés est gouvernée par celle des nucléotides suivant un système de correspondance, le code génétique.

Chaque acide aminé correspond à un triplet de nucléotides appelé codon.

Certains codons, dits redondants, correspondent au même acide aminé.

Il existe des codons dits "d'initiation", d'autres de "terminaison".

Le code génétique est identique pour toutes les espèces vivantes connues : il est universel et dégénéré (le doublet initial peut être seul déterminant, la nature dégénérée du code a pour conséquence sa redondance).

molécule	ADN	→ ARN	→ protéine
Polymère	Polynucléotide	Polynucléotide	Polypeptide
Monomères	Phospho-désoxyribo-nucléotides (bases T+A+G+C)	Phospho-ribo-nucléotides (bases U+A+G+C)	Acides aminés (20 différents)
nombre de brins	bicaténaire	Monocaténaire en général	Très variable
structure spatiale	double hélice	variable	hélices+feuillets+boucles
types	un seul	ARN m, t, r, ni, mi, ..	Très nombreuses molécules de structures (cytosquelette) ou enzymatiques (métabolisme)

Acides nucléiques polymères de

	Bases	Nucléoside = sucre + base	Nucléotide = sucre + base + phosphate
A	Adénine	Adénosine	Adénosine monophosphate = AMP Adénosine diphosphate = ADP Adénosine triphosphate = ATP
T	Thymine	Thymidine	Thymidine monophosphate
G	Guanine	Guanidine	GMP, GDP, GTP
C	Cytosine	Cytidine	Cytidine monophosphate
U	Uracile	Uridine	UMP, UDP, UTP

structure I, II, III, IV d'une protéine :

Structure primaire	Structure secondaire	Structure tertiaire	Structure quaternaire
séquence d'acides aminés = polypeptide	configuration spatiale simple = hélices, feuillets, boucles	configuration spatiale globale = enchaînement des hélices, feuillets et boucles	assemblage de sous-unités = complexe protéique

§ les gènes codent pour des protéines : comment ça se fait in vivo ?

Les amas d'étoiles : nouveaux terrains d'investigation pour la quête des exoplanètes

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3391.htm

Sur le millier d'exoplanètes découvert à ce jour, seul un tout petit nombre a été décelé au sein d'amas d'étoiles. Six années de recherches auront été nécessaires à une équipe européenne impliquant un chercheur CNRS du laboratoire Galaxies, Etoiles, Physique et Instrumentation – GEPI¹ à l'Observatoire de Paris (Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris Diderot) pour passer en revue un échantillon important d'étoiles au sein de l'amas Messier 67 et mettre au jour trois exoplanètes. Et, fait remarquable, l'une d'entre elles orbite autour d'une étoile quasi identique au Soleil. Ce résultat marque un tournant dans la recherche des exoplanètes, rendant leur quête possible de façon plus systématique dans les amas d'étoiles. Il laisse aussi entrevoir de nouveaux scénarios sur la formation et l'évolution de systèmes planétaires autour d'étoiles comme le Soleil. Ces travaux sont publiés le 15 janvier dans la revue Astronomy & Astrophycics.

Leucémie : mode d'action d'un traitement ciblé élucidé

Le mécanisme de la sénescence - ou vieillissement prématuré des cellules - peut avoir un effet anticancéreux. Ces nouveaux travaux, menés par Hugues de Thé et son équipe (université Paris Diderot/ Inserm/ CNRS/ AP-HP), sont publiés dans Nature Medecine le 12 janvier 2014. Ils révèlent que les traitements ciblés de la leucémie aiguë promyélocytaire, une forme rare de cancer du sang, induisent une cascade d'événements moléculaires qui conduit à la sénescence cellulaire et à la guérison. Ce modèle d'action pourrait être activé dans d'autres types de cancers. http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3389.htm

La protéine des fleurs révèle un pan de son histoire…

Présente chez des algues avant même que les plantes conquièrent la terre ferme, la protéine LEAFY joue aujourd'hui un rôle essentiel dans la beauté du monde végétal : c'est elle qui gouverne la formation des fleurs. Dans le cadre d'une collaboration internationale, une équipe mixte ¹associant le CEA, le CNRS et l'UJF, est parvenue à retracer son histoire et à élucider le mécanisme d'évolution qui lui a donné la capacité de diriger la morphogenèse florale. Ce mécanisme a pu être révélé grâce à la découverte d'une forme intermédiaire ancestrale de la protéine qui a perduré jusqu'à nos jours chez une espèce apparentée aux mousses. Ces résultats sont publiés dansScience le 16 janvier 2014.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3395.htm

Un mécanisme bactérien inédit pour échapper au système immunitaire

Dans une étude publiée le 16 janvier dans PLoS Pathogens, une équipe composée de chercheurs de l'Institut Pasteur, du CNRS, et de l'université Paris Diderot, a identifié un nouveau mécanisme de régulation qui permet l'adaptation rapide d'une bactérie pathogène du genre Streptococcus à son hôte. Ce mécanisme permet à cette bactérie de minimiser son exposition au système immunitaire et de maintenir une bonne capacité de colonisation des tissus. Ces travaux ont été réalisés chez Streptococcus gallolyticus, une bactérie du système intestinal responsable d'endocardites et de septicémies chez les personnes âgées.

A5/ Rapprochements d'espèces / logiciel phylogéne

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

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

A3/ Confrontation de deux allèles / doc www

TS_TP_Palu_Drepano.odt à partir de http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/gen12ch8b.htm

Paludisme et hémoglobine : http://www.larecherche.fr/actualite/sante/paludisme-hemoglobine-01-01-2012-70621

Pression du milieu, concurrence, survie, descendants

autre ex : phalène du bouleau : http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/ch8a/gen12ch8aec1.htm

A4/ Histoire du concept d'évolution /diaporama

D:\TS COURS\histoire_concept_evolution.odp

http://acces.ens-lyon.fr/evolution/biodiversite/dossiers-thematiques/les-trois-domaines-du-vivant/historique-de-la-classification-du-vivant-1

concept, histoire, sélection naturelle, évolution, espèce

, taxon

Effet mutagène des Ultra-violets sur levure ade2 / expérience in vitro

Manuel p86 à 89

TP irradiation UV sur levures Saccharomyces cerevisiae ade2

http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/ress/mutations/lev_mut.html

http://www.didier-pol.net/4MUT-LEV.html

http://www.snv.jussieu.fr/vie/informations/2/22ADN/mutagenese/levureADE/levureade.htm

http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/iprnob/ade2/

http://www.jeulin.fr/fr/a-a1000004266-edc1000005/ressource/1001176/Influence-de-l-irradiation-aux-UV-sur-une-culture-de-levure.html

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=365

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=1874

A5/ Comparaison de séquences nucléiques et peptidiques / logiciel Anagène → diaporama

Diapo : synthese_proteines_anagene

code Morse international, fait avec 2 signes : « ti » ou « ta » : http://www.lexilogos.com/clavier/morse.htm

code ASCII = American Standard Code for Information Interchange : http://www.tableascii.com/ ; http://fr.wikipedia.org/wiki/American_Standard_Code_for_Information_Interchange

animation code génétique : http://www.snv.jussieu.fr/vie/documents/codegenet/index.htm#anim

tableau code génétique : http://www.monde-solidaire.org/spip/IMG/jpg/UniversalGeneticCode.jpg

tableaux autrement : http://pst.chez-alice.fr/codgenet.htm

ARN, portions codantes de l’ADN, Séquence, gène, code génétique, codon, anticodon

B231/ Polymères séquencés dans la cellule

molécule	ADN	ARN	protéine
Monomères	Phospho-désoxyribo-nucléotides (bases T+A+G+C)	Phospho-ribo-nucléotides (bases U+A+G+C)	Acides aminés (20 différents)
nombre de brins	bicaténaire	Monocaténaire en général	Très variable
structure spatiale	double hélice	variable	hélices+feuillets+boucles
types	un seul	ARN m, t, r, ni, mi, ..	Très nombreuses molécules de structures (cytosquelette) ou enzymatiques (métabolisme)

Acides nucléiques polymères de

	Bases	Nucléoside = sucre + base	Nucléotide = sucre + base + phosphate
A	Adénine	Adénosine	Adénosine monophosphate = AMP Adénosine diphosphate = ADP Adénosine triphosphate = ATP
T	Thymine	Thymidine	Thymidine monophosphate
G	Guanine	Guanidine	GMP, GDP, GTP
C	Cytosine	Cytidine	Cytidine monophosphate
U	Uracile	Uridine	UMP, UDP, UTP

structure I, II, III, IV d'une protéine :

Structure primaire	Structure secondaire	Structure tertiaire	Structure quaternaire
séquence d'acides aminés = polypeptide	configuration spatiale simple = hélices, feuillets, boucles	configuration spatiale globale = enchaînement des hélices, feuillets et boucles	assemblage de sous-unités = complexe protéique

§ les gènes codent pour des protéines : comment ça se fait in vivo ?

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

2,3/ L'évolution de la biodiversité / Évolution des espèces

La biodiversité a été définie et présentée comme produit et étape de l'évolution. Dans les classes précédentes, il a été montré que 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.

Bilan des acquis

• 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)

A1/ Définition de quatre forces évolutives / rappel de 2nde

Mechanisms : the processes of evolution : http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_14

Film du CNRS : http://www.cnrs.fr/biodiversite2010/spip.php?article5 → multimedia → video → « groupes humains, homogénéité et diverstité »

diapo : Evolution_forces.odp

• 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

A2/ Simulation de la dérive génétique / logiciels

Simulation avec littorines en 2ndes

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

dérive génétique

A3/ Séparation des composants d'une protéine / chromatographie

séparation des acides aminés par chromatographie d'une protéine hydrolysée par un suc : http://www.didier-pol.net/2FTCCMAA.html

Chromatographie sur couche mince des acides amines d'un polypeptide : http://www.didier-pol.net/2CCMRES.htm

=> protéines = polypeptide = polymère d'acides aminés

A4/ Découpage d'une protéine à différentes échelles / schémas

formule chimique des acides aminés puis de la liaison peptidique : http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/acideamine/acideamine.htm

différentes façons de décrire une protéine / rastop : http://www.librairiedemolecules.education.fr/recherche.php?typeclassification=chimique&theme=mol&idcat=protide

structure I, II, III, IV d'une protéine :

Structure primaire	Structure secondaire	Structure tertiaire	Structure quaternaire
séquence d'acides aminés = polypeptide	configuration spatiale simple = hélices, feuillets, boucles	configuration spatiale globale = enchaînement des hélices, feuillets et boucles	assemblage de sous-unités = complexe protéique

§ Acides nucléiques et protéines sont deux types de macromolécules contenant une séquence : quel est le lien ?