§ 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.

Correc test

correc cartes

comment les chromosomes portent-ils des informations ?

A6 : Elaboration d’un caryotype

© 3 caryotype.odg

AM : extraction de l'ADN à la cuisine

Manuel p27

ADN

Bilan : Chromosomes, gènes et informations génétiques

Mots clefs :

texte-bilan à copier sur manuel p35

agenda : test au prochain cours

§ comment se forment les gamètes ?

haploïde (n), diploïde (2n),

chromosomes homologues = autosomes / sexuels = gonosomes

formule chromosomique : n = nb de pair de chs

 

§ comment se forment les gamètes ?

la méiose est le nom donné à la division permettant de fabriquer des gamètes

différencier les homologues (chromosomes paternels & maternels) par la couleur, les pairs par la forme (taille et position du centromère)

2.1.2/ Brassage de gènes par Méiose

A1 : Observation de la méiose / microphotographies

http://dnb35.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/meiose/meiose.htm

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/meioseprep/meiose.htm

http://seedsaside.wordpress.com/2007/04/05/male-meiosis-in-onion/

http://www.vcbio.science.ru.nl/en/image-gallery/show/labels/PL0286/

http://danosky.wikispaces.com/Chapter+10+Meiosis+%26+Mendelian+Genetics

http://www.vcbio.science.ru.nl/image-gallery/show/labels/AN0098/

http://www.sbs.utexas.edu/levin/bio213/genetics/celldiv.html

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2004/bac2004-asie.htm

http://eric.lacouture.free.fr/lycee/termS/term_TP1.htm

http://www.biologyexams4u.com/2013/03/major-events-in-meiosis_5914.html

phases pro-méta-ana-télo

A2 : zoom sur la phase 1 / microphotographies

Diaporama : meiose brassages.odp

http://www.scilproj.org/Chiasmata_400.jpg

http://www.ohio.edu/people/braselto/meiosis/images/dip.jpg

http://biology200.gsu.edu/houghton/2107%20'13/Figures/Chapter9/chiasmata.jpg

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSAcnzig2c3UW-m3YxE5Gu5l_lV7Ee01MYxnLe25H6plYt3CdALrQ

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2011/images/crossing-over.jpg

http://imagesbiogeolfxm.free.fr/mitose/original/brassage%20intrachromosomique.jpg

crossing-over, enjambement, chiasma
brassage intrachromosomique en prophase 1
brassage interchromosomique en anaphase 1

images légendées : http://www.svtauclairjj.fr/meiose/anateloI.htm#

http://svt.ac-amiens.fr/archives_svt/info/analyses/jexplore/jexplore.htm

AM : Comparaison mitose & méiose / schéma

Schématiser en // une mitose & une méiose avec

• 2n=2, 4, 6...
  

  • différencier les pairs par la forme (taille et position du centromère)
• différencier les homologues (chromosomes paternel & maternels) par la couleur,
• marquer deux gènes, ex : groupe sg (A//B) et (H//h)

conclusion : https://youtu.be/qH4WUUQ5pOI

exposés

bilan de ce que nous avons fait depuis le début de l'année :

Theme 1 - The Earth in the Universe, life and evolution of life : a planet inhabited

§ Où la vie est-elle possible ? La vie est-elle possible sur une autre planète ?

1.1 - Conditions of life = manuel p 11 à 29

Activité 1 : Voyage virtuel dans l'univers / logiciel

Activité 2 : Comparaison des planètes de notre système solaire / tableau

Activité 3 : Classement des planètes de notre système solaire / Schéma

Bilan : les conditions de la vie : une particularité de la terre dans le système solaire

EV/ connaissances du système solaire

C/ Pour aller plus loin

§ La terre est la seule à abriter la vie, mais qu'est-ce que la vie ?

1.2 - Nature of life

1.2.1 - Biodiversity = manuel p 69 à 73

A1/ Sortie dans le parc pour évaluer de la biodiversité / quadra → google earth

A2/ Réalisation d'un herbier

EV / herbier

A3/ Définition de la biodiversité / diap+notes

A4/ Construction d’une échelle d’organisation du vivant

Bilan : La biodiversité, résultat et étape de l’évolution

C/ pour aller plus loin

comment les organismes sont-ils structurés ? Comment le vivant est-il organisé à l’échelle macroscopique ?

1.2.2 - Organisation macroscopique de la vie = manuel p 68 à 86

A1/ Système de référence en anatomie

A2/ Comparaison de différents vertébrés / dissections

A3/ Schématisation anatomique / diagramme de polarité

Bilan : organisation du vivant au niveau macroscopique

C/ Pour-suivre

§ quelle est la structure microscopique du vivant ? qu’est-ce qu’une cellule ? Quels sont les différents types de cellules du monde vivant ?

1.2.3 – Organisation microscopique (cellulaire) de la vie = manuel p 36 à 37, 40 à 46, 48

A1 : Observation de cellules au microscope optique

EV/ dessin d'observation

A2 : Histoire de la microscopie

A3 : Observation de cellules au microscope électronique

Bilan : la cellule, unité du vivant

§ Quelle est la composition chimique du vivant ?

quelle est la nature de la vie ?

§ quelle est la structure microscopique du vivant ?

 

1.2.3 – Organisation microscopique (cellulaire) de la vie

A1 : Observation de cellules au microscope optique

? Réaliser un dessin de deux cellules (une animale et une végétale) au microscope, légendez, titrez

? complétez votre échelle d’organisation du vivant

quelques images :

Paramecium 50 à 300 µm :

http://youtu.be/RloRJnj74EM ;

http://youtu.be/AglfOAwFRhI ;

http://youtu.be/fh_yjLppNAg ;

http://membres.multimania.fr/nabiga/animaux/ciliophores.html

cellules buccales humaines :

https://sites.google.com/a/liceofranco.org/svt/home/troisieme/3a-cahier-de-texte/Image1.jpg?attredirects=0

http://clg.lorris.svt.free.fr/IMG/jpg/1cellules_buccales.jpg

Elodea canadensis :

http://svt.stella.pagesperso-orange.fr/docs-2nde/Cellules-ADN/photosynth/3eme_exp.htm

https://growstore.fr/content/14-la-plante-un-etre-vivant

Comment expliquer la diversité des génomes, des gènes et de leurs allèles ?

Evaluation : prétest sur acquis de 1eS en génétique

© TS EV prétest genetique.odt

§ tous parents tous différents

Diap/ gene_parente diversite.odp

§ Comment expliquer la diversité des individus malgré leur parenté ?

Comment expliquer la diversité des génomes, des gènes et de leurs allèles ?

2.1/ L'évolution des génomes par brassage de gènes

En classe de seconde, une première approche de la diversité génétique a été effectuée.

En classe de première S, les mutations ont été étudiées à l'échelle moléculaire ainsi que leur contribution à la production de diversité génétique.

En classe terminale, on étudie les aspects génétiques de la sexualité en se limitant au cas des organismes pluricellulaires.

Dans la série « racontes-moi ta vie » Je vais vous raconter votre vie … à partir du début

2.1.1/ Brassage de gènes par fécondation

A1 : Observation de la fécondation / video

4'19'' fécondation : http://youtu.be/HTfEshpLikE

7'37'' repro humaine part2 : http://youtu.be/y4SFgYCMqAg

54'06'' miracle de la vie : http://youtu.be/L1QRdkyB0Ls

1h22'23'' odyssée de la vie : http://youtu.be/t2yHwTN7RxM

gamètes, fécondation, caryogamie, zygote,

[γαμ : game : mariage] [caryo : noyau]

A2 : Comparaison de caryotypes / photos

haploïde (n), diploïde (2n),

chromosomes homologues = autosomes / sexuels = gonosomes

formule chromosomique : n = nb de pair de chs

http://98.img.v4.skyrock.net/7240/19417240/pics/1027851660_1.gif

Inventaire des anomalies intersexuelles : http://pierrehenri.castel.free.fr/Articles/intersexualite.htm

Inventaire des anomalies chromosomiques (de structure et de nombre) http://atlasgeneticsoncology.org/Educ/PolyMecaFr.html

anomalies chromosomiques, polysomie

A3 : Cas des jumeaux

« vrais » = monozygotic in english = clones => 1 ! cellule œuf

« faux » = dizygotic in english => 2 cellules œufs

En japonais courant, on utilise plus souvent le mot 双子, ふたご, futago, enfant-double.ⁱ

一卵性双生児

いち-らん-せい-そう-せい-じ

ichi-ran-sei-sō-sei-ji

un-œuf-nature-jumeau (double-vie-nourrisson)

二卵性双生児

に-らん-せい-そう-せい-じ

ni-ran-sei-sō-sei-ji

deux-œuf-nature-jumeau (double-vie-nourrisson)

En chinois

vrais jumeaux : "des enfants doubles du même oeuf" 同卵双胞胎

faux jumeaux : "des enfants doubles d'oeufs différents" 异卵双胞胎.

A4 : Calculs de probabilités

Nb de combinaisons chromosomiques possibles différentes :

nombre de gamètes possibles (n=23) : nombre de gamètes possibles (n=23) : 2²³ = 8 388 608 gamètes possibles à partir d'une cellule souche humaine (ovogonie ou spermatogonie)

nombre de zygotes possibles (2n=46) : nombre de zygotes possibles (2n=46) : 2²³ x 2²³ = 7,036874418x10¹³ = 703 687 441 800 000 = sept cent mille milliards

Bilan : Brassage de gènes par fécondation

Au cours de la fécondation, un gamète (haploïde) mâle et un gamète (haploïde) femelle s'unissent : leur fusion conduit à un zygote (diploïde). Une partie de ces zygotes est viable et se développe mais la diversité génétique potentielle des zygotes est immense. Chaque zygote contient une combinaison unique et nouvelle d'allèles.

§ comment se forment les gamètes ?

la méiose est le nom donné à la division permettant de fabriquer des gamètes

différencier les homologues (chromosomes paternels & maternels) par la couleur, les pairs par la forme (taille et position du centromère)

2.1.2/ Brassage de gènes par Méiose

A1 : Observation de la méiose / microphotographies