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A1/ Dissection de différents vertébrés
http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/cartelec/cartelec_lyc/dissect/dissect.htm
http://www.ac-reims.fr/datice/biochimie/tpseconde/tp/tp3/tp3.htm
http://frog.edschool.virginia.edu/Frog2/home.html
http://www.svt.ac-aix-marseille.fr/labosvt/spip.php?article115
dessins à légender
Manuel p. 76-77 pour dissection du système nerveux
évaluation dissection
A2/ Schématisation anatomique
diagramme des polarités : construire dans un rectangle, l'axe horizontal = antéro-postérieur, l'axe vertical = axe dorso ventral, les différentes fonctions.
exemple : http://www.inrp.fr/Acces/biotic/develop/controle/html/axepole.htm ; http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/rubrique.php3?id_rubrique=70
B/ Relations entre êtres vivants, homologies
=> Polarity, symmetry, bone skeleton , vertebrae.
[Polarité, symétrie, squelette osseux, vertèbre.]In biodiversity, kinships exist and establish groups of living things. Thus, vertebrates have a common organization. The relationships of organization of the spiecies of a group suggest they share a common ancestor.
[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. ]
Pour-suivre
Dissection virtuelle : http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/dissect/souris/souris18.htm
Understanding evolution : http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/similarity_hs_03
Gallica : http://gallica.bnf.fr/?lang=fr
Visiblehumanproject : http://visiblehuman.epfl.ch/intapplet.php
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4123/ Trois mécanismes à l'origine d'une famille de gènes
Comment expliquer que deux gènes soient si proches ?
Trois mécanismes : mutations + duplication + transposition
transposons = ou éléments génétiques transposables; morceaux d'ADN changeant de positions sur la molécule. Ces éléments, présents chez tous les organismes, ont la capacité de se déplacer, de s'exciser, de s'insérer d'un endroit à un autre du génome. Ils sont souvent à l'origine de réarrangements chromosomiques (translocations, inversions...).
sch pour globines : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=1749
=> http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=991 ;
même chose avec d’autres gènes : gènes d’hormones hypophysaires, des immunoglobulines, des histones …
http://svt.lycee-desfontaines.eu/userfiles/file/2009-2010/terminalesSobl/stabvar/histhormhyp.JPG
=> mutations + duplications + transpositions→ gènes homologues → famille multigénique.
Le génôme évolue au cours du temps, non seulement par les mutations au sens large, mais aussi par les duplications et les transpositions
=> Duplication du gène ancestral → divergence plus ou moins grande des copies si mutations
Les duplications d’un gène peuvent suivre une évolution indépendante, enrichissant ainsi le génome en rendant compte de fonctions nouvelles.
=> Les évènements de duplication peuvent être placés sur l’arbre phylogenétique
Dans le génome, il existe des gènes non identiques (loci différents, séquences différentes : nombre, ordre et composition) mais présentant des similitudes considérables de leurs séquences et parfois de leur fonction. On estime qu’au-delà de 20 % de ressemblances, deux gènes appartiennent à la même famille. Ces gènes résultent aussi de duplications d'un gène ancestral et forment une famille multigénique (exemple: les gènes de la globine). Les différences dans leurs séquences sont dues à des mutations ponctuelles survenues après la duplication. D'autre part, ces gènes ont pu subir des translocations ou transposition (déplacement d’un gène d’un chromosome sur un autre ou à l'intérieur d'un chromosome) au cours de l'histoire évolutive d'une lignée de sorte qu'ils se trouvent dispersés sur des chromosomes différents.
Au sein du génome d’une espèce, les similitudes entre gènes (familles de gènes) sont interprétées comme le résultat d’une ou plusieurs duplications, puis transpositions puis mutations d’un gène ancestral. Le polymorphisme actuel est le résultat de mutations survenues dans le passé au sein des populations de l’espèce.
Le processus de duplication s'avère donc un mécanisme essentiel de la complexification des génomes. Parfois cette duplication n'a intéressé qu'une partie du gène et a contribué à l'allonger. Certains gènes sont même formés par l'association de fragments d'autres gènes préalablement dupliqués.
François Jacob : « L ' évolution biologique est aussi fondée sur une sorte de bricolage moléculaire, sur la réutilisation constante du vieux pour faire du neuf ».
42/ Relations entre mécanismes de l’évolution et génétique
"Il n'y a pas de théorie de l'évolution. Juste une liste d'espèces que Chuck Norris autorise à survivre" : http://www.chucknorrisfacts.fr/index.php
421/ Les innovations génétiques séléctionnées par la nature
TP paludisme et drépanocytose modifié (manuel p.131)
doc palu et drépano : http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/gen12ch8b.htm
infos sur les protozoaires : http://www.biodeug.com/new/index.php?option=com_content&task=view&id=116&Itemid=60
autre cas de polymorphisme : phalène du bouleau, expériences de Kettlewell en Grande-Bretagne (p./131)
doc phalène du bouleau : http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/ch8a/gen12ch8aec1.htm
Les innovations génétiques sont relativement rares et aléatoires et leur nature ne dépend pas des caractéristiques du milieu, bien que certains facteurs puissent augmenter leur fréquence. L'environnement peut favoriser la survie de certains gènes, pas forcément avantageux pour l'individu, par rapport à d'autres gènes, à un moment donné de l'histoire de l'espèce.
Les innovations génétiques peuvent être favorables, défavorables ou neutres pour la survie de l’espèce. Parmi les innovations génétiques seules celles qui affectent les cellules germinales d’un individu peuvent avoir un impact évolutif. Une mutation dans une espèce donnée peut avoir des conséquences sur l’individu ou sur la population dans sa totalité. Les mutations qui confèrent un avantage sélectif aux individus qui en sont porteurs ont une probabilité plus grande de se répandre dans la population. On parle alors de sélection naturelle.
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A2/ Expériences et constats sur l'effet des Ultra-violets / documents
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://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=365
http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=1874
=> Les UV sont mutagènes et létaux
définitions : http://www.futura-sciences.com/fr/comprendre/glossaire/definition/t/vie/d/melanocyte_194/
impact moléculaire des UV sur l'ADN : http://www.web-books.com/MoBio/Free/Ch7F5.htm
UV mutagènes et létaux
manuelp88
xeroderma pigmentosum
A3/ Modélisation d'un système de réparation cellulaire / Rastop
Manuel p88-89 : XPA est un réparateur d'ADN, c'est une protéine codée par le gène xpa, le but du tp est de visualiser les contats entre XPA et l'ADN grâce au logiciel Rastop
Rastop → menu fichier → ouvrir 1vas.pdb → menu editer → selectionner tout → bouton boules & baton → fenêtre propriétés → protéiques → bouton nouvelle sélection → palette de couleurs → jaune pâle → bouton sphéres de Van de Waals → zoomer sur la zone de contact en tre ADN et protéine, pivoter.
Mutations induites par les UV : La Réparation N.E.R : http://masterbiologie.fr/M1_web/index2.php?id=2&p=4
système enzymatique
A4/ Traitement du cancer par inhibiteurs de topoisomérases / internet
http://masterbiologie.fr/M1_web/index2.php?id=3&p=2
http://www.oncoprof.net/Generale2000/g09_Chimiotherapie/g09_ct08a.php
http://fr.wikipedia.org/wiki/ADN_topoisom%C3%A9rase
B/ agents mutagènes et naissance de nouveaux allèles
glossaire : http://www.nature.ca/genome/02/022_f.cfm ; http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelavieaulycee/lexique.htm#phenotype
shéma-bilan 6©
Pendant la réplication de l’ADN surviennent des erreurs spontanées et rares, dont la fréquence est augmentée par l’action d’agents mutagènes. L’ADN peut aussi être endommagé en dehors de la réplication. Le plus souvent l’erreur est réparée par des systèmes enzymatiques. Quand elle ne l’est pas, si les modifications n’empêchent pas la survie de la cellule, il apparaît une mutation, qui sera transmise si la cellule se multiplie par mitose
Une mutation survient soit dans une cellule somatique (elle est ensuite présente dans le clone issu de cette cellule) soit dans une cellule germinale (elle devient alors héréditaire).
Les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles, fondement de la biodiversité.
Conclusion : expression, reproduction, mutation génétique
Les mécanismes de transcription et traduction expliquent l’équipement protéique des cellules. La réplication et la mitose permettent une reproduction cellulaire conforme. Toutefois, la fragilité de la molécule d’ADN - notamment lors de la réplication - est source de mutation, cause de variation génétique.
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