Thème 1-A. Génétique et évolution. Chapitre 6 : Brassage génétique et diversité génétique.

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1 Thème 1-A. Génétique et évolution. Chapitre 6 : Brassage génétique et diversité génétique. Brassages génétiques chez la drosophile Utiliser une loupe binoculaire Réaliser correctement un comptage de drosophile Savoir expliquer le résultat d un croisement, en lien avec la localisation chromosomiques des gènes 1) Grace à une observation à la loupe binoculaire, caractériser les phénotypes des drosophiles suivantes : - parents P1 (ailes longues et corps clair) - parents P2 - de la génération F1 = P1 X P2 - de la génération : F2 = F1 X P2. 2) En déduire si les 2 gènes étudiés sur le même chromosome ou non. Document 1 : croisements de drosophiles et gènes étudiés 1 er croisement : F1 = P1 x P2. drosophiles P1 de lignée pure ailes longues et corps clair x drosophiles P2 de lignée pure ailes vestigiales (=atrophiées) et à corps noir 2ème croisement : Croisement-test : F2 = F1 x P2 drosophiles F1 Etude de deux gènes : gène responsable de la couleur du corps : allèle eb + couleur clair allèle eb couleur noir x drosophiles P2 de lignée pure ailes vestigiales (=atrophiées) et à corps noir gène responsable de la longueur des ailes: allèle vg+ ailes longues allèle vg ailes vestigiales Document 2 : localisation chromosomique des gènes et résultats des croisements 2 gènes situés sur 2 chromosomes différents Gamètes de F1 : 4 types de gamètes équiprobables (25 % chaque) dus à un brassage interchromosomique. F2 : 4 types d individus équiprobables (25 % chaque) 2 gènes situés sur le même chromosome F1 = P1 x P2 (P1 et P2 sont des lignées pures) F1 est hétérozygote F2 = F1 x P2 Gamètes de F1 : 4 types de gamètes non équiprobables : Les 2 types de gamètes les moins fréquents sont dus à des méioses avec crossing-over, qui ont une fréquence faible. F2 : 4 types d individus non équiprobables Les individus les moins fréquents sont ceux dits recombinés qui ne ressemblent pas aux parents. 1

2 Thème 1-A. Génétique et évolution. Chapitre 6 : Brassage génétique et diversité génétique. Innovations génétiques chez les Moustiques Anagène : savoir faire des comparaisons de séquences d ADN ou de protéines Anagène : savoir convertir une séquence d ADN en une séquence de protéines Anagène : savoir obtenir des informations sur les comparaisons de séquences Dans la région de Montpellier, l utilisation accru des insecticides a entrainé la sélection de moustiques résistants. Des moustiques porteurs d allèles de gènes codant des estérases capables de détoxifier ces insecticides présentent un avantage sélectif notable. Dans cette population de moustiques, on observe une diversité des allèles de gènes des estérases (enzymes) responsables de la résistance On cherche à comparer une partie de séquence codante de l allèle B1 et de l allèle B2 de l estérase B, puis de comparer les polypeptides codés par ces 2 séquences. Ouvrir Banque de séquence : Banque de séquences > Terminale S > Stabilités et variabilité des génomes > Maintien des innovations génétiques > exemple de la résistance des moustiques aux insecticides > les gènes des estérases de Moustiques sensibles aux insecticides > sélectionner toutes les séquences Comparer les séquences gèneballèle1 et gèneballèle2 en utilisant comme séquence de référence la séquence gèneballèle1. Obtenir les séquences peptidiques codées par ces deux allèles et comparer les deux séquences peptiques obtenues. Noter les résultats dans le tableau et conclure. Cliquer ANAGENE Comparaison de séquences : mettre en haut la séquence qui sert de séquence de référence pour la comparaison. Comparaison toujours avec alignement par discontinuité. Résultats comparaison : - : élément similaire ; _ : élément absent ; Si élément, alors il est indiqué. Pour comparer des séquences, elles doivent être présentes dans la fenêtre affichage du haut. sur pour avoir les statistiques des comparaisons de séquences. Thème 1-A. Génétique et évolution 2

3 Chapitre 9 : Un regard sur l'évolution de l'homme Etude de crânes en lien avec l évolution humaine Etudier les caractéristiques d un crâne d Homininés Identifier les caractéristiques d un crâne lié au genre Homo Identifier les cranes appartenant au genre Homo et donner leurs caractéristiques communes. Chimpanzé Pan troglodytes Crâne d un chimpanzé femelle adulte Volume crânien = 390 cm 3 Australopithèque de l Afar Australopithecus afarensis (reconstitution d après le squelette de Lucy) Age -3,6 Ma découverte en 1974 en Ethiopie Volume crânien = 400 cm 3 Découvert en Tanzanie en 1968 Homo habilis (reconstitution) Datation : - 1,85 Ma Volume crânien = 700 cm 3 Fabrication d outils. 3

4 Sinanthrope Sinanthropus Homo erectus pekinensis Découvert entre 1929 et 1936 près de Pékin Volume crânien = cm 3 Datation : a Homme de Steinheim Homo sapiens praesapiens Découvert en 1933 près de Steinheim en Allemagne Datation : a (interglaciaire Mindel-Riss) Maxillaire inférieur manquant. Sujet âgé de 25 à 35 ans Volume crânien = cm 3 Homme de Néanderthal Crâne de la Chapelle découvert en 1908 en Dordogne Homme âgé entre 50 et 55 ans Volume crânien = cm 3 Datation entre a et a Homme de Chancelade Homo sapiens sapiens 4

5 Thème 1-A. Génétique et évolution Chapitre 10 : Les surfaces d'échanges chez une plante : adaptation à la vie fixée Les surfaces d'échanges chez une plante : adaptation à la vie fixée Etude de la fleur Savoir réaliser une dissection de fleur Savoir schématiser un diagramme floral Savoir réaliser une empreinte d épiderme de feuille Savoir observer les stomates de l épiderme de feuille au microscope Rappel : observation des stomates de l épiderme de poireau : Réalisation d une empreinte d un épiderme de feuille Décoller délicatement avec une pince fine sur la face inférieure puis monter l empreinte dans un peu d eau entre lame et lamelle avant de l observer au microscope. Attention de regarder la face inférieure de la feuille de poireau, vue de l extérieur de la feuille. Thème 1-B. Le domaine continental et sa dynamique Utilisation de logiciels de visualisation de données géologiques Savoir utiliser Tectoglob : affichage des données (séismes, volcans, données GPS ) à l écran Savoir utiliser Tectoglob : réaliser une coupe dans une zone de subduction, en déduire le pendage de la plaque plongeante Savoir utiliser Tomographie sismique : réaliser une coupe ou une vue 3D, repérer les anomalies de vitesse des ondes sismiques et les traduire d un point de vue géothermique. Savoir identifier des minéraux à l œil nu et au microscope polarisant, en utilisant les planches d identifications des minéraux. Tectoglob : dans programme SVT géologie Télécharger Tectoglob 11 sur Choisir une zone de subduction. Affichage des données (séismes, volcans, données GPS ). Réaliser une coupe dans une zone de subduction. En déduire le pendage de la plaque plongeante. Tomographie sismique : sur Internet, rechercher logiciel tomographie sismique Choisir une zone de subduction. Caractériser la région sous la zone de subduction par tomographie sismique. Proposer une conclusion. 5

6 Objectifs de méthodes Les roches du domaine continental et du domaine océanique Zones de subduction et chaînes de montagne intracontinentales Savoir utiliser un microscope polarisant Savoir distinguer une roche volcanique d une roche plutonique à l œil nu Savoir distinguer une roche volcanique d une roche plutonique au microscope polarisant Savoir identifier des minéraux à l œil nu et au microscope polarisant, en utilisant les planches d identifications des minéraux. Etudier quelques roches au choix à l œil nu et en lame mince en utilisant le microscope polarisant : - identifier leur nature (magmatique ou métamorphique ou mantellique), - caractériser leur structure (microlithique ou grenue) pour les roches magmatiques, en déduire leur nature volcanique ou plutonique - en utilisant les planches d identifications des minéraux, reconnaitre à l œil nu et/ou au microscope polarisant les minéraux les plus courants. Roches de la lithosphère océanique Roches de la croûte continentale Roches de la croûte continentale altération d un granite (érosion) Roches de la croûte continentale de la lithosphère chevauchante zone de subduction Roches de la croûte océanique avant la zone de subduction Zone de subduction Péridotites (manteau), gabbros et basaltes (croûte océanique) Granite (plutonique)et gneiss (issu du métamorphisme du granite) Migmatite : mélange de granite d anatexie et gneiss, traduisant un fort épaississement crustal Arène granitique, issue de l érosion du granite Roches volcaniques : andésite, rhyolite Roches plutoniques : granite, diorite Métagabbros schiste vert Métagabbros schiste bleu Eclogites Document 1 épaississement crustal en domaine continentale : granite, gneiss, migmatique et granite d anatexie 6

7 Document 2 : zone de subduction : Roches magmatiques de la croûte continentale de la lithosphère chevauchante Composition Minéralogique Structure Quartz Feldspaths Biotite Feldspaths Pyroxène et/ou Amphiboles Microlithique RHYOLITE ANDESITE Grenue GRANITE DIORITE Magma riche en silice Magma moyennement riche en silice Roche volcanique refroidissement rapide en surface Roche plutonique refroidissement lent en profondeur Chimie du magma Conditions de formation Document 3 : les différents faciès métamorphiques de la lithosphère océanique plongeante en zone de subduction La déshydratation de la croûte océanique plongeante préalablement hydratée permet le magmatisme au niveau de la lithosphère continentale chevauchante. Roches métamorphiques de la croûte océanique : indices d une subduction passée dans les chaînes de montagne. 7

8 Datation avec des isotopes radioactifs Savoir utiliser un tableau pour réaliser une datation radioactive d une roche (tracer un graphique, tracer une courbe de tendance pour obtenir un coefficient directeur) Faire la datation du granite à partir du fichier Excel. RAPPEL Estimer la densité des roches de la croûte continentale (ex : gabbros, basaltes) et de la croûte océanique (ex : granite, gneiss) à l aide Balance, éprouvette graduée, eau, balance. RAPPEL Utilisation du logiciel sismolog pour déterminer la profondeur du Moho : détermination du retard des ondes P réfléchies sur le Moho puis application de la formule pour calculer l épaisseur de la croûte. RAPPEL Avec GoogleEarth : Comparaison des chaînes de montagnes jeunes et des chaînes de montagnes vieilles La disparition des reliefs en Himalaya 8

9 Thème 3-A. Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire Mise en évidence de la liaison spécifique antigène/anticorps : test d Ouchterlony Objectifs de connaissance Connaître et comprendre le principe du test d Ouchterlony pour mettre en évidence la liaison spécifique entre un antigène et un anticorps On cherche à mettre en évidence la liaison spécifique entre 1 antigène et 6 anticorps. Matériel - Boite de pétri contenant de la gélose, - Emporte-pièce pour faire des trous dans la gélose, - Pipettes - Solutions d antigène et d anticorps à tester. Modèle des trous à réaliser dans la gélose de la boite de pétri. Sur le schéma, indiquer où placer la solution d antigène et les 6 solutions d anticorps testés. Puis représenter le résultat obtenu dans le cas où un seul anticorps (de votre choix) réagit avec l antigène. Objectifs de connaissance Mise en évidence de la liaison spécifique antigène/anticorps : test d ELISA Connaître et comprendre le principe du test d ELISA pour mettre en évidence la liaison spécifique entre un antigène et un anticorps On cherche par un test Elisa à mettre en évidence la présence d anticorps spécifique du virus de l hépatite B. 1) En utilisant de éléments schématisés ci-dessous, représenter les associations moléculaires réalisées lors du test Elisa. 2) Si le test est positif, que verra-t-on? Si le test est négatif? 3) Après ajout de du 1 er anticorps (spécifique du VIH), du 2 nd (anticorps traceur), ou après ajout de la molécule incolore, on effectue de nombreux lavages. Expliquez pourquoi. NB : le produit coloré est bleu. 9