MECANISME DU BRASSAGE INTRACHROMOSOMIQUE LORS DE LA MEIOSE

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Jérémie Laviolette
il y a 6 ans
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1 Fiche sujet - candidat Chez un organisme diploïde, les brassages génétiques conduisent à l unicité de chaque individu. Ils se produisent lors de la méiose au moment de la formation des gamètes. On se propose de rechercher le comportement des chromosomes permettant d expliquer comment se réalise un des deux brassages génétiques : le brassage intrachromosomique. Les observations sont faites chez un Criquet grégaire (Schistocerca gregaria) adulte mâle. Matériel : - un Criquet adulte mâle mort, une cuvette à dissection, épingles à dissection, ciseaux fins, pinces fines, gants, lunettes - 3 verres de montre, bleu de toluidine, une coupelle pour rinçage, trois pipettes Pasteur, milieu physiologique dilué, fixateur - un microscope avec éclairage adapté permettant de forts grossissements, lames et lamelles Activités et déroulement des activités Capacités Barème 1. Justifier l utilisation du testicule pour faire la recherche proposée : utiliser le temps Comprendre la manipulation 1 disponible à l étape n 3 pour traiter cette questio n. 2. Prélever et préparer les testicules en suivant les indications de la fiche technique 1/2. Appeler l examinateur pour vérification 3. Réaliser une préparation microscopique d un fragment de testicule d après les indications de la fiche technique 2/2.. Rechercher au microscope une figure de méiose illustrant le brassage intrachromosomique. Appeler l examinateur pour vérification et pour obtenir la fiche réponse-candidat 2/2 5. Légender la photographie de la fiche réponse - candidat 2/2 et expliquer en quoi elle illustre le mécanisme du brassage intra - chromosomique sur la fiche candidat 1/2. 6. Remettre le microscope dans l état «prêt à l emploi» et ranger le poste de travail. Réaliser une manipulation selon un protocole Réaliser une préparation microscopique Utiliser le microscope Appliquer une démarche explicative Gérer et organiser le poste de travail 6 1

Dissection : protocole opératoire Fiche technique

face ventrale sur le fond de la cuvette à

Utiliser des épingles enfoncées dans les pattes

2 Dissection : protocole opératoire Fiche technique - candidat (1/2) testicules 1 - Fixer le Criquet face ventrale sur le fond de la cuvette à dissection. Utiliser des épingles enfoncées dans les pattes postérieures, les élytres et dans l extrémité de l abdomen. 2 - À l aide des ciseaux fins, découper la cuticule de l abdomen, puis l enlever. On découvre alors une masse de couleur jaune : les testicules.

Dissection : protocole opératoire (suite) Fiche technique - candidat (2/2) 3 - À l aide d une pince fine, prélever les testicules et les déposer dans un verre de montre contenant un milieu

Utiliser ce temps pour traiter le point n 2 5 - Placer, pendant 2 minutes, les fragments de testicules dans un verre de montre contenant du fixateur.

3 Dissection : protocole opératoire (suite) Fiche technique - candidat (2/2) 3 - À l aide d une pince fine, prélever les testicules et les déposer dans un verre de montre contenant un milieu physiologique pour insectes dilué. - À l aide des ciseaux fins, hacher grossièrement les testicules et les laisser 10 minutes dans ce milieu physiologique. Utiliser ce temps pour traiter le point n Placer, pendant 2 minutes, les fragments de testicules dans un verre de montre contenant du fixateur. 6 - Placer ces fragments dans un verre de montre contenant du bleu de toluidine. Les y laisser 1 minute. 7 - Monter dans l eau, entre lame et lamelle, un fragment de testicules après l avoir rincé dans du liquide physiologique. Appuyer légèrement (ou tapoter la lamelle avec un crayon) pour écraser. 8 - Observer au microscope et repérer une zone peu épaisse. Ecraser à nouveau si besoin. D après site SVT Académie de Rennes

4 Fiche réponse candidat 1/2 ETABLISSEMENT : Classe : Nom : Prénom A rendre à l issue de l épreuve Utiliser le verso si nécessaire

5 ETABLISSEMENT : Classe : Nom : Prénom : Fiche réponse candidat 2/2 Figure de méiose dans un testicule de Criquet grégaire mâle (X 1000) A rendre à l issue de l épreuve

6 Fiche barème d évaluation Capacités et critères d évaluation (en gras, évaluation pendant la séance) 1. Comprendre la manipulation - justification du choix d un organe lieu de la formation de gamètes, donc siège d une méiose 2. Réaliser une manipulation selon un protocole - respect des étapes du protocole : fixation du criquet, dissection et prélèvement des testicules - utilisation maîtrisée du matériel et des produits : transfert dans les différents milieux et coloration. 3. Réaliser une préparation microscopique - obtention d'une préparation favorable à l'observation, bien étalée - répartition du liquide de montage entre lame et lamelle - netteté et propreté de la préparation réalisée.. Utiliser le microscope - réalisation des réglages (éclairage, diaphragme, condenseur ) - utilisation des objectifs (ordre croissant des objectifs, choix adapté, mise au point) - recherche puis centrage de la région la plus favorable de l objet par rapport à la préparation : chiasma. 5. Appliquer une démarche explicative - légendes explicatives (chromosomes appariés, chiasmas), - le brassage intra - chromosomique résulte des échanges de portions de chromatides suggérés par la présence des chiasmas. 6. Gérer et organiser le poste de travail - pendant la séance - rangement final Barème Note /20 Nom des candidats :

7 Matériel par poste: - un Criquet adulte mâle mort, une cuvette à dissection, épingles à dissection, ciseaux fins, pinces fines, gants, lunettes - 3 verres de montre, bleu de toluidine, une coupelle pour rinçage, trois pipettes Pasteur, milieu physiologique dilué, fixateur - un microscope permettant de forts grossissements, lames et lamelles Fiche laboratoire et évaluateur (1/2) A l attention du personnel de laboratoire : - se procurer des Criquets adultes mâles vivants (catalogue Jeulin, ou Elevage Dépré, par exemple... Prévoir un délai de livraison), - terrarium, - produit pour tuer les criquets (au laboratoire, juste avant la manipulation), par exemple Flynap chez Sordalab (ou équivalent), - milieu physiologique dilué : 1 volume de liquide physiologique dans 2 volumes d eau distillée, - liquide physiologique pour insectes : pour un litre d eau distillée : chlorure de sodium 12,3 g chlorure de potassium 0,25 g hydrogénocarbonate de sodium 0,17 g dihydrogénocarbonate de sodium 0,01 g saccharose 10 g chlorure de calcium 0,6 g - fixateur : 3 volumes d éthanol pour 1 volume d acide éthanoïque - document candidat : réaliser une impression couleur de très bonne qualité pour les documents présentant des photographies. La fiche technique peut être installée sur écran (fichier 07_I3_B_Obs_0_planche). Prescriptions Autorisations Blouse Gants Lunettes de protection Calculette Papier brouillon oui oui oui non Fourni par l établissement

8 Fiche laboratoire et évaluateur (2/2) (TESTICULE DE CRIQUET) A l attention de l évaluateur : Caractéristique optique du microscope : si possible utiliser un grossissement X 1000, sans immersion (sauf si les candidats ont été familiarisés avec l utilisation d un objectif à immersion). L évaluation de la dissection ne pose pas de difficultés particulières. La formation aux gestes techniques d une dissection fait partie de la formation scientifique des élèves au cours de leur cursus secondaire : même s ils n ont jamais effectué cette dissection du criquet, ils ont eu l occasion d en réaliser d autres et on peut attendre des candidats qu ils soient capables de suivre le protocole indiqué. Evaluer la qualité de la préparation : - Ne pas tenir compte des bulles d'air non gênantes pour l'observation. - On évalue la mise au point sur une région «favorable» c'est-à-dire que les critères de réussite concernent la netteté et la transparence de la préparation plutôt que l obtention d une figure de méiose présentant des chiasmas. NB : dans ce sujet comportant à la fois une dissection et une observation microscopique, cette dernière n est pas traduite par un dessin mais seulement par les légendes portées par le candidat sur la photographie et l interprétation qu il en fait.

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