TP3 : FECONDATION ET DIVERSITE GENETIQUE

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Claudette St-Arnaud
il y a 6 ans
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1 THEME 1 : La Terre dans l univers, la vie et l évolution du vivant Thème 1-A : Génétique et évolution Thème 1-A-1 (chapitre 1) : Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique TP3 : FECONDATION ET DIVERSITE GENETIQUE La méiose est un phénomène cellulaire qui crée à partir d une cellule diploïde une diversité génétique de gamètes haploïdes. On cherche à comprendre comment ces gamètes peuvent être à l origine de nouveaux individus diploïdes. Les scientifiques ont formulé les hypothèses suivantes : - hypothèse 1: La fécondation permet de d obtenir un zygote diploïde - hypothèse 2 : la fécondation est aussi source de diversité génétique On se propose d éprouver la première hypothèse en étudiant la fécondation chez l oursin. Matériel - Microscope - Ordinateur + caméra + logiciel d acquisition d image - 2 verres de montre ; 4 compte-gouttes ; 2 petits compte-gouttes ; 2 petits béchers ; 1 lame avec concavité ; Lamelle ; papier filtre. - Bécher avec ovules d oursin ; bécher avec spermatozoïdes d oursin. Eau de mer ; cristallisoir-poubelle. - Protocole (réalisation d une fécondation) + fiche technique (acquisition d une image). - Planche documents présentant le caryotype des zygotes d oursin et un texte décrivant la fécondation chez l oursin. Activités Saisir toutes les réponses sur la fiche réponse numérique ouverte à l écran et enregistrer régulièrement votre travail Comprendre ou proposer une démarche de résolution 1. justifier l utilisation du protocole proposé pour montrer que la fécondation est un rapprochement et une fusion d un gamète mâle et un gamète femelle à l origine d un zygote. Utiliser des techniques gérer le poste de travail 2. Tenir compte du protocole proposé pour réaliser une fécondation chez l oursin. 3. Réaliser une acquisition d image de fécondation chez l oursin en suivant les étapes du protocole fourni. Traiter des images numériques Insérer, légender et titrer l image dans la «fiche-réponse» numérique, selon la technique habituelle. Adopter une démarche explicative Tenir compte des résultats obtenus et des documents mis à votre disposition pour éprouver l hypothèse n 1 On cherche à éprouver la seconde hypothèse en suivant la transmission de deux gènes indépendants chez la drosophile. Matériel : - une loupe binoculaire - une plaque de croisement, donnant la composition d une génération de Drosophiles issues d un croisement F1XF1 ; - un document de référence comportant des Drosophiles des phénotypes parentaux et des phénotypes de la F1; Activités Barème Comprendre ou proposer une démarche de résolution Justifier sur la fiche réponse l intérêt d étudier les différents phénotypes du croisement F1XF1 pour montrer l intervention de la fécondation dans la diversité génétique des zygotes. Utiliser des techniques gérer le poste de travail Identifier le nombre de phénotypes différents de la génération issue du croisement F1XF1 proposé. Centrer la préparation sur chaque représentant de phénotype et indiquer ceux qui sont différents de ceux des parents. Adopter une démarche explicative 1. Compléter l échiquier de croisement F1XF1 fourni en y indiquant pour chaque zygote obtenu le génotype et le phénotype. 2. Utiliser cet échiquier pour éprouver l hypothèse formulée

3 PROTOCOLE : REALISATION D UNE FECONDATION CHEZ L OURSIN MATERIEL : Microscope Ordinateur + caméra + logiciel d acquisition de vidéo 2 verres de montre ; 4 compte-gouttes ; 2 petits compte-gouttes ; 2 petits béchers ; 1 lame avec concavité ; Lamelle ; papier filtre Bécher avec ovules d oursin ; bécher avec spermatozoïdes d oursin. Eau de mer ; cristallisoir-poubelle ATTENTION : TOUT MATERIEL UTILISE EST A USAGE UNIQUE : APRES UTILISATION LE PLACER DANS LE CRISTALLISOIR-POUBELLE 1. Prélever à l aide d un compte-gouttes 0,5 ml de spermatozoïdes contenus dans le bécher approprié. 2. Les verser dans un verre de montre (A). 3. Déposer le compte gouttes utilisé dans le cristallisoir poubelle. 4. Prélever avec un autre compte-gouttes 1 ml d eau de mer et le verser dans le verre de montre contenant les spermatozoïdes. 5. Remuer à l aide d un cure dent. 6. Déposer le cure dent et le compte gouttes dans le cristallisoir poubelle. 7. Recommencer les étapes 1 à 6 avec les ovules. 8. Prélever à l aide d un petit compte-gouttes la suspension d ovules et en déposer deux gouttes dans la concavité de la lame. 9. Déposer le compte-gouttes dans le cristallisoir poubelle. 10. Observer la préparation au microscope avec le grossissement le plus adapté. 11. Prélever à l aide d un compte-gouttes la suspension de spermatozoïdes et la déposer dans la concavité contenant les ovules. 12. Observer aussitôt au microscope, identifier un ovule fécondé et réaliser l acquisition d une image.

4 Document 1 Rencontre des gamètes chez l oursin Chez les oursins, les individus mâles et femelles libèrent respectivement des cellules reproductrices mâles et des cellules reproductrices femelles dans le milieu. La fécondation se déroule dans l eau de mer c est pourquoi on dit qu elle est externe. Un seul spermatozoïde pénètre dans l ovule. Cela déclenche l apparition d une membrane de fécondation qui tient à distance les autres spermatozoïdes. Ce processus empêche que plusieurs spermatozoïdes fécondent un seul ovule et évite des zygotes anormaux. Document 2 : Caryotype normal d un zygote d oursin (2n = 36) Document 3 : parents du croisement de drosophiles

5 Document 4 : Population de drosophiles de la F1

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