Date
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Mercredi 07 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Résumé
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Présentation de l’année Enjeux de l’année de terminale : dernière année de lycée
Questionnaire de rentrée
Présentation des épreuves
Épreuve écrite /15 (3 h 30)Épreuve de TP /5 (1 h) Présentation des deux exercices de l’épreuve écrite, et de la grille de notation Moyen de communication
mélhttp://louise.michel.h.free.fr https://agora.louisematic.site (Mattermost du lycée = outil de communication collaborative sur serveur dédié) Alphabet grec Cours Thème 1 — Génétique et évolution
Chapitre 1 — L’origine du génotype des individus
Problématique : comment expliquer que la reproduction sexuée forme des individus aux génotypes différents (c’est-à-dire est source de diversité génétique ? I La conservation des génomes : stabilité génétique et évolution clonale
I.1 Clone cellulaire
Succession de mitoses -> production d’un clone = ensemble de cellules toutes génétiquement identiques1 cellule subissant n mitoses : produit [latex]2^n[/latex] cellules Exemples I.1.a Reproduction asexuée des bactéries
Pas de reproduction sexuée chez les procaryotesUne mitose toutes les demi-heures (en conditions optimales) => en 24 h, 1 bactérie peut former [latex]2^{48}[/latex] cellules (= 280 000 milliards) I.1.b Reproduction asexuée des végétaux
cf. bouturage, marcottage |
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À voir
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À faire
pour le
08-09-2022
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— s’inscrire sur agora.louisematic.site (lien sur la page d’accueil de louisematic). Rejoindre l’équipe Louise Michel, puis le canal de la classe
— apprendre le début de l’alphabet grec (jusqu’à thêta). Connaître les lettres minuscules, majuscules et les transcriptions en français |
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Commentaires
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Date
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Jeudi 08 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Résumé
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Cours I.1.b Reproduction asexuée des végétaux [suite]
Cf. article « Dans l’Utah, le plus grand être vivant du monde est en danger » ci-dessousp. 32 doc. 1,2,3 (doc. 3 : description du principe et de l’intérêt d’une électrophorèse) I.1.c Développement des individus pluricellulaires
(+ renouvellement continu des tissus : p. 33 doc. 5)Individu pluricellulaire = clone cellulaire de la cellule-œuf = zygote Exercice : Sachant qu’un humain est formé d’environ [latex]\mathrm{3\times 10^{13}}[/latex] cellules, combien au moins y a-t-il eu de divisions depuis le zygote ? [latex]\mathrm{2^n = 3\times 10^{13}}[/latex] [latex]\mathrm{\Leftrightarrow ln(2^n) = ln(3\times 10^{13})}[/latex] [latex]\mathrm{\Leftrightarrow n\times ln(2) = ln(3\times 10^{13})}[/latex] [latex]\mathrm{\Leftrightarrow n = \frac{ln(3\times 10^{13})}{ln(2)}}[/latex] [latex]\mathrm{\Rightarrow}[/latex] Il a fallu au moins 45 mitoses successives pour former un humain adulte à partir du zygote. I.1.d Sélection et amplification clonales des lymphocytes
p. 33 doc. 4 / cours de premièreNombreuses mitoses (amplification) des lymphocytes spécifiques de l’antigène (sélection) => clone cellulaire : grand nombre de lymphocytes présentant la même spécificité que les quelques lymphocytes sélectionnés I.2 Évolution clonale
La diversité génétique dans un clone ne peut résulter que de mutations.Une mutation est à l’origine d’un sous-clone (= lignée cellulaire dérivant de la cellule mutée). Exemples Bactéries
Pas de reproduction sexuée, mais de la diversité génétique grâce aux mutations (la rareté des mutations est compensée par le très grand nombre de mitoses subies) Individus pluricellulaires
Humain : ~ 1 mutation par division cellulaire (cf. p. 35 doc. 6)=> chaque cellule présente au moins 45 mutations par rapport à la cellule-œuf (cf. article « Les vrais jumeaux n’existent pas » ci-dessous) Cancers
Cf. p. 34 doc. 1,2,3Grâce à la protéine P53, les cellules ayant accumulé trop de mutations ne se divisent pas. Mais si c’est le gène p53 qui est muté dans une cellule, ce processus ne fonctionne pas => clone cellulaire dont les cellules accumulent les mutations sans contrôle ; si l’une de ces cellules acquiert une mutation accélérant ses divisions, elle forme une tumeur. |
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À voir
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« Les vrais jumeaux n'existent pas » : |
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À faire
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Commentaires
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Date
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Vendredi 09 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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n=14
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Résumé
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Évaluation Test sommaire sur l’alphabet grec Cours Chapitre 1.1 [suite]
—II Le brassage des génomes à chaque génération lors de la reproduction sexuée des individus
——II.1 Les lois de Mendel
Mendel : moine tchèque du XIXe siècle (=> ADN, chromosomes, gènes inconnus, tout comme la méiose et la fécondation)pp. 36-37 : expériences de croisement de pois, afin de comprendre comment sont transmis les caractères héréditaires d’une génération à l’autre Exemple : p. 37 doc. 4 Croisement de pois à grains lisses avec des pois à grains ridés -> génération F1 où 100 % [lisses] Croisement de pois F1 avec des pois F1 -> génération F2 où 75 % [lisses] et 25 % [ridés] Ces observations réfutent la théorie de l’hérédité par mélange (on n’obtient pas de pois à grains un peu ridés). Ces observations peuvent être expliquées en supposant : — que chaque parent possède deux facteurs héréditaires — que chaque gamète ne reçoit qu’un seul de ces facteurs héréditaires, aléatoirement — qu’un caractère peut être récessif, un autre dominant (celui qui apparaît seul à la génération F1) -> « Lois de Mendel » (cf. p. 37 doc. 5) Les travaux de Mendel seront oubliés, puis redécouverts quand au XXe siècle, après la découverte des chromosomes, de la méiose et de la fécondation, puis du rôle et de la structure de l’ADN. On comprend alors que les « facteurs héréditaires » de Mendel sont les gènes, avec différents allèles, portés par les chromosomes Annexe au chapitre 1.1 : notions fondamentales de génétique
— un gène -> une protéine -> un caractère (cf. transcription, traduction = étapes de l’expression d’un gène)— un chromosome = une molécule d’ADN (condensée) un gène = segment d’une molécule d’ADN (= segment d’un chromosome) locus d’un gène = position d’un gène sur un chromosome Après réplication de l’ADN -> chromosome double (2 molécules d’ADN IDENTIQUES = chromatides, attachées au niveau du centromère) — chromosomes homologues = chromosomes de même taille, structure, portant les mêmes gènes, mais pas forcément les mêmes allèles = chromosomes « d’une même paire » Pour un gène donné, si les deux chromosomes homologues portent les mêmes allèles, la cellule est dite homozygote ; s’ils portent des allèles différents, la cellule est dite hétérozygote. Notation des génotypes : (A//A) (A//o) Exemple : gène du groupe sanguin, porté par les chromosomes 9 chez l’humain – un individu de génotype (A//A) est homozygote, de groupe sanguin [A] – un individu de génotype (A//o) est hétérozygote, de groupe sanguin [A] => l’allèle o est récessif tandis que l’allèle A est dominant |
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À voir
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À faire
pour le
14-09-2022
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— apprendre tout l’alphabet grec (d’alpha à omega)
— revoir la méiose (cours de première, document ci-joint) — groupe de 16 h : recopier ci-dessus le cours sur les Lois de Mendel (II.1) |
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Commentaires
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Date
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Mercredi 14 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Résumé
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Évaluation Test alphabet grec / méiose Cours Annexe au chapitre 1.1 : notions fondamentales de génétique [suite]
— gènes indépendants (= sur des chromosomes différents) ou liés (= sur le même chromosome)— notation des allèles : plusieurs systèmes de notation des différents allèles d’un même gène Remarque : chez la drosophile, [latex]\mathrm{^+}[/latex] à côte du nom du gène désigne l’allèle sauvage (le plus courant dans les populations naturelles) ; l’allèle muté est désigné par l’absence de ce signe. Exemple pour le gène « ailes vestigiales » : l’allèle sauvage est noté [latex]\mathrm{vg^+}[/latex], l’allèle muté [latex]\mathrm{vg}[/latex]. — notation des phénotypes : toujours entre crochets [ ] — notation des génotypes : entre parenthèses ( ) Pour une cellule diploïde, les deux allèles sont séparés par une double barre, chaque barre représentant un chromosome homologue Cas de gènes indépendants Cas de gènes liés (bien représenter du même côté les allèles qui sont associés sur un même chromosome) — notation des garnitures chromosomiques Cellule haploïde : n = … Cellule diploïde : 2n = … … correspond au nombre total de chromosomes dans la cellule (qu’ils soient simples ou doubles !)Exemple : – cellule somatique humaine : 2n = 46 – gamète humain : n = 23 Exercices |
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À faire
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Commentaires
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Date
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Jeudi 15 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Activités
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Résumé
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Cours Annexe au chapitre 1.1 : notions fondamentales de génétique [suite]
— lignée pure = population dont tous les individus sont homozygotes pour le gène étudié (=> le phénotype ne varie pas de génération en génération)— génération F1 = hybrides F1 = population issue du croisement de deux lignées pures (=> 100 % hétérozygotes) — croisement-test = croisement entre une population P et une population d’individus tous homozygotes récessifs Dans le cas d’un croisement-test, le phénotype des descendants est déterminé par le génotype des gamètes de la population P [exemple : tableau de fécondation d’un croisement-test (A//o) [latex]\mathrm{\times}[/latex](o//o)] — méiose = processus qui forme, à partir d’une cellule-mère diploïde, quatre cellules-filles haploïdes ; se déroule dans les gonades, où elle forme les gamètes Précédée d’une réplication de l’ADN => au début de la méiose, les chromosomes sont doubles Deux divisions cellulaires successives : – première division (= division réductionnelle) : séparation des chromosomes homologues (-> forme 2 cellules haploïdes) – seconde division (= division équationnelle) : séparation des chromatides de chaque chromosome (similaire à la mitose) Chaque division cellulaire se déroule suivant les quatre phases successives : prophase, métaphase, anaphase, télophase Schéma des phases de la méiose dans le cas d’une cellule 2n=4 de génotype (A//a B//b) [à réaliser à la maison] Chapitre 1.1 [suite]
II.1 Les lois de Mendel [suite]
Réalisation des tableaux de fécondation (= échiquiers de croisement) pour les deux croisements réalisés par Mendel [p. 37 doc. 4]-> le modèle proposé par Mendel explique que la population F2 soit constituée de 75 % de lisses et 25 % de ridés II.2 Les brassages génétiques lors de la méiose
À l’issue de la reproduction sexuée, chaque descendant possède une combinaison originale des allèles de ses parents : les allèles parentaux ont été mélangés = brassés.Les brassages génétiques lors de la méiose sont à l’origine de la diversité génétique des gamètes produits par un individu, c’est-à-dire de la diversité des combinaisons alléliques présentées par les gamètes. Un second brassage intervient ensuite, lors de la fécondation (cf. II.3), suite à la rencontre aléatoire des gamètes. II.2.a Le brassage interchromosomique
Concerne des gènes indépendantsEst dû au fait que lors de l’ anaphase I, le sens de migration des chromosomes homologues est aléatoire et indépendant entre chaque paire. Schéma du brassage interchromosomique -> parmi les gamètes produits par un individu hétérozygote pour deux gènes indépendants, les 4 combinaisons alléliques possibles sont présentes dans des proportions égales (1/4) (équiprobables) |
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À faire
pour le
16-09-2022
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Réaliser (sur une feuille à part, de préférence sur une double page) les schémas de toutes les étapes de la méiose pour une cellule 2n=4 de génotype (A//a B//b).
Distinguez les chromosomes homologues avec des couleurs différentes. Indiquez bien les allèles sur chaque chromatide, à chaque phase. Faites un choix entre les deux possibilités de répartition des chromosomes homologues lors de l’anaphase I. Légendez vos schémas à l’aide des schémas proposés ci-dessus. |
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Commentaires
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Date
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Vendredi 16 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Activités
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Résumé
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Évaluation Test sur la méiose Représenter le devenir d’une cellule hétérozygote pour deux gènes indépendants : — en anaphase I — en anaphase II — en télophase II Cours II.2.a Le brassage interchromosomique [suite]
Conséquence du brassage interchromosomique :Un organisme possédant n paires de chromosomes peut produire [latex]\mathrm{2^n}[/latex] gamètes différents ( [latex]\mathrm{2^n}[/latex] combinaisons de chromosomomes possibles).Un être humain peut ainsi produire [latex]\mathrm{2^{23} \simeq 8\times10^6}[/latex] gamètes différents. II.2.b Le brassage intrachromosomique
Concerne des gènes liésLors de la prophase I, les chromosomes homologues sont étroitement appariés au sein d’un bivalent. Le croisement de leurs chromatides au niveau d’un chiasma peut conduire à un échange de portions de chromatide, appelé enjambement (= crossing-over). Un enjambement entraîne un remaniement chromosomique (= nouvelles combinaisons alléliques au sein d’un chromosome). Schéma du remaniement chromosomique entraîné par un enjambement Schéma du brassage intrachromosomique -> Le remaniement chromosomique provoqué par un enjambement lors de la prophase I conduit à la production de gamètes recombinés (présentant des combinaisons d’allèles absentes dans la cellule-mère). Ainsi, parmi les gamètes produits par un individu hétérozygote pour deux gènes liés, les 4 combinaisons alléliques possibles sont présentes, mais dans des proportions différentes : les deux gamètes parentaux sont plus abondants (p>1/4) que les gamètes recombinés (p<1/4) Remarque importante : Les enjambements sont très fréquents (nombreux chiasmas au sein d’un bivalent). Ce ne sont pas des anomalies de la méiose. (la probabilité qu’il y ait un enjambement entre deux gènes augmente avec la distance entre les gènes) |
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À faire
pour le
21-09-2022
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— revoir l’alphabet grec
— revoir la méiose, être capable de représenter toutes les phases de la méiose, avec les allèles, pour une cellule d’un génotype donné — revoir le cours, bien évidemment ! |
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Commentaires
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Date
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Mercredi 21 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Résumé
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Cours II.2.c Conséquences des brassages génétiques lors de la méiose
Parmi les gamètes, toutes les combinaisons des allèles parentaux peuvent être présentes sont possibles.=> un individu hétérozygote pour N gènes peut produire [latex]\mathrm{2^N}[/latex] gamètes différents (possédant des combinaisons alléliques différentes) Exemple Individu hétérozygote pour 3 gènes (dont 2 liés) —> génotype des 8 gamètes différents qui peuvent être produits Cas de l’humain 25 000 gènes => un individu hétérozygote pour chacun des gènes peut produire [latex]\mathrm{2^{25000} = 5,6\times10{7525}}[/latex] gamètes différents. La probabilité que deux gamètes possèdent le même génotype peut donc être considérée comme nulle. II.3 Le brassage génétique lors de la fécondation
[Partie à ne pas oublier dans le cas d’un sujet sur le brassage génétique ; au moins dresser un tableau de fécondation]fécondation = union de deux gamètes haploïdes, formant une cellule diploïde ( cellule-œuf = zygote) caryogamie = fusion des deux noyaux haploïdes formant un noyau diploïde Schéma de la fécondation rencontre des gamètes aléatoire => la fécondation amplifie le brassage génétique lors de la méiose Exemple Tableau de fécondation (= échiquier de croisement) pour le croisement ( A//a B//b ) × ( A//a B//b ) Chaque parent peut produire 4 gamètes différents (brassage génétique lors de la méiose), ce qui peut mener après fécondation à 9 génotypes différents au niveau des descendants. Cas de l’humain Deux humains, hétérozygotes pour leurs 25 000 gènes, peuvent produire [latex]\mathrm{2^{25000}\times2^{25000} = 2^{50000} = 3,2\times10^{15051}}[/latex] descendants différents possibles. [nombre très largement supérieur au nombre d’atomes dans l’univers] La probabilité que ces deux individus aient deux descendants de même génotype peut donc être considérée comme nulle. III Les anomalies lors de la méiose
III.1 Anomalie lors de la disjonction des chromosomes homologues (anaphase I)
ou lors de la disjonction des chromatides (anaphase II)
Schéma des conséquences sur les gamètes d’une anomalie lors de l’anaphase I=> un gamète avec un chromosome en deux exemplaires, un gamète avec un chromosome absent après fécondation (avec un gamète normal) => production de zygotes présentant une trisomie ou une monosomie monosomie ou trisomie : généralement embryon non viable, sauf dans certains cas (chromosome X, 21 par exemple) |
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À voir
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Le nombre de gamètes différents que peut produire un humain (hétérozygote pour tous ses gènes) Le nombre d’atomes dans l’univers : « seulement » [latex]10^{80}[/latex] ! Exemples de monosomies/trisomies affectant les chromosomes sexuels |
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À faire
pour le
22-09-2022
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Traiter les exercices 2,3,5 pages 51-52
Revoir le cours |
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Mercredi 21 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Résumé
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Cours II.2.c Conséquences des brassages génétiques lors de la méiose
Parmi les gamètes, toutes les combinaisons des allèles parentaux peuvent être présentes sont possibles.=> un individu hétérozygote pour N gènes peut produire [latex]\mathrm{2^N}[/latex] gamètes différents (possédant des combinaisons alléliques différentes) Exemple Individu hétérozygote pour 3 gènes (dont 2 liés) —> génotype des 8 gamètes différents qui peuvent être produits Cas de l’humain 25 000 gènes => un individu hétérozygote pour chacun des gènes peut produire [latex]\mathrm{2^{25000} = 5,6\times10{7525}}[/latex] gamètes différents. La probabilité que deux gamètes possèdent le même génotype peut donc être considérée comme nulle. II.3 Le brassage génétique lors de la fécondation
[Partie à ne pas oublier dans le cas d’un sujet sur le brassage génétique ; au moins dresser un tableau de fécondation]fécondation = union de deux gamètes haploïdes, formant une cellule diploïde ( cellule-œuf = zygote) caryogamie = fusion des deux noyaux haploïdes formant un noyau diploïde Schéma de la fécondation rencontre des gamètes aléatoire => la fécondation amplifie le brassage génétique lors de la méiose Exemple Tableau de fécondation (= échiquier de croisement) pour le croisement ( A//a B//b ) × ( A//a B//b ) Chaque parent peut produire 4 gamètes différents (brassage génétique lors de la méiose), ce qui peut mener après fécondation à 9 génotypes différents au niveau des descendants. Cas de l’humain Deux humains, hétérozygotes pour leurs 25 000 gènes, peuvent produire ||2^{25000}\times2^{25000} = 2^{50000} = 3,2\times10^{15051} descendants différents possibles. [nombre très largement supérieur au nombre d’atomes dans l’univers] La probabilité que ces deux individus aient deux descendants de même génotype peut donc être considérée comme nulle. III Les anomalies lors de la méiose
III.1 Anomalie lors de la disjonction des chromosomes homologues (anaphase I)
ou lors de la disjonction des chromatides (anaphase II)
Schéma des conséquences sur les gamètes d’une anomalie lors de l’anaphase I=> un gamète avec un chromosome en deux exemplaires, un gamète avec un chromosome absent après fécondation (avec un gamète normal) => production de zygotes présentant une trisomie ou une monosomie monosomie ou trisomie : généralement embryon non viable, sauf dans certains cas (chromosome X, 21 par exemple) |
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À voir
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Le nombre de gamètes différents que peut produire un humain (hétérozygote pour tous ses gènes) Le nombre d’atomes dans l’univers : « seulement » [latex]10^{80}[/latex] ! Exemples de monosomies/trisomies affectant les chromosomes sexuels |
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SVT_THOUAND
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Cours II.2.c Conséquences des brassages génétiques lors de la méiose
Parmi les gamètes, toutes les combinaisons des allèles parentaux peuvent être présentes sont possibles.=> un individu hétérozygote pour N gènes peut produire [latex]\mathrm{2^N}[/latex] gamètes différents (possédant des combinaisons alléliques différentes) Exemple Individu hétérozygote pour 3 gènes (dont 2 liés) —> génotype des 8 gamètes différents qui peuvent être produits Cas de l’humain 25 000 gènes => un individu hétérozygote pour chacun des gènes peut produire [latex]\mathrm{2^{25000} = 5,6\times10{7525}}[/latex] gamètes différents. La probabilité que deux gamètes possèdent le même génotype peut donc être considérée comme nulle. II.3 Le brassage génétique lors de la fécondation
[Partie à ne pas oublier dans le cas d’un sujet sur le brassage génétique ; au moins dresser un tableau de fécondation]fécondation = union de deux gamètes haploïdes, formant une cellule diploïde ( cellule-œuf = zygote) caryogamie = fusion des deux noyaux haploïdes formant un noyau diploïde Schéma de la fécondation rencontre des gamètes aléatoire => la fécondation amplifie le brassage génétique lors de la méiose Exemple Tableau de fécondation (= échiquier de croisement) pour le croisement ( A//a B//b ) × ( A//a B//b ) Chaque parent peut produire 4 gamètes différents (brassage génétique lors de la méiose), ce qui peut mener après fécondation à 9 génotypes différents au niveau des descendants. Cas de l’humain Deux humains, hétérozygotes pour leurs 25 000 gènes, peuvent produire ||2^{25000}\times2^{25000} = 2^{50000} = 3,2\times10^{15051} descendants différents possibles. [nombre très largement supérieur au nombre d’atomes dans l’univers] La probabilité que ces deux individus aient deux descendants de même génotype peut donc être considérée comme nulle. III Les anomalies lors de la méiose
III.1 Anomalie lors de la disjonction des chromosomes homologues (anaphase I)
ou lors de la disjonction des chromatides (anaphase II)
Schéma des conséquences sur les gamètes d’une anomalie lors de l’anaphase I=> un gamète avec un chromosome en deux exemplaires, un gamète avec un chromosome absent après fécondation (avec un gamète normal) => production de zygotes présentant une trisomie ou une monosomie monosomie ou trisomie : généralement embryon non viable, sauf dans certains cas (chromosome X, 21 par exemple) |
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Cours II.2.c Conséquences des brassages génétiques lors de la méiose
Parmi les gamètes, toutes les combinaisons des allèles parentaux peuvent être présentes sont possibles.=> un individu hétérozygote pour N gènes peut produire [latex]\mathrm{2^N}[/latex] gamètes différents (possédant des combinaisons alléliques différentes) Exemple Individu hétérozygote pour 3 gènes (dont 2 liés) —> génotype des 8 gamètes différents qui peuvent être produits Cas de l’humain 25 000 gènes => un individu hétérozygote pour chacun des gènes peut produire [latex]\mathrm{2^{25000} = 5,6\times10{7525}}[/latex] gamètes différents. La probabilité que deux gamètes possèdent le même génotype peut donc être considérée comme nulle. II.3 Le brassage génétique lors de la fécondation
[Partie à ne pas oublier dans le cas d’un sujet sur le brassage génétique ; au moins dresser un tableau de fécondation]fécondation = union de deux gamètes haploïdes, formant une cellule diploïde ( cellule-œuf = zygote) caryogamie = fusion des deux noyaux haploïdes formant un noyau diploïde Schéma de la fécondation rencontre des gamètes aléatoire => la fécondation amplifie le brassage génétique lors de la méiose Exemple Tableau de fécondation (= échiquier de croisement) pour le croisement ( A//a B//b ) × ( A//a B//b ) Chaque parent peut produire 4 gamètes différents (brassage génétique lors de la méiose), ce qui peut mener après fécondation à 9 génotypes différents au niveau des descendants. Cas de l’humain Deux humains, hétérozygotes pour leurs 25 000 gènes, peuvent produire ||2^{25000}\times2^{25000} = 2^{50000} = 3,2\times10^{15051} descendants différents possibles. [nombre très largement supérieur au nombre d’atomes dans l’univers] La probabilité que ces deux individus aient deux descendants de même génotype peut donc être considérée comme nulle. III Les anomalies lors de la méiose
III.1 Anomalie lors de la disjonction des chromosomes homologues (anaphase I)
ou lors de la disjonction des chromatides (anaphase II)
Schéma des conséquences sur les gamètes d’une anomalie lors de l’anaphase I=> un gamète avec un chromosome en deux exemplaires, un gamète avec un chromosome absent après fécondation (avec un gamète normal) => production de zygotes présentant une trisomie ou une monosomie monosomie ou trisomie : généralement embryon non viable, sauf dans certains cas (chromosome X, 21 par exemple) |
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Le nombre de gamètes différents que peut produire un humain (hétérozygote pour tous ses gènes) Le nombre d’atomes dans l’univers : « seulement » [latex]10^{80}[/latex] ! Exemples de monosomies/trisomies affectant les chromosomes sexuels |
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Jeudi 22 septembre 2022 |
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Cours III.2 Anomalie lors d’un enjambement
III.2.a Duplication d’un gène suite à en enjambement inégal
Schéma des conséquences d’un enjambement inégal en prophase I=> Un enjambement inégal peut aboutir à la duplication d’un gène dans un gamète. III.2.b Duplications de gène et famille multigénique
Suite à une duplication de gène, les deux exemplaires du gène sont identiques. Au fil des générations, chaque gène subit des mutations différentes. Ces mutations peuvent conduire l’ un des gènes à coder pour une protéine différente (on considère alors qu’il est devenu un gène différent), possédant une nouvelle fonction.famille multigénique = ensemble de gènes issus de duplications d’un gène ancestral, suivies de mutations Exemples — les 3 gènes des pigments des cônes de la rétine (cf. p. 53 ex. 6) : proviennent de deux duplications d’un gène ancestral, suivies de mutations (et de translocation sur le gène X). La seconde duplication a eu lieu chez un primate ancestral, ce qui permet aux primates d’avoir un pigment absorbant dans le vert et un pigment absorbant dans le rouge => capacité à distinguer le rouge du vert — gènes de la vasotocine, l’ADH, l’ocytocine Remarque La possession de plusieurs exemplaires identiques d’un gène (duplications non suivies de mutations) peut modifier le phénotype. Exemples : — moustiques : acquisition d’une résistance à certains insecticides par duplication du gène Est-2 (cf. p. 42 doc. 2,3) — éléphants : duplications du gène p53 => nombreux exemplaires du gène => plus faible probabilité pour une cellule tumorale => pas plus de cancers que les petits mammifères, malgré leur grand nombre de cellules — chien : nombreuses duplications du gène Amy2B (jusqu’à 34 exemplaires, contre 2 chez les loups) codant pour une enzyme digérant l’amidon => meilleure capacité à digérer l’amidon présent dans les restes alimentaires des humains. NB : la même évolution a eu lieu chez… les humains (cf. http://louise.michel.h.free.fr/afficher_choix4.php?id=421) Conclusion sur les anomalies lors de la méiose
— souvent létales ou sources d’anomalies du phénotype des descendants (trisomie, monosomie par exemple)Mais : — peuvent au contraire être source d’un avantage reproductif (duplications du gène de résistance chez les moustiques, du gène p53 chez les éléphants, du gène de l’amylase chez le chien et l’humain par exemple) — peuvent être source de diversification du vivant (exemple de la duplication d’un gène suite à un enjambement inégal, suivie de mutations) diversification du vivant = apparition d’un nouveau caractère dans une espèce (cf. chapitres suivants). À ne pas confondre avec la diversité génétique (étudiée dans ce chapitre) = diversité des combinaisons d’allèles entre individus d’une même espèce (et donc diversité des phénotypes). TD Correction de l’exercice 2 page 51 Tableau de fécondation pour un croisement de deux individus hétérozygotes pour un gène |
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À voir
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À faire
pour le
23-09-2022
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Préparer test de connaissances :
— maîtriser les étapes de la méiose pour une cellule avec deux gènes indépendants (cf. test du vendredi 16 septembre) — maîtriser les schémas d’un enjambement, et ses conséquences sur les gamètes produits — schéma d’un enjambement inégal — alphabet grec |
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Commentaires
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Date
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Vendredi 23 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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n=14
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Résumé
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Évaluation Test de maîtrise des brassages inter- et intra-chromosomiques (+ alphabet grec) TP TP Brassage chromosomique chez la drosophile Présentation des ECE (dates : entre le 28 et le 31 mars) Utilisation d’une loupe binoculaire Utilisation de mesurim pour effectuer des comptages Intérêt d’un croisement-test F1xP2 pour déterminer si deux gènes sont liés ou indépendants : — croisement-test => la proportion des phénotypes chez les descendants correspond à la proportion des génotypes parmi les gamètes de F1. Or les proportions des différents gamètes de F1 sont différentes selon que les deux gènes soient liés ou indépendants. |
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À voir
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Mesurim2 (lien pour lancer l’application dans un navigateur web) Tableau de résultats des comptages (à compléter par chacun·e) |
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À faire
pour le
25-09-2022
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TP à la maison de comptage de drosophiles avec Mesurim :
– Ouvrez Mesurim2 dans un navigateur web (lien ci-dessus). – Dans la banque d’images, ouvrez l’image « Plaque de drosophiles (vg,b) F1BC #8 » [F1BC signifie que l’on a fait un croisement-test (BC=backcross) avec une génération F1 (individus hétérozygotes)] – Comptez les effectifs de chaque phénotype. – Indiquez les résultats dans le tableau en ligne (lien ci-dessus), et calculez la proportion de chacun de ces phénotypes. – Une fois terminé, faites une capture d’écran de la page mesurim (avec les comptages et les drosophiles). Renommez le fichier sous la forme « NOM_droso_8 » (NOM=votre nom de famille), et déposez-le dans le dossier dédié (lien ci-dessus). – Sur votre copie, dressez le tableau de fécondation avec les valeurs que vous avez obtenues, et rédigez le raisonnement permettant de montrer à partir de ces résultats si les gènes sont liés ou indépendants. |
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Commentaires
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Date
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Mercredi 28 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 / 1.2
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Séquence
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Résumé
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TD Représentation des chromosomes (simples) d’une cellule hétérozygote pour trois gènes alpha, bêta, gamma, les gènes alpha et bêta étant liés. Représentation du génotype de cette cellule. Représentation des chromosomes de cette cellule après réplication de l’ADN (chromosomes doubles). Représentation de quelques étapes d’une possibilité de méiose de cette cellule, sans ou avec enjambement : cf. travail à faire pour demain. Cours Thème 1, chapitre 2 — La complexification des génomes : transferts horizontaux et endosymbiose
I Transferts horizontaux
N.B. : Transfert vertical de gène = transfert de gène lors de la reproduction sexuée, de parent à descendant (cf. Chapitre 1.1).Les gènes d’un individu sont ainsi issu pour moitié de l’un de ses parents, pour moitié de l’autre parent ; et ainsi de suite (les gènes d’un parent proviennent de ses deux parents, etc. : ceci dure depuis environ 4 Ga…). Transfert horizontal de matériel génétique = échange de matériel génétique hors de la reproduction sexuée (entre deux individus qui peuvent être de taxons différents) N.B. taxon = groupe d’êtres vivants possédant des caractères communs issus d’un ancêtre commun (espèce, genre, famille, ordre, classe, etc.) I.1 Mise en évidence à partir d’arbres phylogénétiques
Arbre phylogénétique = arbre indiquant les degrés de ressemblances, et donc de parenté, entre taxons ou entre molécules (gènes/protéines)Exemples d’arbre phylogénétique : p. 60 doc. 5 : arbre phylogénétique indiquant les parentés entre différents taxons de vertébrés p. 60 doc. 7 : arbre phylogénétique indiquant les parentés entre différentes enzymes (= protéines catalysant des réactions biochimiques) Comparaison avec les langues Comme pour les gènes, les langues sont principalement transmises par transfert vertical : on peut ainsi remonter de génération en génération, et observer leur évolution, et parfois leur séparation en deux langues (cf. spéciation en biologie). On peut donc reconstituer un arbre phylogénétique des langues (cf. document ci-dessous). -> distinction entre phylogénie des langues et phylogénie d’un mot : si un mot est très proche dans deux langues très éloignées phylogénétiquement (ex. : toubib en arabe et en français), ceci indique qu’il ne provient pas de la langue ancestrale commune (pas de transmission verticale), mais qu’il est passé d’une langue à l’autre (transmission horizontale). Mise en évidence de transferts horizontaux de gènes p. 61 doc. 7 Observation : certains pucerons possèdent des enzymes permettant de synthétiser des caroténoïdes ; les gènes de ces enzymes sont très proches des gènes de champignons (cf. arbre phylogénétique), alors que les pucerons sont phylogénétiquement très éloignés des champignons. Interprétation : chez ces pucerons, les gènes permettant la synthèse de caroténoïdes proviennent d'un transfert horizontal de gènes de champignon. |
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À voir
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À faire
pour le
28-09-2022
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Soit une cellule hétérozygote pour trois gènes alpha, bêta, gamma, les gènes alpha et bêta étant liés (cf. TD fait en classe)
Représentez une possibilité de méiose de cette cellule : — en anaphase I (sans enjambement préalable) — en télophase I — en anaphase II — en télophase II Puis représentez une possibilité de méiose de cette cellule : — en prophase I, avec enjambement entre les gènes alpha et bêta — en anaphase I — en télophase II |
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Commentaires
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Date
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Jeudi 29 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.2 La complexification des génomes : transferts horizontaux et endosymbiose
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Séquence
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Résumé
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Cours I.2 Processus aboutissant à des transferts horizontaux
I.2.a Chez les bactéries
Cf. p. 58 I.2.a. [latex]\mathrm{\alpha}[/latex] Transformation = intégration dans le génome bactérien d’ADN libre p.58 doc. 1,2 : expériences montrant la transformation chez des pneumocoques (expériences historiques : ce sont elles qui ont participé à démontrer que c’était l’ADN qui portait l’information génétique) I.2.a. [latex]\mathrm{\beta}[/latex] Conjugaison = transfert de plasmide entre deux bactéries, via un pont cytoplasmique (plasmide : molécule d’ADN en plus du chromosome bactérien, comportant des gènes non essentiels à la survie de la bactérie) I.2.a. [latex]\mathrm{\gamma}[/latex] Transfert viral Description du mécanisme : cf. I.2.b (transferts horizontaux chez les eucaryotes) Remarques : — importance des transferts horizontaux chez les bactéries (qui ne se reproduisent pas de manière sexuée => pas de brassage) : sont une source de diversité génétique chez les bactéries — problème de santé publique : possibilité de transfert d’un gène de résistance aux antibiotiques depuis une bactérie non pathogène (caractère sélectionné par l’un usage excessif d’antibiotiques) vers une bactérie pathogène => apparition de souches de bactéries pathogènes résistantes aux antibiotiques I.2.b Chez les eucaryotes
Processus principal : transfert viralRappel sur les virus schématisation des différents mécanisme de transfert viral : — insertion d’un gène viral dans le génome de la cellule (conservé après l’infection) — virus servant de vecteur de gène entre deux taxons différents I.3 Conséquences des transferts horizontaux
I.3.a Mécanisme de diversification du vivant
= apparition de nouveaux caractères dans un taxonExemple : p. 60 doc. 1 à 5 Chez l'humain et de nombreux mammifères (et le lézard mabuya), le gène de la syncytine (protéine permettant la formation du placenta par fusion de nombreuses cellules) est d'origine virale. Dans le cas des primates, le gène de la syncytine a été acquis par transfert horizontal d’un gène du virus MPMV codant pour la protéine d’enveloppe virale (qui permet la fusion de cette enveloppe avec la membrane plasmique de la cellule infectée). |
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À voir
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Transferts horizontaux :
Transferts horizontaux :
Transferts horizontaux :
Transferts horizontaux : |
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À faire
pour le
30-09-2022
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Apportez le manuel (bien évidemment).
Apportez les exercices pages 51-52 (qui étaient à faire pour le 22 sep.) Revoir le TP Mesurim |
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Commentaires
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Date
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Vendredi 30 septembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 L’origine du génotype des individus
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Séquence
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Résumé
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TP TP Brassage chromosomique chez la drosophile 2 Problématique : déterminer si les gènes vg et eb sont liés ou hétérozygotes Méthode : réaliser un croisement test entre une population hétérozygote pour les deux gènes et une population homozygote récessive pour les deux gènes — représenter le tableau de fécondation correspondant à ce croisement => Que les gènes soient liés ou indépendants, on obtient dans la descendance quatre phénotypes : [vg+ eb+] [vg eb] [vg+ eb] [vg eb+] Si les gènes sont liés, ces quatre phénotypes sont équiprobables Si les gènes sont indépendants, les phénotypes parentaux [vg+ eb+] et [vg eb] seront plus abondants que les phénotypes recombinés. — compter les phénotypes observés dans la descendance Avec Mesurim2, ouvrir une des images « (vg,eb)F1BC », effectuer les comptages, transmettre les résultats dans le tableau collaboratif (cf. lien ci-dessous) — réaliser le raisonnement final répondant au problème TD Correction de l’exercice 3 page 51 |
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À voir
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Polycopié « Chapitre 1.1 : Les différents sujets de Partie 1 » Pour rappel : lien vers Mesurim2 Tableau collaboratif de résultat des comptages du croisement-test pour les gènes vg et eb |
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À faire
pour le
05-10-2022
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— travailler des annales de partie 1 du bac : préparer l’un des sujets de la première page du document « Chaptitre 1.1 Les différents sujets de partie 1 ».
Sur votre copie, ne rédigez pas, réalisez uniquement les schémas que vous auriez réalisés pour ce sujet. — réfléchir à l’exercice 8 page 54. Pas de réponse écrite exhaustive demandée, mais y avoir réfléchi pour être capable de répondre à des questions en classe |
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Commentaires
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Date
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Vendredi 07 octobre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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Séquence
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n=14
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Résumé
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Cours II Origine endosymbiotique des mitochondries et plastes [suite]
–p. 63 doc. 5 : l’ADN des mitochondries et celui des chloroplastes sont proches de l’ADN de certaines eubactéries -> on peut supposer que ces organites proviennent de bactéries vivant dorénavant en endosymbiose dans des cellules eucaryotes–p. 63 doc. 6 : les mitochondries, et les chloroplastes, possèdent beaucoup moins de gènes que la bactérie libre la plus proche d’eux -> on peut supposer que la plupart des gènes de la bactérie ancestrale ont disparu suite à l’endosymbiose –p. 63 doc. 7 : la plupart des gènes de la bactérie ancestrale des chloroplastes/mitochondries ont été transférés dans le noyau de la cellule eucaryote (l’endosymbiote a donc perdu son autonomie : la plupart des protéines qui lui sont nécessaires sont codées par des gènes nucléaires). => hypothèse d’une origine endosymbiotique des mitochondries/plastes ( endocytose d’une bactérie par une cellule eucaryote) Depuis cette endocytose initiale, les endosymbiotes sont transmis de génération en génération lors de la reproduction des individus eucaryotes qui les hébergent (uniquement par les gamètes femelles : hérédité cytoplasmique) Le génome de l’endosymbiote a subi une régression progressive, notamment suite à un transfert de gènes dans le génome nucléaire de la cellule eucaryote hôte. TD L’exercice type 2 du bac — répondre à une problématique => ne pas oublier la problématique au cours de l’exposé, réaliser une conclusion qui répond à la problématique (et pas à une autre !) — à l’aide de documents et de connaissances => il faut exploiter tous les documents, et ne pas oublier d’apporter des connaissances => BROUILLON : – noter la problématique – identifier l’information qu’apporte chaque document (l’information qui permet de participer à la réponse à la problématique) — identifier les connaissances à apporter – relier entre elles les informations tirées des documents et celles tirées des connaissances, afin de produire un argumentaire logique progressant vers la résolution du problème (c’est votre plan !) => rédiger, en suivant le plan que vous venez d’établir Application p. 69 ex. 2 : « À partir des documents page 69 et de vos connaissances, proposez une origine à la capacité que possèdent certains nématodes de digérer les parois des cellules végétales. » Réalisation du travail préparatoire |
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À voir
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À faire
pour le
12-10-2022
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Rédiger entièrement le sujet de bac type 2 entamé en classe (origine de la capacité de certains nématodes à digérer la paroi des cellules végétales, p. 69)
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Commentaires
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Date
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Mercredi 12 octobre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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2.1 La datation – Le temps et les roches
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Séquence
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Résumé
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Cours Thème 2 — À la recherche de passé géologique de notre planète
Chapitre 1 — La datation - Le temps et les roches
– chronologie relative : datation des événements/structures les uns par rapport aux autres (plus récent / plus âgé, sans avoir connaissance de leur âge– chronologie absolue : attribution d’un âge précis Jusqu’au début du XXe siècle, seules des datations relatives étaient possibles. I La chronologie relative
I.1 Relations géométriques
Principes fondamentaux de la datation relative :— principe de superposition : Une couche sédimentaire (ou une coulée volcanique) est plus jeune que la couche qu’elle recouvre — principe de recoupement : Une structure géologique (faille, filon volcanique, etc.) est plus jeune que la structure qu’elle recoupe — principe d’ inclusion : Un objet géologique inclus dans un autre est plus ancien que la structure qui l’entoure Présentation du « défi de Lyell » : jeu en ligne pour comprendre les principes de la datation relative : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/defi-lyell/index.htm Analyse d’exemples RAPPEL : FAILLES NORMALES ET INVERSES
Description de ces deux types de failles, lien avec avec les contraintes qui en sont à l’origine :— contraintes en extension => faille(s) normale(s) => allongement des terrains — contraintes en compression => faille(s) inverses(s) => raccourcissement des terrains Pour les reconnaître, retrouvez les contraintes qui ont pu en être à l’origine, ou sachez qu’une faille normale est une faille où le bloc supérieur (celui au-dessus du plan de faille) a été animé d’un mouvement relatif vers le bas [vers le haut pour une faille inverse] |
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À voir
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Illustrations des principes de la datation relative : des cas concrets
[failles] |
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À faire
pour le
14-10-2022
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Vendredi 14 octobre
Test de connaissances sur la méiose (schémas d’étapes montrant le brassage) + alphabet grec Jeudi 20 octobre BAC BLANC de 2 h : exercice 1 (connaissances) sur les chapitres 1.1 & 1.2 |
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Commentaires
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Date
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Jeudi 13 octobre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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2.1 La datation – Le temps et les roches
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Séquence
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n=14
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Résumé
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Cours I La chronologie relative [suite]
I.2 Biostratigraphie
Les espèces n’existent que pendant certaine période de temps => les fossiles d’une roche sédimentaire utilisés pour dater le dépôt des sédimentsCf. manuel pp. 126-127 Fossile stratigraphique = espèce disparue qui : — présentait une grande extension géographique (=> fossiles susceptibles d’être trouvés en de multiples endroits) — appartient à un groupe à évolution rapide (=> courte durée d’existence de l’espèce => caractéristique d’une période donnée) — présente de nombreux fossiles (si les fossiles sont très rares, ils ne peuvent être utilisés pour dater !) Principe de continuité : une strate présente le même âge sur toute son étendue => associations de fossiles stratigraphiques : utilisées pour caractériser des intervalles de temps Si une même association fossile est trouvée dans des formations éloignées géographiquement, on en déduit l’existence d’une corrélation temporelle entre ces formations. I.3 L’échelle stratigraphique
Paléontologie + biostratigraphie => établissement de l’ échelle stratigraphique = « échelle des temps géologiques » (cf. rabat de la première page du manuel)Dans l’échelle stratigraphique, les intervalles de temps sont délimités par des coupures établies sur des critères paléontologiques (apparition/disparition de groupes fossiles) Différents ordres de coupure : ères > périodes (= systèmes) > étages (= séries) 3 ères : — cénozoïque = « ère tertiaire » — mésozoïque = « ère secondaire » – paléozoïque = « ère primaire » Les limites entre les ères correspondent à des crises biologiques majeures Quelques repères temporels à avoir
~ -0,3 Ma = -300 000 ans : plus anciens Homo sapiens connus~ -7 Ma : séparation de la lignée humaine et de la lignée du chimpanzé -65 Ma : crise crétacé/tertiaire (K/T) = 5ème crise biologique majeure, disparition des dinosaures non aviens, des ammonites, etc. -355 à -300 Ma : Carbonifère (formation de la Pangée, orogenèse hercynienne, climat froid, dépôt de charbon) -540 Ma : début du Paléozoïque (Cambrien) = "ère primaire" (auparavant peu d’êtres vivants pouvant être fossilisés) ~ -4 Ga : apparition de la vie sur Terre -4,55 Ga : formation de la Terre |
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À voir
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À faire
pour le
20-10-2022
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BAC BLANC de 2 h : exercice 1 (connaissances) sur les chapitres 1.1 & 1.2
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Commentaires
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Date
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Vendredi 14 octobre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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1.1 / 2.1
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Séquence
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n=14
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Résumé
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Évaluation Test sur la méiose et les brassages induits + alphabet grec TD Exercice 2 page 139 Lecture de carte géologique Réalisation d’une coupe géologique Bobigny–Romainville à partir de la carte géologique de Paris -> datation relative des gypses/marnes vertes/calcaire de Brie Cf. p. 143 ex. 8 |
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À faire
pour le
20-10-2022
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BAC BLANC de 2 h : exercice 1 (connaissances) sur les chapitres 1.1 & 1.2
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Commentaires
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Date
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Mercredi 09 novembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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3.1 L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
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Séquence
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Résumé
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Cours Thème 3 — De la plante sauvage à la plante domestiquée
Chapitre 1 — L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
Plantes à fleurs (= angiospermes) : le plus grand nombre des végétaux[sont exclues de l’étude : les bryophytes (mousses), les ptéridophytes (fougères), les gymnospermes(conifères, ginkgo)] Organes végétatifs (non reproducteurs) d’une plante : racines, tiges, feuilles Mode de vie : vie fixée, à l’interface sol/air, dans un environnement variable => contraintes : - contraintes trophiques (pas de possibilité de se déplacer vers des ressources de nutriments, d’où nécessité d’optimiser l’extraction des nutriments de son environnement proche) - contraintes reproductives (pb de la rencontre des gamètes entre individus qui ne peuvent s’approcher ; pb de la dissémination des descendants) - contraintes vis-à-vis des prédateurs (fuite impossible) - milieu aérien très déshydratant, risque de dessiccation - environnement variable : variations journalières (pas de lumière la nuit, risque de déshydratation aux heures les plus chaudes), variations saisonnières (saison froide : risque de gel, peu de lumière / saison sèche) –I Des surfaces d’échanges de grande dimension
––I.1 Feuilles
Fonction principale : photosynthèse (-> besoin de lumière, eau, dioxyde de carbone) Schéma d’une coupe transversale de feuille – cellules photosynthétiques (parenchyme palissadique) situées en face supérieure, du côté de la lumière – échanges gazeux permis par les stomates, et les lacunes du parenchyme lacuneux en face inférieure – stomate = orifice situé en face inférieure, dont l’ouverture peut être contrôlée (les deux cellules de garde peuvent fermer l’ostiole = ouverture entre ces deux cellules) => Échanges favorisés par : – grande surface, grâce à une structure aplatie et fine – stomates Exemple pour un arbre de 2 t : surface foliaire = 400 [latex]\mathrm{\mathrm{m^2}}[/latex] Exercice : calcul de la surface d’échange d’un végétal par rapport à sa masse Données : la surface foliaire d’un arbre de 2 t est S = 400 [latex]\mathrm{m^2}[/latex] Conversions : 2 t = 2 000 kg ; 400 [latex]\mathrm{m^2}[/latex] = 4 000 000 [latex]\mathrm{cm^2}[/latex] Résultats : S/m = 0,2 [latex]\mathrm{\mathbf{m^2.kg^{-1}}}[/latex] = 2000 [latex]\mathrm{cm^2.kg^{-1}}[/latex] |
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À faire
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Commentaires
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Date
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Jeudi 10 novembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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3.1 L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
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Séquence
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Résumé
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Cours I.1 Feuilles [suite]
Problème : favoriser les échanges gazeux au niveau des feuilles favorise l’apport de dioxyde de carbone, mais entraîne la perte d’eau (évapotranspiration). Différentes structures permettent de limiter ces pertes, notamment :— cuticule (couche imperméable) recouvrant la surface des feuilles (notamment la surface supérieure) — stomates situés en face inférieure (à l’ombre), pouvant se fermer si le risque de dessiccation est trop grand —présence possible de poils en face inférieure (emprisonnant une couche d’air) I.2 Racines
Fonction principale : absorption de l’eau et des sels minéraux du sol (+ ancrage dans le sol)Très grande surface d’échange entre le sol et le végétal car [cf. p. 201] : — racines = structures longues, fines, très ramifiées (nombreuses) — présence à l’extrémité des racines de nombreux poils absorbants = cellules racinaires allongées, pénétrant dans le sol où elles prélèvent l’eau et les sels minéraux (c’est uniquement à ce niveau que se réalise l’absorption, pas au niveau de l’épiderme) Schémas de la répartition des poils absorbants au niveau de l’extrémité des racines et d’un poil absorbant au niveau d’une coupe transversale de racine Exercices : — Calcul du rapport S/m pour les racines d’une Arabidopsis thaliana : Données : S = 0,81 cm² ; m = 1,6 mg Résultat : S/m = 51 [latex]\mathrm{\mathbf{m^2.kg^{-1}}}[/latex] N.B. : ceci ne concerne que la surface des racines, mais pas la surface d’absorption (c’est la surface de l’épiderme racinaire qui est prise en compte, pas celle des poils absorbants) — Calcul de la surface des poils absorbants d’une céréale (seigle) : Données : - poil absorbant : diamètre = 14 [latex]\mathrm{\mu m}[/latex] ; longueur = 0,7 mm - nombre de poils absorbants : 14 milliards => surface d’un poil absorbant : [latex]\mathrm{\mathrm{S_{poil} = 7.10^{-4}\times\Pi\times14.10^{-6}}}[/latex] (en [latex]\mathrm{m^2}[/latex]) => surface totale d’échange : [latex]\mathrm{\mathrm{S_{tot} = 7.10^{-4}\times\Pi\times14.10^{-6}\times14.10^9}}[/latex] => S = 415 m² (la surface d’échange entre les racines du seigle et le sol est supérieure à la surface d’un terrain de tennis !) Mycorhizes
L’absorption de l’eau et des sels minéraux est considérablement favorisée par des symbioses avec des champignons = mycorhizes, dont les filaments mycéliens sont en contact étroit avec les racines et pénètrent dans le sol, augmentant encore la surface d’échange avec le sol.C’est une symbiose car : – association étroite (les mycorhizes pénètrent dans les racines, voire parfois dans les cellules racinaires) – à bénéfice mutuel : en retour, le végétal fournit au champignon de la matière organique, produite par photosynthèse II Les tissus conducteurs
Deux réseaux parallèles permettent les échanges de matière entre organes aériens et souterrains II.1 La sève brute : le xylème
– = eau et sels minéraux– ascendante (racines -> feuilles) – transportée par les vaisseaux du xylème = cellules allongées, mortes, dont les parois épaisses forment des tubes connectés (leur paroi cellulosique est enrichie en lignine). L’ensemble de ces vaisseaux forment un tissu nommé xylème (= bois) |
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À voir
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Un atlas des systèmes racinaires sauvé de l’oubli et accessible en ligne L’atlas des systèmes racinaires récemment redécouvert Article « Les racines, grandes oubliées de l’agronomie et clés d’un futur écoresponsable » |
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À faire
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Commentaires
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Date
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Mercredi 16 novembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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3.1 L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
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Séquence
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Résumé
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Cours II.2 La sève élaborée : le phloème
– riche en molécules organiques produites par la photosynthèse (surtout des sucres : saccharose)– descendante (feuilles -> autres organes) — transportée par les cellules du phloème = cellules allongées, vivantes, à paroi riche en cellulose) Schéma d’une coupe transversale de tige montrant la localisation du xylème et du phloème dans les faisceaux conducteurs III Le développement des plantes
III.1 Croissance et différenciation à partir de méristèmes apicaux
Cf pp. 204-205 Le développement des plantes associe : — croissance (par multiplication puis élongation cellulaires) — différenciation (différenciation cellulaire et différenciation d’organes) Méristème apical = structure située à l’ apex (extrémité) des tiges/racines, où a lieu la multiplication cellulaire (par mitoses). N.B. : formé de cellules indifférenciées Les cellules produites au niveau du méristème subissent ensuite une élongation, puis une différenciation (en cellule épidermique, en vaisseau du xylème, etc.) Schéma d’une coupe longitudinale d’apex de racine Schéma d’un apex de tige dans un bourgeon apical Schéma de la mise en place des phytomères phytomère = unité répétée le long des tiges, produite par le bourgeon apical, formée d’une portion de tige et d’une (ou plusieurs, selon les espèces) feuille(s) insérée(s) au niveau d’un nœud, avec un bourgeon axillaire à l’aisselle de la feuille |
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À faire
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Date
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Jeudi 17 novembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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3.1 L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
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Séquence
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Activités
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Résumé
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Cours III.2 Contrôle du développement
Le développement des végétaux est influencé par différents facteurs de l’environnement.Exemples : – anémomorphose (croissance influencée par le vent) – géotropisme positif (racines) cf. p. 217 ex. 7 – phototropisme positif = croissance orientée vers la lumière (tiges) cf. pp. 206-207 Analyse des expériences historiques sur le coléoptile de céréale (pp. 206) — doc. 6 -> le phototropisme du coléoptile de céréale est dû à une croissance plus importante du coléoptile du côté non éclairé — doc. 3 (Darwin & Darwin) -> c’est l’apex du coléoptile qui perçoit la lumière, et qui transmet l’information au reste du coléoptile, à l’origine du phototropisme (croissance plus importante du côté non éclairé) — doc. 3 (Boysen & Jensen) -> le message transmis par l’apex est une molécule hydrophile, qui diffuse dans le reste du coléoptile uniquement du côté non éclairé — doc. 4 (Söding, Went) -> sous éclairement isotrope, l’apex du coléoptile produit un message stimulant la croissance du coléoptile ; ce message n’est pas de nature électrique, c’est une molécule hydrophile L’ apex du coléoptile des céréales (et l’apex des tiges en général) produit une hormone végétale, nommée auxine, qui stimule diffuse vers le bas de la tige et stimule la croissance des cellules. La concentration en auxine est d’autant plus faible que l’éclairement est important. On appelle hormone végétale (= phytohormone) une molécule produite par certaines cellules, qui migre dans la plante et modifie l’activité d’autres cellules. Il existe plusieurs hormones végétales, qui sont impliquées le développement des végétaux en réponse à l’environnement. Exemples : acide abscissique (-> chute des feuilles), éthylène (hormone gazeuse, impliquée notamment dans la maturation des fruits), cytokinines, etc. Conclusion
Schéma fonctionnel d’une planteLe schéma doit présenter de manière synthétique les notions fondamentales de physiologie végétale vues dans le chapitre : — grandes surfaces d’échanges avec le sol ( racines) et l’ atmosphère ( feuilles), reliées par des tiges assurant les échanges de matière ( sèves brute et élaborée circulant dans le xylème et le phloème), permettant de réaliser la photosynthèse dans les feuilles et de distribuer ses produits dans le reste de la plante — croissance et organogenèse situées à l’ extrémité des tiges/racines, permises grâce au fonctionnement de méristèmes (+ notion de phytomère au niveau de la tige feuillée). Cf. p. 213 Chapitre 2 — La plante, productrice de matière organique
Plantes : autotrophes |
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À voir
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Un exemple de schéma fonctionnel d’une plante (la croissance mériterait d’être davantage détaillée) Présentation sommaire des principales phytohormones et de leur rôle |
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À faire
pour le
18-11-2022
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Représenter le schéma fonctionnel d’une plante, dans le cours en conclusion du chapitre 3.1
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Commentaires
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Date
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Vendredi 18 novembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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3.1 L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
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Séquence
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Résumé
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TP Réalisation d’empreinte foliaire Observation de l’empreinte de stomates et de cellules épidermiques Observations microscopiques CT de racines : poils absorbants, mycorhizes CT de tiges : tissus conducteurs CT de feuille : tissus foliaires, stomates Boutures de saule Germination de blé/avoine Observations extérieures Marcottage (ronce) Fruits, stratégies de dissémination Bourgeons |
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À voir
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À faire
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Commentaires
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Date
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Mercredi 23 novembre 2022 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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3.2 La plante, productrice de matière organique
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Séquence
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Résumé
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Cours Chapitre 2 — La plante, productrice de matière organique
Plantes : autotrophes = capables de produire de la matière organique à partir de matière minéraleNotions fondamentales : (nécessaires à maîtriser pour ce chapitre) Matière organique = contient du carbone à l’état réduit (= au moins un atome de C relié à un atome d’H) Réactions d’ oxydo-réduction (oxydant = qui « vole » les électrons ; cf. occident) Notion d’ énergie Les plantes sont autotrophes grâce à la photosynthèse = succession de réactions biochimiques dont le bilan est : [latex]\mathrm{\mathrm{6 CO_2 + 6 H_2O [+énergielumineuse] \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6 O_2}}[/latex] Photosynthèse du point de vue du carbone : transformation du [latex]\mathrm{\mathrm{CO_2}}[/latex] en matière organique <=> réduction du [latex]\mathrm{\mathrm{CO_2}}[/latex] (à l’inverse, la respiration cellulaire est une oxydation totale de la matière organique, le [latex]\mathrm{\mathrm{CO_2}}[/latex] représentant l’état le plus oxydé d’un atome de C) Photosynthèse du point de vue énergétique : l’ énergie lumineuse est convertie en énergie chimique stockée dans la matière organique (glucose et autres molécules organiques qui en dérivent – cf. II.2) –I La photosynthèse
Se déroule dans les chloroplastesschéma d’un chloroplaste [pas exigible] : 2 membranes entourant le stroma ; compartiments aplatis = thylakoïdes, dont le membrane contient de nombreux pigments (= molécules colorées = molécules absorbant de la lumière) ––I.1 Première phase (phase claire = phase photochimique)
Une molécule de chlorophylle absorbe la lumière, ce qui lui fait perdre un électron, qui est transmis à d’autres molécules L’énergie lumineuse est ainsi convertie en énergie chimique, contenue dans les molécules produites : ATP et pouvoir réducteur. Ces molécules, riches en énergie et en électrons (= réduites), serviront dans la seconde phase pour réduire le [latex]\mathrm{\mathrm{CO_2}}[/latex] en glucose. La chlorophylle récupère cet électron par photolyse de l’eau : [latex]\mathrm{\mathrm{2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-}}[/latex] N.B. : Le « pouvoir réducteur » désigne des molécules de [latex]\mathrm{NADPH + H^+}[/latex] (nicotinamide adénine dinucléotide phosphate), parfois aussi notées [latex]\mathrm{\Re H_2}[/latex] |
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À voir
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À faire
pour le
30-11-2022
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BAC BLANC
De 14 à 17 h 30 Sur tout jusqu’au 25 novembre inclus |
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Commentaires
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Date
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Mercredi 08 février 2023 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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6.2 / 6.3
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Séquence
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Résumé
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Cours –III Un exemple de dopage : les stéroïdes anabolisants androgéniques
Ne seront traités ici que les produits dopants agissant au niveau des cellules musculaires (et pas d’autres substances comme l’EPO = érythropoïétine, qui augmente la production d’hématies, et permet ainsi au sang de transporter plus de dioxygène)— stéroïdes : type de molécules (famille de lipides dont fait partie le cholestérol) — anabolisants : qui augmentent la production de protéines par les cellules, notamment les myocytes => augmentation de la masse musculaire — androgéniques : qui stimulent la mise en place et le maintien de caractères mâles Exemple de stéroïde anabolisant androgénique : la testostérone Analyse des documents page 445 du manuel
Document 1-> la testostérone stimule l’augmentation de la masse et du volume musculaires ; cet effet augmente avec la quantité de testostérone présente dans l’organisme. N.B. : la production naturelle de testostérone des sujets a été bloquée, afin d’éviter des biais dus aux différences interindividuelle de production endogène de testostérone ; de même, on a cherché à éviter des différences d’activité sportive. Document 2 -> la prise de stéroïdes, associée à la pratique de la musculation, provoque une diminution importante du volume testiculaire (et donc probablement de la fertilité) Document 3 (et 1,2) Pour apporter un niveau de preuve satisfaisant, une étude scientifique doit : — comporter un témoin = contrôle [cela, vous devriez le savoir depuis le collège, mais ce n’est pas encore acquis par certains médecins marseillais médiatiques] — éviter les biais statistiques dus à la variabilité interindividuelle => doit être effectuée sur une cohorte d’effectif important, les individus étant répartis aléatoirement dans chaque groupe — éviter les biais dus à l’effet placebo (et à l’effet nocebo) => les sujets ne doivent pas savoir s’ils reçoivent le test ou le placebo ; ceux qui administrent le traitement ne doivent pas non plus le savoir => pour obtenir un niveau de preuve suffisant, une étude doit être randomisée en double-aveugle, sur un effectif important ; sinon, l’étude apporte seulement des présomptions (= permet de présumer un effet, et non de le prouver) qui peuvent pousser à des études plus poussées. N.B. Il est également possible de procéder à une méta-analyse, c’est-à-dire une synthèse statistique de différentes études, permettant d’augmenter le nombre de cas pris en comptes. Ainsi, l’étude du document 2 (étude de cas), qui montre une corrélation entre prise de stéroïdes et diminution de taille des testicules, permet de supposer, mais pas de prouver que cet effet est dû à la prise de stéroïdes. L’étude du document 1 (étude randomisée en double-aveugle) apporte un plus haut niveau de preuve ; mais l’on peut regretter le faible effectif (61 sujets). Deux types de cellules musculaires
Analyse des documents pages 436-437 du manuel
Document 3— lors d’un effort court (quelques minutes), l’énergie est principalement issue du métabolisme anaérobie (fermentation lactique). — lors d’un effort long, elle est principalement issue du métabolisme aérobie (respiration cellulaire). Documents 5,6 Deux types de fibres musculaires : — fibres de type I : rouges ; proportion augmente avec entraînement en endurance — fibres de type II : blanches ; proportion augmente avec entraînement en puissance (efforts courts et intenses) Document 7 – fibres de type I = adaptées aux efforts longs (vitesse de contraction lente ; grand nombre de mitochondries et d’enzymes de la respiration cellulaire ; irriguées par de nombreux capillaires sanguins qui leur fournissent le [latex]\mathrm{\mathrm{O_2}}[/latex]) — fibres de type II = adaptées aux efforts rapides (vitesse de contraction rapide ; grand nombre d’enzymes de la fermentation lactique, mais peu de mitochondries ; faible irrigation sanguine) 6.3 Le contrôle des flux de glucose, source essentielle d’énergie des cellules musculaires
Présentation du chapitre— le glucose est apporté aux cellules (musculaires et autres) par le sang — glycémie (= taux de glucose dans le sang) : constante autour d’ [latex]\mathrm{\mathbf{1 g.L^{-1}}}[/latex] (= [latex]\mathrm{\mathrm{5 mmol.L^{-1}}}[/latex] — le glucose sanguin est absorbé au niveau de l’intestin — en une heure, les cellules de l’organisme consomment une quantité de glucose égale à celle contenue dans le sang => il devrait être impossible de rester à jeun plus d’une heure ! => nécessité d’un organe capable de stocker le glucose absorbé au niveau intestinal, et de le libérer continûment dans le sang ensuite : le foie — => 2 organes sources du glucose sanguin : l’ intestin et le foie — dans la circulation sanguine (organes en parallèle), le foie est situé en série avec l’intestin => après un repas, le glucose absorbé au niveau intestinal est immédiatement stocké par les cellules du foie => augmentation faible de la glycémie |
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À voir
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Dopage aux stéroïdes anabolisants : « Quand l'Allemagne de l'Est était championne du dopage » |
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À faire
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Commentaires
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Date
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Vendredi 10 février 2023 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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6.3 Le contrôle des flux de glucose
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Séquence
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Résumé
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TP Expérience du foie lavé (+ observation de cœur, poumon, trachée, diaphragme) Cours Les hormones pancréatiques |
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À faire
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Commentaires
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Date
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Mercredi 15 février 2023 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Résumé
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Séance annulée (bac blanc de philosophie)
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À faire
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Commentaires
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Date
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Vendredi 31 mars 2023 |
Matière
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SVT_THOUAND
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Chapitre
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Séance annulée (corrections du baccalauréat)
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Séquence
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À voir
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À faire
pour le
07-04-2023
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Préparer une présentation orale de deux articles de la revue de presse du chapitre 1.3 (cf. liens ci-dessus)
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Commentaires
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