La domestication des plantes
TP 33
Entraînement au grand oral
Les plantes "domestiques" sont celles qui doivent leur existence et leur survie à la culture pratiquée par les Hommes. Elles sont issues de plantes sauvages, transformées au cours d'un long processus appelé domestication. Cela a débuté au Néolithique, alors que certains groupes d'humains se sédentarisaient, passant du statut de chasseurs-cueilleurs au statut d'agriculteurs.
Problématiques : Comment l'être humain a-t-il domestiqué les plantes et les rend-il plus performantes pour répondre à des besoins alimentaires toujours croissants ? Quelles sont les conséquences de ces pratiques sur la nature et l'être humain lui-même ?
Réussir votre oral
DEVELOPPEMENT:Se laisser guider par les diapositivesNe pas les lireFaire des transisitons entre chaque point essentiel
INTRODUCTION : Poser clairement la problématiqueAnnoncer son plan
CONCLUSION:Répondre clairement à la problématiqueOuvrir le sujet
Plusieurs élèves présenteront les différentes parties proposées sur la diapositive suivante.
Sommaire
04
02
01
03
Des plantes sauvages aux plantes cultivées
La diversité des plantes cultivées
La mise au point de nouvelles variétés
Changement de régime alimentaire et évolution humaine
Des plantes sauvages aux plantes cultivées : l'histoire du maïs
01
Certaines espèces cultivées cohabitent dans leur région d'origine avec des espèces sauvages proches, possédant des phénotypes "sauvages" probablement similaires aux ancêtres des plantes cultivées. Quelles sont les caractéristiques des plantes cultivées qui ont été sélectionnées par l'homme ?
On appelle syndrome de domestication, l'ensemble des caractères qui différencient une plante cultivée domestique de son plus proche parent sauvage. Ils sont le résultat d'un travail de sélection effectué par les humains au fil des générations de plantes. À l'issue de la domestication, les plantes sont moins aptes à la survie en milieu sauvage mais leur reproduction et leur propagation sont assurées par les humains : il s'agit de mutualisme entre eux et la plante cultivée.
+ INFO
Comparaison de l'expression du gène tb1 chez la téosinte et le maïs
Le gène TB1 est un gène de développement. Des gènes de régulation vont agir sur la quantité d’ARNm fortement exprimée chez le maïs au niveau des bourgeons auxiliaires : cela inhibe la croissance des ramifications. La différence morphologique entre la téosinte et le maïs s’explique par le fait que la protéine TB1 est produite en plus grande quantité chez le maïs, à partir d'une augmentation de la
activité Anagène à faire en classe pour comparer différents allèles du gène tb1 chez des maïs et des téosintes puis les protéines traduites.
résultats comparaison des séquences nucléotidiques du gène tb1
résultats comparaison des séquences protéiques tb1
A : plant de téosinte
C : Pied de maïs normal
E : Pied de maïs mutant (tb1)
Des plantes sauvages aux plantes cultivées : autres exemples
01
les pommes de terre
les tomates
02
La diversité des plantes cultivées
La domestication a permis de transformer des plantes sauvages en plantes présentant des caractères utiles aux humains. Ce travail de sélection artificielle a également des conséquences sur la diversité biologique. Quelles sont les conséquences de la sélection artificielle ?
Exemple de la diversité des tomates. On compte environ 10 000 variétés de tomates cultivées appartenant à l'espèce Solanum lycopersicum. Par ailleurs, il existe une douzaine d'espèces de tomates sauvages, principalement originaires des Andes péruviennes, dont la plupart sont peu comestibles car riches en composés toxiques.
Diversité nucléotidique des formes sauvages et des formes cultivées de différentes plantes. La diversité nucléotidique correspond au nombre de nucléotides différents rapporté à la longueur de la séquence d'ADN étudié.
la sélection empirique
02
La diversité des plantes cultivées
Impact des larves de doryphore sur des plants de tomates sauvages et domestiques. Les doryphores sont des insectes qui s'attaquent aux plantes de la famille de la tomate (solanacées, qui comptent notamment la pomme de terre). À l'extrémité des poils de l'espèce sauvage (mais pas de l'espèce cultivée), on trouve une forte concentration de méthylcétone 2-tridécanone connue pour être toxique. Les expérimentateurs peuvent retirer les poils par lavage des deux espèces de tomate.
Allèles utiles présents chez différentes espèces de tomates sauvages. Des croisements avec les espèces sauvages ou des techniques modernes de sélection peuvent permettre d'introduire des allèles intéressants dans les variétés cultivées.
la carte génétique de la tomate
La mise au point de nouvelles variétés
03
Une sélection programmée : exemple de l'hybridation du maïs
+ INFO
03
La mise au point de nouvelles variétés
Hybridation simple
03
La mise au point de nouvelles variétés
Hybridation et rétrocroisement
03
La mise au point de nouvelles variétés
Les biotechnologies
Depuis le début du XXème siècle, les connaissances en biologie cellulaire et en génétique associées aux progrès technologiques ont permis de développer de nouvelles techniques de création variétale, plus puissantes et plus rapides.
Principes et conséquences de la transgénèse
L'édition génomique
Principes et conséquences de la transgénèse
L'édition génomique
L'édition génomique est un processus utilisant des enzymes créant des coupures dans l'ADN de façon ciblée (au niveau de séquences spécifiques). Parmi les systèmes employés, CRISPR-Cas9 permet une grande précision en utilisant un ARN guide complémebtaire de la séquence cible couplé à une enzyme. Sur la zone de coupure, les cellules réparent l'ADN, le plus souvent avec quelques erreurs, ce qui entraînent des mutations (création de nouveaux allèles) qui, au niveau d'un gène, conduisent généralement à son inactivation.
Clique ici pour voir les résultats chez la pomme de terre
Changement de régime alimentaire et évolution humaine
04
la domestication des plantes, débutée il y a 10 000 ans, a profondément modifié l'alimentation de populations humaines passant d'un régime chasseur-cueilleur, riche en viande, à un régime incluant une part plus importante de végétaux notamment des aliments riches en amidon. Quelles conséquences peut avoir l'alimentation sur l'évolution humaine ?
Le caractère mutualiste de la relation humain - plantes cultivées
Les aliments riches en acides gras oméga 3
Les aliments riches en amidon
Le caractère mutualiste de la relation humain - plantes cultivées
Les aliments riches en amidon
Les aliments riches en amidon (féculents, légumineuses, céréales) constituent environ 60 % des apports énergétiques alimentaires mondiaux. Ils sont quasiment exclusivement produits par l'agriculture.
L'amylase est une enzyme responsable de la transformation de l'amidon en glucose. Elle est codée par un gène. Des chercheurs ont analysés la teneur en amylase dans la salive de différentes personnes
Clique ici pour voir les conséquences physiologiques du nombre de copies du gène AMY1
Les aliments riches en acides gras oméga 3
Cette famille d'acides gras est particulièrement importante pour le développement du cerveau : avec la famille oméga-6 ils constituent plus de 60 % du poids sec du cerveau humain.
Origines alimentaires et biosynthèse des acides gras des familles oméga-3 et oméga-6 chez les humains. Deux enzymes clés FADS1 et FADS2 de la voie de biosynthèse ont été représentées. Quel que soit le régime alimentaire, une personne en bonne santé devra posséder des concentrations adéquates des différents types d'acides gras (ni carences, ni excès).
Clique ici pour voir les conséquences d'une alimentation riches en acides gras oméga-3 et oméga-6 sur les populations anciennes et actuelles
A vous de jouer !!
TP 33 - La domestication des plantes
murielpairel
Created on April 16, 2021
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La domestication des plantes
TP 33
Entraînement au grand oral
Les plantes "domestiques" sont celles qui doivent leur existence et leur survie à la culture pratiquée par les Hommes. Elles sont issues de plantes sauvages, transformées au cours d'un long processus appelé domestication. Cela a débuté au Néolithique, alors que certains groupes d'humains se sédentarisaient, passant du statut de chasseurs-cueilleurs au statut d'agriculteurs.
Problématiques : Comment l'être humain a-t-il domestiqué les plantes et les rend-il plus performantes pour répondre à des besoins alimentaires toujours croissants ? Quelles sont les conséquences de ces pratiques sur la nature et l'être humain lui-même ?
Réussir votre oral
DEVELOPPEMENT:Se laisser guider par les diapositivesNe pas les lireFaire des transisitons entre chaque point essentiel
INTRODUCTION : Poser clairement la problématiqueAnnoncer son plan
CONCLUSION:Répondre clairement à la problématiqueOuvrir le sujet
Plusieurs élèves présenteront les différentes parties proposées sur la diapositive suivante.
Sommaire
04
02
01
03
Des plantes sauvages aux plantes cultivées
La diversité des plantes cultivées
La mise au point de nouvelles variétés
Changement de régime alimentaire et évolution humaine
Des plantes sauvages aux plantes cultivées : l'histoire du maïs
01
Certaines espèces cultivées cohabitent dans leur région d'origine avec des espèces sauvages proches, possédant des phénotypes "sauvages" probablement similaires aux ancêtres des plantes cultivées. Quelles sont les caractéristiques des plantes cultivées qui ont été sélectionnées par l'homme ?
On appelle syndrome de domestication, l'ensemble des caractères qui différencient une plante cultivée domestique de son plus proche parent sauvage. Ils sont le résultat d'un travail de sélection effectué par les humains au fil des générations de plantes. À l'issue de la domestication, les plantes sont moins aptes à la survie en milieu sauvage mais leur reproduction et leur propagation sont assurées par les humains : il s'agit de mutualisme entre eux et la plante cultivée.
+ INFO
Comparaison de l'expression du gène tb1 chez la téosinte et le maïs
Le gène TB1 est un gène de développement. Des gènes de régulation vont agir sur la quantité d’ARNm fortement exprimée chez le maïs au niveau des bourgeons auxiliaires : cela inhibe la croissance des ramifications. La différence morphologique entre la téosinte et le maïs s’explique par le fait que la protéine TB1 est produite en plus grande quantité chez le maïs, à partir d'une augmentation de la
activité Anagène à faire en classe pour comparer différents allèles du gène tb1 chez des maïs et des téosintes puis les protéines traduites.
résultats comparaison des séquences nucléotidiques du gène tb1
résultats comparaison des séquences protéiques tb1
A : plant de téosinte C : Pied de maïs normal E : Pied de maïs mutant (tb1)
Des plantes sauvages aux plantes cultivées : autres exemples
01
les pommes de terre
les tomates
02
La diversité des plantes cultivées
La domestication a permis de transformer des plantes sauvages en plantes présentant des caractères utiles aux humains. Ce travail de sélection artificielle a également des conséquences sur la diversité biologique. Quelles sont les conséquences de la sélection artificielle ?
Exemple de la diversité des tomates. On compte environ 10 000 variétés de tomates cultivées appartenant à l'espèce Solanum lycopersicum. Par ailleurs, il existe une douzaine d'espèces de tomates sauvages, principalement originaires des Andes péruviennes, dont la plupart sont peu comestibles car riches en composés toxiques.
Diversité nucléotidique des formes sauvages et des formes cultivées de différentes plantes. La diversité nucléotidique correspond au nombre de nucléotides différents rapporté à la longueur de la séquence d'ADN étudié.
la sélection empirique
02
La diversité des plantes cultivées
Impact des larves de doryphore sur des plants de tomates sauvages et domestiques. Les doryphores sont des insectes qui s'attaquent aux plantes de la famille de la tomate (solanacées, qui comptent notamment la pomme de terre). À l'extrémité des poils de l'espèce sauvage (mais pas de l'espèce cultivée), on trouve une forte concentration de méthylcétone 2-tridécanone connue pour être toxique. Les expérimentateurs peuvent retirer les poils par lavage des deux espèces de tomate.
Allèles utiles présents chez différentes espèces de tomates sauvages. Des croisements avec les espèces sauvages ou des techniques modernes de sélection peuvent permettre d'introduire des allèles intéressants dans les variétés cultivées.
la carte génétique de la tomate
La mise au point de nouvelles variétés
03
Une sélection programmée : exemple de l'hybridation du maïs
+ INFO
03
La mise au point de nouvelles variétés
Hybridation simple
03
La mise au point de nouvelles variétés
Hybridation et rétrocroisement
03
La mise au point de nouvelles variétés
Les biotechnologies
Depuis le début du XXème siècle, les connaissances en biologie cellulaire et en génétique associées aux progrès technologiques ont permis de développer de nouvelles techniques de création variétale, plus puissantes et plus rapides.
Principes et conséquences de la transgénèse
L'édition génomique
Principes et conséquences de la transgénèse
L'édition génomique
L'édition génomique est un processus utilisant des enzymes créant des coupures dans l'ADN de façon ciblée (au niveau de séquences spécifiques). Parmi les systèmes employés, CRISPR-Cas9 permet une grande précision en utilisant un ARN guide complémebtaire de la séquence cible couplé à une enzyme. Sur la zone de coupure, les cellules réparent l'ADN, le plus souvent avec quelques erreurs, ce qui entraînent des mutations (création de nouveaux allèles) qui, au niveau d'un gène, conduisent généralement à son inactivation.
Clique ici pour voir les résultats chez la pomme de terre
Changement de régime alimentaire et évolution humaine
04
la domestication des plantes, débutée il y a 10 000 ans, a profondément modifié l'alimentation de populations humaines passant d'un régime chasseur-cueilleur, riche en viande, à un régime incluant une part plus importante de végétaux notamment des aliments riches en amidon. Quelles conséquences peut avoir l'alimentation sur l'évolution humaine ?
Le caractère mutualiste de la relation humain - plantes cultivées
Les aliments riches en acides gras oméga 3
Les aliments riches en amidon
Le caractère mutualiste de la relation humain - plantes cultivées
Les aliments riches en amidon
Les aliments riches en amidon (féculents, légumineuses, céréales) constituent environ 60 % des apports énergétiques alimentaires mondiaux. Ils sont quasiment exclusivement produits par l'agriculture.
L'amylase est une enzyme responsable de la transformation de l'amidon en glucose. Elle est codée par un gène. Des chercheurs ont analysés la teneur en amylase dans la salive de différentes personnes
Clique ici pour voir les conséquences physiologiques du nombre de copies du gène AMY1
Les aliments riches en acides gras oméga 3
Cette famille d'acides gras est particulièrement importante pour le développement du cerveau : avec la famille oméga-6 ils constituent plus de 60 % du poids sec du cerveau humain.
Origines alimentaires et biosynthèse des acides gras des familles oméga-3 et oméga-6 chez les humains. Deux enzymes clés FADS1 et FADS2 de la voie de biosynthèse ont été représentées. Quel que soit le régime alimentaire, une personne en bonne santé devra posséder des concentrations adéquates des différents types d'acides gras (ni carences, ni excès).
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A vous de jouer !!