Activité3 Echelles Biodiv

Inspiré du travail de Stéphane Varaire. Merci

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Les différentes échelles de la biodiversté

Consigne

Aides

Introduction

Biodiversité phénotypique

Biodiversité spécifique

Biodiversité écosystémique

Echelle locale

La Terre présente une grande variété d’écosystèmes dont l’ensemble forme la biosphère. Un écosystème est un ensemble dynamique formé par une communauté d’êtres vivants (la biocénose) et son environnement physique et chimique (le biotope), en interaction constante à travers des flux d’énergie et de matière. Il comprend des producteurs (autotrophes), des consommateurs (hétérotrophes) et des décomposeurs (hététrophes), qui assurent la circulation des éléments nutritifs. Sa structure et son fonctionnement sont influencés par des facteurs biotiques (relations entre organismes) et abiotiques (climat, sol, eau, lumière). Un écosystème peut être terrestre ou aquatique, naturel ou artificiel, et évolue en réponse aux perturbations et aux changements environnementaux.

Echelle globale

Faire des croisements

Qu'est ce qu'une espèce?

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Cliquer sur 2 coccinelles pour les croiser

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Nom latin de la coccinelle arlequin : Harmonia axyridis

Refaire un croisement

Notions de génétique

Cartographier les gènes

La cartographie génétique consiste à localiser des gènes sur les chromosomes pour identifier les régions responsables de certains traits de caractères. Une analyse génétique a été effectué pour déteminer la région du gène responsable de la couleur des élytres (ailes des coccinelles). Cette région est située sur ... (cliquer ici : )

Inactivation du gène ITR

Inactivation du gène PNR

Inactivation du gène AOR

La cartographie génétique consiste à localiser des gènes sur les chromosomes pour identifier les régions responsables de certains traits de caractères. Une analyse génétique a été effectué pour déteminer la région du gène responsable de la couleur des élytres (ailes des coccinelles). Cette région est située sur le chromosome 4. Cette région contient 3 gènes : le gène AOR, le gène PNR et le gène ITR. Grâce à des méthodes que vous aborderez en 1ere si vous choisissez la spécialité SVT, il est possible de les inactiver et d'observer les effets sur les phénotypes des coccinelles.

Inactiver un autre gène

Inactivation du Gène AOR

Inactiver un autre gène

Inactivation du Gène PNR

Inactiver un autre gène

Inactivation du Gène ITR

RDV sur GenieGen2

Notions de génétique

Cartographier les gènes

1) Quels sont les différents facteurs à l'origine d'une diversité écosystémique? 2) Comment justifiez-vous le terme de "diversité spécifique"? 3) Quelle est l'origine de la diversité phénotypique intraspécifique?

Pistes de réflexion :

Montrez sous forme de schéma bilan que la diversité présente chez les individus peut-être décrite à différentes échelles et expliquez pour chacune l'origine de la diversité.

Objectif de la séance :

Doc 1: Répartition des grands Biomes terrestres

Doc 3 : Répartition des taux de précipitations sur Terre

Doc 2 : Répartition de l'énergei solaire sur Terre

Biodiversité à échelle mondiale

Facteurs influençant la répartition des biomes terrestres

Notions de génétique

• L'ADN est une molécule formée de 4 nucléotides (A, T, G, C).
• Un enchaînement de nucléotides constitue une séquence.
• Certaines séquences constituent des gènes, qui portent l’information pour fabriquer des molécules responsables de l’expression des caractères d’un individu

• Un gène peut exister sous différentes versions appelées allèles, qui déterminent les phénotypes des individus.
• Un phénotype correspond à l'ensemble des caractéristiques observable d'un individu. (couleur de cheveux, taille, etc.)

• Une modification dans la séquence d’un gène est appelée mutation. Elle peut produire un nouvel allèle, modifiant ainsi le génotype et potentiellement le phénotype.
• Le génotype correspond à l'ensemble des allèles d’un individu.

Relation entre ADN, séquences, gène, allèles, phénotype et mutation

Squelette d'un exemple de carte mentale à recopier dans votre cahier

Notions de génétique

• L'ADN est une molécule formée de 4 nucléotides (A, T, G, C).
• Un enchaînement de nucléotides constitue une séquence.
• Certaines séquences constituent des gènes, qui portent l’information pour fabriquer des molécules responsables de l’expression des caractères d’un individu
• L’ensemble des gènes d’un individu, ainsi que les séquences qui les entourent, forment son génome.
• Un gène peut exister sous différentes versions appelées allèles. Ces allèles déterminent les phénotypes, c'est-à-dire les caractéristiques visibles ou mesurables d’un individu, comme sa couleur de cheveux, sa taille, etc.
• Une modification dans la séquence d’un gène est appelée mutation. Elle peut produire un nouvel allèle, modifiant ainsi le génotype et potentiellement le phénotype

Pour comprendre comment une séquence code une information génétique :

Relation entre ADN, séquences, gène, allèles, phénotype et mutation

• Ouvrez la banque de séquences
• Rentrez le mot "coccinelle" puis chargez les séquencesdu gène Pannier
• Dans "Actions", "Alignez les séquences"
• Comparer les séquences dans "Affichage", "Tableau de comparaisons"

Sur le lien du logiciel GénieGen2 :

Utilisation du logiciel GénieGen2

Le logiciel GénieGen2 permet d'aligner, comparer et analyser des séquences alléliques afin de détecter des similarités, des divergences ou des mutations entre individus d'une même espèce ou d'espèces différentes.

Le gène responsable de la couleur des élytres est le gène PNR, nommé gène "Pannier".

Doc 2 : Comparaison des conditions d'une pelouse calcaire et d'une tourbière

Doc 1 : Recensement des espèces sur une pelouse calcaire (gauche) et une tourbière (droite)

Comparaison d'une pelouse calcaire (sol sec) et d'une tourbière (sol humide)

Méthodes d'échantillonnage:

• quadrat, transects, pièges, filets fauchoirs etc.

Echelle écosystémique - Définition d'un écosystème - Exemples (échelle globale et locale) - Pour chacune, facteurs à l'origine de cette diversité Echelle spécifique - Définition d'une espèce (2 concepts) - Exemples Echelle phénotypique - Définition du terme phénotype - Localisation de cette diversité - Origine de cette diversité - Intégration (ou représentation) des mots : allèles, mutations, séquence, nucléotides, ADN, gène , caractères

Construire une carte mentale

Construisez une carte mentale montrant que la biodiversité peut-être décrite à différentes échelles. Pour chaque échelle doivent apparaître : - une définition du niveau (ou mots clés) - l'origine de cette diversité

Consigne :

Compétences :

Attendus :

• Définir la biodiversité à différentes échelles.
• Expliquer la diversité des individus au sein d'une espèce.

Objectifs :

La notion d'espèce... un concept forgé par l'être humain

Il existe actuellement dans le monde une grande variété de milieux qui hébergent une multitude d'êtres-vivants interragissant entre eux et avec leur milieu de vie. Ces êtres-vivants sont de toutes formes et de toutes tailles avec, au sein de chaque espèces, des individus parrfois très différents. Connaître la biodiversité, c'est étudier l'ensemble de ces aspects.

Introduction

Les 3 échelles de la biodiversité

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Il existe actuellement dans le monde une grande variété de milieux qui hébergent une multitude d'êtres-vivants interragissant entre eux et avec leur milieu de vie. Ces êtres-vivants sont de toutes formes et de toutes tailles avec, au sein de chaque espèces, des individus parrfois très différents. Connaître la biodiversité, c'est étudier l'ensemble de ces aspects.

Introduction

Les 3 échelles de la Biodiversité