Activité3 Echelles Biodiv

Les différentes échelles de la biodiversté

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Inspiré du travail de Stéphane Varaire. Merci

Introduction

Aides

Consigne

Biodiversité écosystémique

Biodiversité spécifique

Biodiversité phénotypique

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 locale

Echelle globale

Qu'est ce qu'une espèce?

Faire des croisements

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

Cartographier les gènes

Notions de génétique

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 : )

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.

Inactivation du gène AOR

Inactivation du gène PNR

Inactivation du gène ITR

Inactivation du Gène AOR

Inactiver un autre gène

Inactivation du Gène PNR

Inactiver un autre gène

Inactivation du Gène ITR

Inactiver un autre gène

RDV sur GenieGen2

Cartographier les gènes

Notions de génétique

Objectif de la séance :

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.

Pistes de réflexion :

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?

Biodiversité à échelle mondiale

Facteurs influençant la répartition des biomes terrestres

Doc 2 : Répartition de l'énergei solaire sur Terre

Doc 3 : Répartition des taux de précipitations sur Terre

Doc 1: Répartition des grands Biomes terrestres

Notions de génétique

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

• 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.

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

Notions de génétique

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

• 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 :

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

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.

Utilisation du logiciel GénieGen2

Sur le lien du logiciel GénieGen2 :

• 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"

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

Méthodes d'échantillonnage:

• quadrat, transects, pièges, filets fauchoirs etc.

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)

Objectifs :

Attendus :

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

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

Compétences :

Construire une carte mentale

Consigne :

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

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

Introduction

Les 3 échelles de la biodiversité

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.

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Introduction

Les 3 échelles de la Biodiversité

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.