Seconde-SVT
L'expression du patrimoine génétique
Projet
Pb : Mais quelle est l’origine de la variété des phénotypes des poissons zebres ?
Vous allez étudier la diversité génétique d’une espèce de poisson appelé communément poisson zèbre. Le poisson-zèbre (Danio rerio) se rencontre en Inde et en Malaisie. Il est couramment utilisé en aquariophilie et en laboratoire où il sert pour différentes études. On distingue 2 phénotypes différents "sauvage" et "golden" ( = doré).
Vous avez été engagés pour découvrir l'explication scientifique de cette différence ... C'est le fameux Projet Z !
aide
Projet
phénotypes macroscopiques du poisson zèbre
Doc 1 : poisson zébré, phénotype « sauvage »(A) et « golden »(B)
Poissons en vue latérale et mélanophores observés en microscopie optique : Les mélanophores sont des cellules pigmentaires épidermiques, avec de nombreux mélanosomes (organites cellulaires) riches en mélanine (molécule de pigment sombre)
Le dualisme des phénotypes pigmentaires du poisson zèbre est similaire à celui des peaux claires et sombres chez l’homme.
question
Des expériences de croisement
Projet
Doc 2 : expérience de croisement entre poissons zébrés de phénotype différent : Il existe un gène gouvernant la couleur des zébrures de ce poisson : le gène SLC24A5. Ce gène existe sous 2 versions (=2 allèles) : S l’allèle du gène responsable des zébrures sombres et C l’allèle du gène responsable des zébrures claires. A) Des poissons zébrés de phénotype « sauvage » croisés entre eux donnent une descendance constituée uniquement de poissons de phénotype « sauvage ».De même, des poissons de phénotype « golden » croisés entre eux donnent une descendance constituée uniquement de poissons de phénotype « golden ». B) Des poissons de type « sauvage » croisés avec des poissons de type « golden » engendrent une génération F1 de poissons 100% de phénotype « sauvages ». C) Des poissons de cette génération F1 croisés avec des poissons de type « golden » engendrent une descendance F2 composée de 50% de poissons de type "golden" et 50% de poissons de type « sauvage ».
question
Rôle du gène dénommé SLC24A5
La couleur des écailles du poisson zèbre dépend d’un gène. Les deux poissons zèbres (golden et sauvage) présentent des écailles de couleurs différentes. Le gène en cause a été isolé et séquencé par les techniques du génie génétique. Ce gène dénommé SLC24A5 code pour une protéine (une enzyme) localisée dans la membrane des mélanosomes (structure intracellulaire contenant les pigments de mélanine, responsable, comme chez les humains d'une pigmentation foncée).
une enzyme est une protéine capable de favoriser une réaction chimique, comme la synthèse d'une molécule par exemple.
question
Utiliser un logiciel de comparaisons de séquences moléculaires d'ADN
Le gène en cause a été isolé et séquencé par les techniques du génie génétique. Ce gène dénommé SLC24A5 code pour une enzyme (protéine) localisée dans la membrane des mélanosomes. (voir slide précedente si besoin) On va, à l'aide d'un logiciel (genigen) comparer la séquence nucléotidique (succession de bases) du gène responsable de la couleur des écailles chez les deux poissons. Objectif : On recherche l’origine génétique de la diversité de coloration (échelle phénotypique) à l’échelle de la molécule d’ADN (échelle moléculaire)
Protocole : Nous allons travailler sur le logiciel « GénieGen2 » en ligne permettant de faire des analyses comparée de séquences d’ADN ou de protéine afin de découvrir l’origine de la diversité génétique de nos poissons.
Ouvrir l'application * Cliquer pour ouvrir la banque de séquence,saisissez les mots clefs : poisson zèbre aller tout en bas et cliquer sur "le poisson zèbre" (variabilité de pigmentation") et charger la séquence . * Comparer les 2 séquences (allèles) afin de repérer la ou les mutations
question
Lien direct vers les séquences
1-Pourquoi ne représente-t-on que un brin d’ADN sur le logiciel,Génigène ? 2-Quelle sont les différences entre les 2 séquences du gène SLC24A5, complétez le tableau suivant :
3-Quelle est la conséquence de ces modifications de séquence sur la protéine ? (onglet action/traduire les séquences-->donne accès à la séquence en acides amines de la protéine issu du gène)
4-Montrez que la diversité chez le poisson zèbre peut-être décrite à différentes échelles en complétant le tableau suivant :
Rq: perte=délétion ajout =insertion
Conclusion: rédaction de votre compte rendu sur le projet Z
Travail par binome
aide
ANALYSE DE DOCUMENTS
Comment rédiger ?
(Introduction) - Donne le contexte du sujet (en une ou deux phrases) - Reformule la problématique : " A quoi est du la diversité du phénotype chez le poisson zèbre pour le caractère rayure de la peau » (bien terminer par "?") (saut de ligne). (Développement) Il est constitué de plusieurs paragraphes. On revient à la ligne entre deux paragraphes. Chaque paragraphe correspond à une idée (tirée d'un ou plusieurs documents) Chaque paragraphe est rédigé selon la démarche scientifique : - On observe sur le Document N° ___ (information utile du document) - Or, on sait que …..(connaissance de cours/ définition ou lien avec un autre document) - Donc, on conclut …..(conclusion sur l'idée) (saut de ligne) (Conclusion générale) - Résumez l’ensemble de votre sujet (qui répond à la problématique posée en introduction).
L'expression du patrimoine génétique
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L'expression du patrimoine génétique
Projet
Pb : Mais quelle est l’origine de la variété des phénotypes des poissons zebres ?
Vous allez étudier la diversité génétique d’une espèce de poisson appelé communément poisson zèbre. Le poisson-zèbre (Danio rerio) se rencontre en Inde et en Malaisie. Il est couramment utilisé en aquariophilie et en laboratoire où il sert pour différentes études. On distingue 2 phénotypes différents "sauvage" et "golden" ( = doré).
Vous avez été engagés pour découvrir l'explication scientifique de cette différence ... C'est le fameux Projet Z !
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Projet
phénotypes macroscopiques du poisson zèbre
Doc 1 : poisson zébré, phénotype « sauvage »(A) et « golden »(B)
Poissons en vue latérale et mélanophores observés en microscopie optique : Les mélanophores sont des cellules pigmentaires épidermiques, avec de nombreux mélanosomes (organites cellulaires) riches en mélanine (molécule de pigment sombre)
Le dualisme des phénotypes pigmentaires du poisson zèbre est similaire à celui des peaux claires et sombres chez l’homme.
question
Des expériences de croisement
Projet
Doc 2 : expérience de croisement entre poissons zébrés de phénotype différent : Il existe un gène gouvernant la couleur des zébrures de ce poisson : le gène SLC24A5. Ce gène existe sous 2 versions (=2 allèles) : S l’allèle du gène responsable des zébrures sombres et C l’allèle du gène responsable des zébrures claires. A) Des poissons zébrés de phénotype « sauvage » croisés entre eux donnent une descendance constituée uniquement de poissons de phénotype « sauvage ».De même, des poissons de phénotype « golden » croisés entre eux donnent une descendance constituée uniquement de poissons de phénotype « golden ». B) Des poissons de type « sauvage » croisés avec des poissons de type « golden » engendrent une génération F1 de poissons 100% de phénotype « sauvages ». C) Des poissons de cette génération F1 croisés avec des poissons de type « golden » engendrent une descendance F2 composée de 50% de poissons de type "golden" et 50% de poissons de type « sauvage ».
question
Rôle du gène dénommé SLC24A5
La couleur des écailles du poisson zèbre dépend d’un gène. Les deux poissons zèbres (golden et sauvage) présentent des écailles de couleurs différentes. Le gène en cause a été isolé et séquencé par les techniques du génie génétique. Ce gène dénommé SLC24A5 code pour une protéine (une enzyme) localisée dans la membrane des mélanosomes (structure intracellulaire contenant les pigments de mélanine, responsable, comme chez les humains d'une pigmentation foncée).
une enzyme est une protéine capable de favoriser une réaction chimique, comme la synthèse d'une molécule par exemple.
question
Utiliser un logiciel de comparaisons de séquences moléculaires d'ADN
Le gène en cause a été isolé et séquencé par les techniques du génie génétique. Ce gène dénommé SLC24A5 code pour une enzyme (protéine) localisée dans la membrane des mélanosomes. (voir slide précedente si besoin) On va, à l'aide d'un logiciel (genigen) comparer la séquence nucléotidique (succession de bases) du gène responsable de la couleur des écailles chez les deux poissons. Objectif : On recherche l’origine génétique de la diversité de coloration (échelle phénotypique) à l’échelle de la molécule d’ADN (échelle moléculaire)
Protocole : Nous allons travailler sur le logiciel « GénieGen2 » en ligne permettant de faire des analyses comparée de séquences d’ADN ou de protéine afin de découvrir l’origine de la diversité génétique de nos poissons.
Ouvrir l'application * Cliquer pour ouvrir la banque de séquence,saisissez les mots clefs : poisson zèbre aller tout en bas et cliquer sur "le poisson zèbre" (variabilité de pigmentation") et charger la séquence . * Comparer les 2 séquences (allèles) afin de repérer la ou les mutations
question
Lien direct vers les séquences
1-Pourquoi ne représente-t-on que un brin d’ADN sur le logiciel,Génigène ? 2-Quelle sont les différences entre les 2 séquences du gène SLC24A5, complétez le tableau suivant :
3-Quelle est la conséquence de ces modifications de séquence sur la protéine ? (onglet action/traduire les séquences-->donne accès à la séquence en acides amines de la protéine issu du gène)
4-Montrez que la diversité chez le poisson zèbre peut-être décrite à différentes échelles en complétant le tableau suivant :
Rq: perte=délétion ajout =insertion
Conclusion: rédaction de votre compte rendu sur le projet Z
Travail par binome
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ANALYSE DE DOCUMENTS Comment rédiger ? (Introduction) - Donne le contexte du sujet (en une ou deux phrases) - Reformule la problématique : " A quoi est du la diversité du phénotype chez le poisson zèbre pour le caractère rayure de la peau » (bien terminer par "?") (saut de ligne). (Développement) Il est constitué de plusieurs paragraphes. On revient à la ligne entre deux paragraphes. Chaque paragraphe correspond à une idée (tirée d'un ou plusieurs documents) Chaque paragraphe est rédigé selon la démarche scientifique : - On observe sur le Document N° ___ (information utile du document) - Or, on sait que …..(connaissance de cours/ définition ou lien avec un autre document) - Donc, on conclut …..(conclusion sur l'idée) (saut de ligne) (Conclusion générale) - Résumez l’ensemble de votre sujet (qui répond à la problématique posée en introduction).