ECRIT ESD- Gènes et information génétique

Voilà l'énoncé d'un sujet sur dossier sur lequel on a travaillé avec Badhoua; on va transmettre nos réponses au fur et à mesure.
On aimerait bien avoir une correction: c'est difficile d'être autocritique.
Note pour tous ceux qui préparent ce concours: oui, c'est dur d'apprendre le BO par coeur!!!

Gènes et information génétique
Le mot "gène" est fréquemment utilisé dans les programmes des sciences de la vie et de la Terre, qui consacrent une large part à l'étude de la génétique.
Pourtant la définition du mot "gène" reste difficile et peut conduire à différentes propositions.
Ce devoir aura pour objet d'étudier comment cette notion de gène est envisagée et construite aux différents niveaux d'enseignement. On montrera également en quoi les programmes permettent de mieux appréhender l'intervention des gènes dans la réalisation des fonctions biologiques, en interaction, parfois, avec les facteurs de l'environnement.

Question 1 (5 points)

Présentez ce que peut recouvrir la notion du gène aux différents niveaux d'enseignement (hors enseignement de spécialité). Indiquez alors quels seraient les documents du dossier qui pourraient être exploités pour argumenter la construction des différents aspects de cette notion.
On précisera pour chaque document à quel niveau il serait considéré et ce qu'il apporterait quant à la connaissance de la notion de gène.

Question 2 (4 points)
Indiquez en quoi certains document sdu dossier permettent d'aborder quelques processus d'évolution des génomes. Présentez les notions qui seraient alors construites à partir de chacun d'eux.

Question 3 (4 points)
Indiquez comment vous intégreriez certains documents du dossier (différents de ceux exploités en question 1) dans une présentation, au niveau Terminale S Spécialité, de la démarche historique ayant permis d'établir la notion de gène.
Pour chaque document, cous préciserez les activités demandées et les notions construites par celles-ci.

Question 4 (4 points)
Développez une progression au niveau Seconde présentant les apports des études à l'échelle des gènes. Cette progression se fondera en partie sur l'exploitation des documents du dossier; elle s'articulera selon un plan structuré. On indiquera l'apport cognitif des documents sélectionnés sans exposer comment ils seraient exploités par l'élève.

Question 5 (3 points)
Une préoccupation importante des programmes du lycée reste l'étude des interactions entre le génotype et l'environnement.
Rappelez les différentes thématiques des programmes qui s'intéressent à l'étude de ces interactions.
Proposez alors un exercice au niveau Première S. Vous vous fonderez sur un document du dossier. Vous indiquerez les objectifs de celui-ci, rédigerez l'énoncé et proposerez un corrigé détaillé.

Documents du dossier
1. premières divisions de la cellule-oeuf chez l'homme
2. Transformation homéotique des vertèbres du fait de la délétion de Hoxc8 chez la souris
3. Apparition des nouveaux cas de diabètes dans une population d'indiens Pimas
4. Comparaison des séqunces des principales globines humaines
5. Code génétique
6. Répartition des fréquences de l'allèle responsable de l'anémie falciforme
7. Quelques résultats de croisements chez la drosophile
8. Quelques données sur des hémoglobines anormales
9. Profil d'expression des gènes Hox dans le mésoderme du poulet et de la souris
10. Quelques caractères F1 et F2 obtenues après un croisement de drosophyles
12. Quelques résultats obtenus par Mendel

Question 1 : La notion de gènes aux différents niveaux d’enseignement
Problématique : comment la notion de gène est envisagée aux différents niveaux d’enseignement ?


3ème : Unité et diversité des humains (10 h)
Les chromosomes portent les gènes, unités d’information génétique qui déterminent les caractères héréditaires.
A un gène correspondent des informations différentes pour un caractère : les allèles.
En général, une cellule contient un gène en 2 exemplaires, occupant la même position sur chacun des 2 chromosomes d’une paire.
Les cellules possèdent, pour un même gène, soit 2 fois le même allèle, soit 2 allèles différents ; soit les 2 allèles s’expriment soit l’un et pas l’autre. Doc 10 (simplifié : on ne garde que quelques gènes à des locus précis) :
Un gène occupe la même position sur un chromosome.

2onde : Cellule, ADN et unité du vivant (11 semaines)
Chaque chromosome contient une molécule d’ADN qui porte de nombreux gènes.
La séquence de nucléotides d’un gène constitue un message. Les allèles ont pour origine des mutations qui modifient la séquence d’ADN : variabilité de l’information génétique.
Malgré leur diversité les grands plans d’organisation du vivant sont en partie sous le contrôle de gènes apparentés tels que les gènes homéotiques.
Doc 2 : le gène homéotique Hoxc 8 commande la mise en place des vertèbres : sans lui, la mise en place est différente.
Doc 9 (simplifié) : il existe des familles de gènes homéotiques chez les vertébrés avec une même origine et des conséquences similaires.

1ère L/ES : Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques (7h30 ou 7 semaines)
• Gènes : segments de molécule d’ADN codant pour les protéines.
• Code génétique : correspondance séquence nucléotides/séquence a. a.
• Un phénotype résulte de l’expression de plusieurs gènes ; un phénotype peut correspondre à plusieurs génotypes.
• Phénotype résulte de l’interaction de plusieurs gènes + environnement.
Doc 5 (modifié pour ADN : U remplacé par T) : le code génétique est une correspondance entre la séquence de nucléotides et la séquence d’a.a.
Doc 6 : influence de l’environnement sur la répartition du génotype et du phénotype.

1ère S : Du génotype au phénotype, relations avec l’environnement (6 semaines)
• La séquence des a. a. des protéines imposées par information génétique dans molécule ADN.
• Un gène est une séquence d’ADN déterminant séquence polypeptide
• Expression d’un gène = transcription + traduction
• Code génétique
• Phénotype résulte expression plusieurs gènes ; un phénotype peut correspondre à plusieurs génotypes ; influence environnement.
Doc 5 : le code génétique fait correspondre la séquence de nucléotides à la séquence d’A.A.
Doc 6 : influence de l’environnement sur la répartition du génotype et du phénotype.
Doc 8 : les hémoglobines anormales résultent de mutations sur le gène correspondant.

Tale S (tronc commun) : Stabilité et variabilité des génomes et évolution (6 semaines)
• Au sein du génome d’une espèce, les similitudes entre gènes (famille de gènes) sont interprétées comme le résultat d’une ou plusieurs duplications d’un gène ancestral.
• La divergence des gènes d’une même famille s’explique par l’accumulation de mutations.
• Dans certains cas, ces processus peuvent conduire à l’acquisition de gènes correspondant à de nouvelles fonctions.
• La variabilité allélique se manifeste par une hétérozygotie à de nombreux locus.
• La variabilité du génome est accrue par brassage interchromosomique (fécondation) et intrachromosomique (méiose prophase 1).
Doc 4 : les différents gènes de globines humaines sont le résultat de duplication d’un gène ancestral ; leur divergence s’explique par l’accumulation de mutations
Doc 7 : la variabilité des phénotypes des drosophyles s’explique par les brassages interchromosomiques et intrachromosomiques.

Question 2 :
Introduction : le génome est l’ensemble des gènes portés par les chormosomes d’un individu. L’évolution des génomes est l’ensemble des phénomènes qui aboutissent à une modification des gènes.

Document 2 : délétion d’un gène homéotique.
La perte d’un gène conduit à un changement du phénotype : une mutation est à l’origine de l’évolution du génome.

Document 4 : les principales globines humaines
De nouveaux gènes sont apparus (grâce à des mutations successives d’un gène ancestral qui a d’abord été dupliqué). L’évolution du génome est due à l’apparition de nouveaux gènes grâce à des duplications, ces nouveaux gènes évoluent ensuite indépendamment par des mutations. Le taux de mutations peut donner l’âge relatif des chaque gène dupliqué.

Document 8 : quelques données sur des hémoglobines anormales
L’évolution des génomes est due à des mutations (voir doc 2).

Document 9 : profil d’expression des gènes Hox dans le mésoderme du poulet et de la souris
Idem doc 4 : l’évolution du génome résulte suite duplications + mutations sur gènes ; leurs locii nous donnent des informations sur les étapes chronologiques de cette évolution
On peut déduire de l’étude de l’évolution du génome des indices pour reconstituer l’histoire de l’évolution des espèces.

Document 10 : quelques caractères : une partie du chromosome X humain
On peut voir des caractères dupliqués.

Question 3 :
Introduction : la terminale S spécialité enseigne l’histoire de la science, c’est le moment d’une réflexion sur la recherche ; on se base sur les acquis des années précédentes et en cours.

1. Mendel et les débuts de la génétique
Concept d’hérédité particulaire avec ségrégation indépendante des facteurs héréditaires.
Document 12 : quelques résultats obtenus par Mendel : liste de caractères étudiés sur le pois, avec les formes dominantes et récessives et les proportions de phénotypes obtenus en F2.

Activité demandée :
1. Prouver pour un caractère étudié la dominance et la récessivité
2. Caractériser le phénotype et le génotype de la F1 pour un caractère
3. Montrer en quoi ces expériences mettent en évidence la transmission d’une information particulaire.

Notion construite (au travers des réponses élèves) :
1. Le rapport ¾ ¼ de la génération F2 montre le caractère dominant (3/4) ou récessif (1/4).
2. A la F1, le phénotype est dominant et le génotype hétérozygote.
3. On peut voir que l’hérédité n’est pas transmise au hasard, il n’y a pas de mélange mais des règles de probabilité qui régissent la transmission des caractères parentaux. Il y a un apport des deux parents, leurs caractères s’expriment ou pas. Chaque parent doit transmettre une molécule qui porte le caractère à exprimer. Suivant la dominance et la récessivité, c’est l’une ou l’autre molécule qui va s’exprimer.

2. La théorie chromosomique de l’hérédité (Morgan)
Un gène est un morceau de chromosome sur un locus précis ; unité de fonction, de recombinaison, de mutation du gène. Transmission des chromosomes sexuels.

Document 7 : quelques résultats de croisements chez la drosophile :
On étudie plusieurs caractères à la fois. Le croisement 1 donne les résultats d’un F1 ; les croisements 2 et 3 donnent les résultats de test-cross portant sur 2 caractères à la fois : couleur du corps b ou b+ ; forme des ailes c ou c+, forme de l’œil : r ou r+.

Activité demandée :
1. Etudier le croisement 1 et expliquer en quoi ils montrent que les caractères dominants sont les sauvages (+)
2. Exploiter le croisement 2 et déterminer si les gènes exprimant les caractères corps et ailes sont portés par le même chromosome (vous construirez des tableaux de croisement)
3. Idem croisement 3, pour les gènes des caractères ailes et yeux ; schématiser les chromosomes parentaux portant les 3 gènes.
4. Pour le croisement 2, il n’y a pas exactement les proportions attendues : expliquer quel phénomène est la cause des formes b+c et bc+.
5. Calculer le taux de recombinaison pour le croisement 2 en centiMorgan.

Notions construites (au travers réponses élèves) :
1. On voit qu’à la F1 les drosophiles ont toutes un phénotype sauvage : quand hétérozygote, c’est l’allèle sauvage qui s’exprime, donc qui est dominant.
2. Tableau de croisements dans le cas où gènes portés par même chromosome : proportions phénotypes 50% 50% ; tableau de croisements dans le cas où 2 chromosomes : proportions ¼ pour chaque phénotype.
On voit qui si on croise un hétérozygote F1 avec un double récessif, on a essentiellement des c+b+ et des cb. Or, si les gènes étaient portés par des chromosomes différents , on aurait les mêmes proportions pour des phénotypes intermédiaires. Donc les gènes c et b sont sur le même chromosome.
3. On voit qu’on a des formes c+r et cr+ en proportions similaires aux c+r+ et cr ; on peut en déduire que ces 2 gènes sont sur des chromosomes différents.
4. Ici, schéma 1 chromosome portant les gènes c et b et un chromosome portant r.
5. Il y a eu recombinaisons : des crossing-over à la prophase 1 de la méiose
6. Formule du calcul du taux de recombinaison : (nb recombinés x 100)/(nb total individus), en centiMorgan.

Document 11 : étude des générations F1 et F2 obtenues après un croisement entre des drosophiles mâles à yeux blancs et des drosophiles femelles à yeux rouges.

Activité demandée :
1. Déterminer quel est l’allèle dominant et le récessif.
2. Exploiter les résultats de croisement pour déterminer le chromosome portant le gène « couleur des yeux ».
3. Schématisez les chromosomes pour chaque génération.

Notion construite (au travers réponses élèves)
1. On voit qu’à la F1, toutes les drosophiles ont le phénotype « yeux rouges » ; l’allèle rouge est dominant sur le blanc.
2. On voit qu’à la F2, il y a une différence suivant les sexes : les mâles sont soit à yeux blancs, soit à yeux noirs, alors que les femelles sont toutes à yeux rouges.
• Si le gène était sur un chromosome autosome, on aurait ¾ phénotype rouge, ¼ phénotype blanc, pour les 2 sexes. Donc c’est un chromosome sexuel qui porte le gène.
• Si le gène était porté par le chromosome Y, il n’apparaitrait pas sur les femelles ; comme le Y se transmet de père en fils, les drosophiles mâles de la F1 auraient dû avoir les yeux blancs ; donc le gène est porté par le chromosome X.
3. Schéma des chromosomes X portés par les drosophiles à chaque génération :
• Les parents : les mâles sont XbY, ce qui explique le phénotype yeux blanc. Les femelles sont XrXr, ce qui explique leur phénotype yeux rouges et le fait que tous les F1 aient les yeux rouges.
• La F1 : les mâles ont pris le Y du père et forcément un Xr de la mère, ce qui explique qu’il soient tous à yeux rouges. Les femelles ont pris un Xr de leur mère et forcément le Xb de leur père : elles sont toutes à yeux rouges, toutes hétérozygotes.
• La F2 : les mâles ont pris le Y de leur père, et soit un Xr, soit un Xb de leur mère (hétérozygote), ce qui explique qu’il y ait 50% de mâles à yeux blancs et 50% de mâles à yeux rouges. Les femelles ont pris soit un Xr, soit un Xb de leur mère, et forcément un Xr de leur père ; ce qui explique qu’elles soient toutes à yeux rouges. Mais la moitié est hétérozygote ; si on continuait les croisements, à la F3, il pourrait y avoir des femelles aux yeux blancs.


3. L’avènement de la biologie moléculaire
Nature chimique du gène, ADN, double hélice, relation gène-protéine, expression génétique…
4. Révolution technologique des années 70
Enzymes de restriction, clonage gènes, séquençage.
5. Enjeux actuels de la biotechnologie
OGM, bioéthique…

j ai lu en diagonale donc je laisserai sabine et april reprendre. mais amon avis l activité 3 est à reprendre. il s agit demontrer une démarche historique or on voit pas trop tout linteret de mendel, tu fais un exo classique de genet...

julie mourgue a écrit:Question 2 :
Introduction : le génome est l’ensemble des gènes portés par les chormosomes d’un individu. L’évolution des génomes est l’ensemble des phénomènes qui aboutissent à une modification des gènes.

Salut Julie,

Bravo pour ce travail conséquent, c'est bien c'est carré !

Je n'ai pas énormément de temps pour annoter ce que je pourrais annoter (c'est à dire pas ce qui concerne le recadrage des notions par rapport aux programmes...). Juste ici : peux-tu expliciter un peu plus ce que tu appelles "ensemble des phénomènes" ? Et ce que tu appelles "modification des gènes" ? C'est assez vague...

Pour dire que "le génome est l’ensemble des gènes portés par les chormosomes d’un individu" est-ce que tu as défini quelque part la notion de gène (j'ai pas vu, mais j'ai lu très rapidement ton plan pour l'instant

Bon courage !

A+ !
Dvid

question 2 incomplete faut donner le niveau des notions construites
bon courage!!

pour la définition voir le post question 4 dans Biologie

Je viens de lire rapidement, la réponse à la question 1 me paraît bien : claire et précise... Je relirai tranquilement ce WE.
La question 2 est à revoir je pense... La question est en deux parties...

Indiquez en quoi certains document sdu dossier permettent d'aborder quelques processus d'évolution des génomes. Donc j'aurai tendance à partir du document... Le décrire et montrer en quoi il permet d'illustrer un processus d'évolution des génomes...de façon plus pousser que vous ne le présentez dans votre réponse.

Présentez les notions qui seraient alors construites à partir de chacun d'eux.
puis ensuite donner la notion.

Pour la question 3, je vous renvoie à Flo (je n'ai jamais eu de Tale S spécialité) mais effectivement la dimension historique doit être davantage mise en avant.
Bon courage!

Heu une petite chose pour tous ceux qui proposent des sujets d'écrits... Pouvez vous remettre l'énoncé de la question juste avant la réponse? ça facilite les choses...

Moi, je dis juste, bravo C'est du boulot tout ça !!! Continuez ainsi les filles...

Pour le reste, les filles répondront mieux que moi je pense...

Rien à ajouter aux remarques de Florence et April pour les questions 1 et 2

Pour la 3 je suis ok avec Flo vous ne proposez pas une activité mais un exercice.... c'est à peu près pareil puisque l'activité consiste ici à analyser des résultats de croisements (pas la peine de détailler un questionnement.... détaillez plutôt l'exploitation qui permet de construire la notion de gène tel que l'ont fait Mendel et Morgan) ..... l'objectif c'est bien la démarche historique qui a permis d'établir la notion de gène =>
1/ Mendel .... ses travaux aboutissent à quoi ????
- réfuter l'hypothèse de l'hérédité mélangée .
- proposer l'hypothèse de l'hérédité particulaire
... avec définition récessif/dominant au cours de l'analyse
2/ Morgan... même question cette fois en partant des particules de Mendel

Sabine

colisa a écrit:j ai lu en diagonale donc je laisserai sabine et april reprendre. mais amon avis l activité 3 est à reprendre. il s agit demontrer une démarche historique or on voit pas trop tout linteret de mendel, tu fais un exo classique de genet...

Oui, je pense qu'il fallait plus montrer en quoi les documents amenaient ces découvertes historiques; comme j'ai jamais eu de terminale, ni Badhoua, on a fait au mieux (en essayant de respecter le temps: galère!)

Réponse à David: la définition de gènes a été posée tout au long de la question 1; je ne l'ai pas reprise du coup.
Pour l'évolution du génome: le programme de terminale parle de l'évolution des génomes en expliquant comment les mutations peuvent (ou pas) amener à des innovations génétiques. Il parle aussi des brassages inter et intrachromosomiques qui permettent de faire varier les génomes d'une génération à l'autre, sans mutation.

colisa a écrit:question 2 incomplete faut donner le niveau des notions construites
bon courage!!

Oups?! on est partie du fait qu'on ne parlait réellement d'évolution des génomes dans les programmes qu'en terminale S.
Mais certains documents pourraient être utilisés avant, si on prend un cadre de lecture plus large:
Document 2 en seconde (cellule adn et unité du vivant)
Doc 8 en première S
Doc 4, 9 et 10 en terminale (pour la duplication et pour la suite du document: un tableau de comparaison de la séquence des différentes globines)

Par contre, pour ce qui est de développer la notion de façon plus poussée: à moins de connaître le sujet à l'avance et de le réciter par coeur, je vois mal comment avoir le temps: donc, s'il faut "tailler dans la masse", je préfère le faire sur le côté "scientifique" dans la mesure où c'est l'épreuve sur dossier; et dans la mesure où, sur les 4 points de l'épreuve, il ne doit pas y avoir plus d'un point sur toute la science.
C'est un choix contestable, je sais.
Bon, je vais me remettre à la rédaction de la question 5 (Badhoua a fait la 4); qui peut me donner un coup de main sur la 3?

Question 5 : une préoccupation importante des programmes du lycée reste l’étude des interactions entre le génotype et l’environnement.
Rappelez les différentes thématiques des programmes qui s’intéressent à l’étude de ces interactions.
Proposez alors un exercice au niveau première S. Vous vous fonderez sur un document du dossier. Vous indiquerez les objectifs de celui-ci, rédigerez l’énoncé et proposerez un corrigé détaillé.

a. Les thématiques des programmes qui s’intéressent à l’étude des interactions génotype-environnement au lycée :
• Seconde : cellule, ADN et unité du vivant
• 1ère ES et L : du génotype au phénotype, applications biotechnologiques
• 1ère S : du génotype au phénotype, relations avec l’environnement
• 1ère S : morphogénèse végétale et établissement du phénotype
• 1ère S : régulation de la glycémie et phénotypes diabétiques
• 1ère S : Part du génotype, part de l’expérience individuelle dans le fonctionnement du système nerveux.
• Tale S : stabilité, variabilité des génomes et évolution

b. Exercice au niveau 1ère S :
Document 3 : apparition de nouveaux cas de diabète chez les indiens Pimas : graphique de la prévalence au diabète en fonction de l’IMC, pour 3 courbes : avec 0, 1 ou 2 parents devenu diabétique avant 45 ans (document modifié : on rajoute un tableau qualifiant les différentes valeurs de l’IMC : normal, en surpoids, obèse 1, obèse 2).
Thème : régulation de la glycémie et phénotypes diabétiques
Objectifs notionnels : on cherche à déterminer quelle est la part du génotype et celle de l’environnement (ici, le comportement alimentaire) dans l’établissement du phénotype diabétique.
Objectifs méthodologiques : exploiter un document pour trouver des informations ; démarche scientifique.

Enoncé : comparer les différentes courbes et expliquer les informations qu’elles donnent sur les facteurs prédisposant au diabète chez les indiens Pimas.

Corrigé :
• On voit que, plus l’IMC est grand, plus il y a de risques d’être atteint du diabète ; par exemple sur la courbe « 1 parent », un individu avec un IMC en surpoids a 15 pour mille de risques de devenir diabétique alors qu’avec un IMC supérieur à 35, le risque est de 40 pour mille. Le comportement alimentaire (=l’environnement) peut donc prédisposer au diabète.
• On voit que, pour un même IMC, le risque est plus grand an cas d’antécédent familial : pour un IMC de 25/30, le risque est de 5 pour mille si pas de parent diabétique et monte à 20 pour mille si les 2 parents le sont. Le génotype influence donc, avec l’environnement l’apparition du phénotype diabétique.

Allez, à vos critiques, qu'on puisse progresser!

encore quelques remarques

a. Les thématiques des programmes qui s’intéressent à l’étude des interactions génotype-environnement au lycée :je ne pense pas que thématique = partie .... je pense qu'il faut citer les intéractions abordées dans le contexte
ex: en 1ere S dans la partie morphogénèse végétale on voit que l'environnement influence le port des végétaux
• Seconde : cellule, ADN et unité du vivantlà je ne vois pas?
• 1ère ES et L : du génotype au phénotype, applications biotechnologiques
• 1ère S : du génotype au phénotype, relations avec l’environnement
• 1ère S : morphogénèse végétale et établissement du phénotype
• 1ère S : régulation de la glycémie et phénotypes diabétiques
• 1ère S : Part du génotype, part de l’expérience individuelle dans le fonctionnement du système nerveux.
• Tale S : stabilité, variabilité des génomes et évolution

b. Exercice au niveau 1ère S :
Document 3 : apparition de nouveaux cas de diabète chez les indiens Pimas : graphique de la prévalence au diabète en fonction de l’IMC, pour 3 courbes : avec 0, 1 ou 2 parents devenu diabétique avant 45 ans (document modifié : on rajoute un tableau qualifiant les différentes valeurs de l’IMC : normal, en surpoids, obèse 1, obèse 2).
Thème : régulation de la glycémie et phénotypes diabétiques
Objectifs notionnels : on cherche à déterminer quelle est la part du génotype et celle de l’environnement (ici, le comportement alimentaire) dans l’établissement du phénotype diabétique.ok
Objectifs méthodologiques : exploiter un document pour trouver des informations ; démarche scientifique.

Enoncé : comparer les différentes courbes et expliquer les informations qu’elles donnent sur les facteurs prédisposant au diabète chez les indiens Pimas.déjà remarqué précédemment.... le questionnement n'est pas l'énoncé... qui lui s'apparenterait plutôt à l'introduction du sujet et à la présentation des docs de l'exercice : ici parler des Indiens Pimas

Corrigé :
• On voit que, plus l’IMC est grand, plus il y a de risques d’être atteint du diabète ; par exemple sur la courbe « 1 parent », un individu avec un IMC en surpoids a 15 pour mille de risques de devenir diabétique alors qu’avec un IMC supérieur à 35, le risque est de 40 pour mille. Le comportement alimentaire (=l’environnement) peut donc prédisposer au diabète.
• On voit que, pour un même IMC, le risque est plus grand an cas d’antécédent familial : pour un IMC de 25/30, le risque est de 5 pour mille si pas de parent diabétique et monte à 20 pour mille si les 2 parents le sont. Le génotype influence donc, avec l’environnement plutôt que de garder le terme générique d'environnement ne peut-on pas le citer ici = obésité ?? l’apparition du phénotype diabétique. y a t-il des infos sur la notion de prédisposition génétique dans les docs.... je pense que pour le facteur génétique ça serait pas mal de le souligner

Sabine

Question 4
En seconde :
- Thème :Cellule, Adn et unité du vivant
- Universalité et variabilité de l'Adn
- Parenté et diversité des êtres vivants

Prérequis :
Notion de gène : unité de l'information génétique, séquence de nucléotide ->portion d'Adn codant pour un caractère donné.

Problème : Que peuvent nous apprendre des études à l'échelle des gènes sur l'unité et la diversité du vivant?

I. Unité, variabilité du vivant et gènes
- Expériences de transgenèse -> universalité de l'Adn et de son code
- Document 8 modifié, et/ou analyse du code pour le système ABO -> des mutation modifient la séquence des nucléotides :
* notion d'allèles avec ABO
* conséquences différentes selon les mutations (différencier mutations germinales et somatiques)

II. Parenté des organismes et gènes
- Développement embryonnaire
document 2 -> développement du plan d'organisation sous contrôle génétique : les gènes "architectes"
- Les gènes homéotiques
document 9 modifié -> des gènes ont une même fonction chez tous les êtres vivants (la souris et le poulet ont les mêmes développement)
expériences de trangenèse de gènes homéotiques -> les gènes homéotiques sont une famille de gènes apprarentés

Conclusion
Les études sur les gènes nous apprennent que l'Adn est universel chez tous les êtres vivants, mais qu'il varie d'un individu à l'autre et que tous les êtres vivants pourraient être apparentés les uns aux autres. Elles pourraient donc montrer une origine commune à tous les êtres vivants.

Voici ma participation pour la question 5 : une préoccupation importante des programmes du lycée reste l’étude des interactions entre le génotype et l’environnement.
Rappelez les différentes thématiques des programmes qui s’intéressent à l’étude de ces interactions.
2nde : Cellule, Adn et unité du vivant
1ères L et ES : Du génotype au phénotype, application aux biotechnologies
1èreS : Des phénotypes différents à différents niveaux d'organisation du monde vivant
TleS : Stabilité et variabilité des génomes et évolution
TleS Spé : Des débuts de la génétique aux enjeux actuels de la biotechnologie

Proposez alors un exercice au niveau première S. Vous vous fonderez sur un document du dossier. Vous indiquerez les objectifs de celui-ci, rédigerez l’énoncé et proposerez un corrigé détaillé.

Utilisation du document 3 :

Objectifs méthodologiques :
- Exploiter un document pour répondre à une question
- Entrainement à un exercice 1 partie 2 du bac

Exercice
Dans le chapeau :
- Définition diabètes (1 et 2)
- Rapport IMC - Diabète
Question :
A partir du document, montrer qu'il existe 2 origines dans l'apparition des diabètes dans la population des Indiens Pima

Correction (sommaire)
- Une part génétique : le diabète semble être héréditaire car l'augmentation du nombre de personnes développant un diabète (IMC>35) est plus importante si un des parents est diabétique.
- Une part environnementale : Arizona est aux USA -> habitudes alimentaires particulières; le nombre de personnes ayant un IMC>35 est augmenté de 25/an si il n'y a aucun parent diabétique
Ccl : Il existe donc bien deux origines dans l'apparition des diabètes dans la population des indiens Pima : une origine génétique et une origine environnementale, probablement liée ici aux habitudes alimentaires

Voila le document 3
Cliquer là

ou sur
https://i.servimg.com/u/f71/13/21/10/45/diab_p11.jpg

Pour Badhoua :

La question 4 me semble bien construite avec un plan cohérent. Toujours dans l'esprit "progression" je pense qu'il est nécessaire de montrer ce qui relève de doc TP (anagène) ou analyse de docs ou cours ... pour montrer rapidement ta capacité à organiser ta classe en variant les activités... sans en développer l'exploitation comme demandée dans la question.

Je reprends avec les détails d'organisation que j'y apporterais.... sachant que cette organisation n'est pas la seule possible:

Prérequis :
Notion de gène : unité de l'information génétique, séquence de nucléotide ->portion d'Adn codant pour un caractère donné.

Problème : Que peuvent nous apprendre des études à l'échelle des gènes sur l'unité et la diversité du vivant?

I. Unité, variabilité du vivant et gènes
séance 1 (1h30)
activité en groupe de 4 analyse d'une expérience de transgénèse ... des exemples différents sont traités en mosaïque (30')- Expériences de transgenèse -> universalité de l'Adn et de son code
activité pratique utilisation du logiciel anagène en binome (1h)- Document 8 modifié, et/ou analyse du code pour le système ABO -> des mutation modifient la séquence des nucléotides :
cours en classe entière (30')* notion d'allèles avec ABO
* conséquences différentes selon les mutations (différencier mutations germinales et somatiques)

II. Parenté des organismes et gènes
séance 2 (1h30) activité individuelle analyse et mise en relation de documents
- Développement embryonnaire
document 2 -> développement du plan d'organisation sous contrôle génétique : les gènes "architectes"
- Les gènes homéotiques
document 9 modifié -> des gènes ont une même fonction chez tous les êtres vivants (la souris et le poulet ont les mêmes développement)
expériences de trangenèse de gènes homéotiques -> les gènes homéotiques sont une famille de gènes apparentés

Conclusion
Les études sur les gènes nous apprennent que l'Adn est universel chez tous les êtres vivants, mais qu'il varie d'un individu à l'autre et que tous les êtres vivants pourraient être apparentés les uns aux autres. Elles pourraient donc montrer une origine commune à tous les êtres vivants.

Pour la question 5 il y a bien tout ce qu'il faut énoncé = chapeau + questionnement + objectifs + réponse attendue.... j'ai bien vue correction "sommaire" cependant tu ne pars pas du tout de l'exploitation du doc tu attaques directe par la conclusion???? je pense que ça vaudrait le coup de la rédiger vraiment
Comme j'ai dit précédemment à Julie je trouve dommage que pour la part génétique la notion de prédisposition ne soit pas davantage mise en avant


Sabine[/b][/color]

sabinem a écrit:Comme j'ai dit précédemment à Julie je trouve dommage que pour la part génétique la notion de prédisposition ne soit pas davantage mise en avant

On pourrait en effet en parler, mais j'ai du mal à tourner la question pour un exercice 2.1. du bac sans sonner la réponse à l'intérieur. En effet dans cette partie, me semble-t-il, l'élève doit pouvoir répondre à la question sans faire appel à ses connaissances... Peut-être que je me trompe, mais c'est ce que l'on m'a dit à la préparation IUFM.

Merci en tout cas pour les critiques constructives.

c'est bien ça pas de connaissances à apporter en exercice 2a de TS .... si je reprends ce qu'à écrit Julie pour l'analyse du doc :"On voit que, pour un même IMC, le risque est plus grand an cas d’antécédent familial : pour un IMC de 25/30, le risque est de 5 pour mille si pas de parent diabétique et monte à 20 pour mille si les 2 parents le sont.".... on est d'accord nombre d'enfants diabétiques augmente quand 2 parents atteints = facteur génétique mais pas 100% donc ça reste de la prédisposition ... si ce vocabulaire ne ressort pas on attend au moins celui de risque d'apparition accrue de la maladie. .... attention là c'est un exercice de 1S donc????

Sabine