Problématique:
Comment établir les parentés entre espèces grâce à leur information génétique ?
Panthera est un genre de la famille des Félins (Felidae) qui comporte cinq espèces vivantes connues : le Léopard (ou Panthère), le Lion, le Tigre, le Jaguar, et la Panthère des neiges rajoutée récemment au genre.
Le genre Panthera (« grands félins » ou encore « gros chats ») a été défini par Oken en 1816. C'est un genre de la famille des Félins (Felidae).
Les quatre espèces historiques du genre sont caractérisées par leurs aptitudes à rugir.
On cherche à établir l'arbre de parenté de 3 de ces Félins.
A) Origine des caractères spécifiques
Matériel :
Logiciel : « Anagène 2 » , fichiers:
chaînes de l’hémoglobine / bêta / séquence normale / betacod.adn
gène IT15/ IT15cod.adn
gènes des pigments rétiniens/ rhodopsine (choisir: rhonorm.cod)
Mettre en oeuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Utiliser les fonctionnalités du logiciel « Anagène 2 » afin de comparer 3 séquences d’ADN humaines:
1. Ouvrir le logiciel:
Bureau / dossier « Sciences » / SVT / biologie / anagène 2 / banque de séquences (icône "commode")
2. Choisir successivement les séquences d'ADN (merci de bien lire ce qui est écrit !!!) suivantes:
les chaînes de l’hémoglobine / bêta / séquence normale / betacod.adn
les gènes des pigments rétiniens/ rhodopsine (rhonorm.cod)
le gène IT15/ IT15cod.adn
3. Prendre la séquence it15cod.ADN comme référence:
utiliser la flèche grise en haut et à gauche du nom de la séquence pour la mettre en premier.
4. Comparer les séquences:
a) Sélectionner toutes les séquences (en cliquant sur la case à gauche du nom).
b) Cliquer sur l’icône « comparer les séquences » et choisir « alignement avec discontinuité »).
5. Saisir les résultats de la comparaison:
a) Sélectionner toutes les séquences du résultat du traitement.
b) Cliquer sur le bouton "information" (I)
Présenter les résultats pour les communiquer
Présenter les résultats de la comparaison des 3 séquences d’ADN.
Suite des critères de comparaison :
nombre de nucléotides, % de différences, localisation chromosomique.
B) Parenté moléculaire des Vertébrés
Matériel :
Logiciel : « Anagène 2 », fichier à télécharger: cytb-panthera.edi.
Concevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique
Proposer une démarche d’investigation permettant d'établir les liens de parenté génétique entre les Félins.
Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Présenter les résultats pour les communiquer
Utiliser les fonctionnalités du logiciel « Anagène 2 » afin de comparer 3 séquences d’ADN de Félins.
1. Télécharger le fichier cytb-panthera.edi.
2. Ouvrir le logiciel anagène 2 puis le fichier cytb-panthera.
3. Prendre la séquence d’ADN du Lion comme référence.
4. Comparer les séquences suivant l'alignement avec discontinuité.
1. Présenter les résultats de la comparaison des 3 séquences d’ADN.
2. Construire l'arbre de parenté des 3 Félins.
Critères de réussite des capacité(s) et attitude(s) évaluables ou évaluées:
Recenser, extraire et organiser des informations
Pratiquer une démarche scientifique
Exprimer et exploiter des résultats à l’écrit en utilisant les technologies de l’information et de la communication.
Communiquer par écrit dans un langage scientifiquement approprié
- seules les informations utiles sont sélectionnées
- toutes les informations attendues sont données
- les informations sélectionnées sont reliées pour répondre au problème
- observer, questionner
- raisonner avec rigueur
- exprimer des résultats à l’écrit en utilisant un tableau
- la réponse est explicative et justifiée
Percevoir le lien entre sciences et techniques
Objectifs cognitifs:
On peut établir des liens de parenté en comparant les informations génétiques de gènes communs à différentes espèces.
Vocabulaire à connaître:
Gène, génome,
Séquence,
Parenté moléculaire.