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Cours
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Etape 1 : Origine génétique du phénotype
Etape 1 : Origine génétique du phénotype
Comment un individu peut-il prendre naissance à partir de la série successive de A, T, C et G? L’alphabet des gènes sera traduit en alphabet des protéines: un gène est l’information sur la pelote d’ADN. Cette information sera utilisée dans la production des protéines. Ce site vous permet de faire le point sur les connaissances de base.
Etape 2 : Qu'est-ce que la plasticité phénotypique?
Etape 2 : Qu'est-ce que la plasticité phénotypique?
Un accommodat désigne une modification ou l'ensemble des modifications morphologiques et biologiques non héréditaires d'un organisme vivant lorsqu'il est soumis à des facteurs abiotiques différents de ceux de son milieu habituel. Ce terme désigne aussi l'organisme vivant présentant de telles modifications.
L’accomodat s'oppose à l'écotype.
TP plasticité phénotypique du chêne vert
Ce TP étudie le polymorphisme phénotypique d’une population de chênes verts (Quercus ilex) a partir de l'étude des feuilles prélevées sur 2-3 individus issus de milieux variés. Les élèves réalisent des distributions de fréquences, calculent moyennes, écarts-types et coefficients de variation pour comparer les variations intra- et inter-individus. L’exploitation vise à formuler des hypothèses sur l’origine de ces variations et leur rôle adaptatif pour l’espèce.
Etape3 : Découvrir le lien entre génétique et notion de race
Etape3 : Découvrir le lien entre génétique et notion de race
Comment se définit le racisme ?
Qu’appelle-ton essentialisation ?
Quel lien existe-t-il entre distance géographique et diversité génétique ?
Que nous enseigne la diversité génétique des sous- populations des chimpanzés en Afrique ?
Décrire les étapes de la migration des populations humaines :
Quel degré de ressemblance en pourcentage entre deux humains ?
Que nous enseignent les différences génétiques entre humain vis à vis de la notion de race ?
Qu’est-ce que les migrations au sein des populations humaines va engendrer au niveau génétique ?
Quel pourcentage de différence au maximum existes-t-il entre les populations humaines ?
Quel pourcentage de différence au maximum existes-t-il entre les races de chiens ?
Que nous enseignent les sciences sociales sur la construction du racisme ?
Comment lutter contre les phénomènes d’exclusion ?
Etape 4 : La dérive génétique et la variation des fréquences alléliques dans une population sans selection
Etape 4 : La dérive génétique et la variation des fréquences alléliques dans une population sans selection
La dérive génétique est une évolution résultant d’événements aléatoires qui modifient la fréquence des allèles ou des génotypes dans une population, indépendamment des mutations, de la sélection naturelle et des migrations, et ses effets sont plus marqués dans les populations petites.
Ce TP de modélisation simule l'évolution des fréquences alléliques dans des populations fictives haploïdes à l'aide de dés, d'étiquettes colorées (formes : rond, carré, triangle) et de tirages au sort pour mimer la reproduction aléatoire. Le Jeu 1 illustre la dérive génétique via des fluctuations aléatoires des fréquences de couleurs sur 6-10 générations ; le Jeu 2 introduit une mutation neutre (carré minoritaire) ; le Jeu 3 intègre la sélection naturelle en modulant le succès reproducteur selon la forme (triangle avantageux, carré défavorable). L'exploitation consiste à tracer les graphiques d'évolution des fréquences pour analyser ces forces évolutives.
Etape 5 : La sélection naturelle et théorie de l’évolution
Etape 5 : La sélection naturelle et théorie de l’évolution
Darwin propose un mécanisme d'évolution : la sélection naturelle. Ce mécanisme sous-tend que des traits héréditaires, qui aident les organismes à survivre et à se reproduire, deviennent plus fréquents au sein d'une population avec le temps.
Etape 6 : Découvrir l'amélioration des plantes et la transgénèse
Etape 6 : Découvrir l'amélioration des plantes et la transgénèse
L'hybridation entre especes; l'exemple de la création du blé moderne
Le blé moderne résulte de croisements interspécifiques et de polyploïdisation entre espèces différentes, suivis de flux de gènes et de sélection guidée par Louis de Vilmorin puis des croisements et rétrocroisements qui ont donné des lignées pures et des variétés adaptées, démarrant au XIXe siècle et culminant dans les années 1970 avec des hybrides comme Lerma Rojo 64 et autres variétés modernes.
TP transgénèse (bacterie)
Ce TP réalise la transformation génétique de bactéries Escherichia coli par le plasmide pUC18 (portant un gène de résistance à l'ampicilline) via la méthode du choc thermique, en conditions stériles avec blouse, gants et lampe à alcool. Le protocole compare un tube positif (pUC+) et un négatif (pUC- sans plasmide) : incubation sur glace, choc à 42°C (90 s), récupération dans du milieu LB, puis ensemencement sur géloses ± ampicilline avec billes stériles, suivi d'une incubation 24h à 37°C. L'interprétation observe la croissance bactérienne pour identifier les transformants résistants (seuls pUC+ croissent sur Amp+) et justifie le principe de sélection antibiotique, avec extension aux techniques de transfert génique chez les eucaryotes.
TP transgénèse (levure YFP)
Ce TP consiste à transformer des levures Saccharomyces cerevisiae en y introduisant, par transgénèse, un gène de protéine fluorescente (type GFP/YFP) provenant d’un autre organisme pour mettre en évidence l’universalité de l’ADN comme support de l’information génétique. Les élèves réalisent expérimentalement le transfert de gène et la mise en culture sur milieu sélectif, puis observent la fluorescence des colonies transformées pour vérifier l’expression du transgène. L’activité permet enfin d’aborder les principales étapes et outils de la transgénèse (plasmide, conditions stériles, sélection, lecture des résultats) dans un contexte de levure modèle.
Etape 7 : Découvrir des actions de conservation de la biodiversité génétique
Etape 7 : Découvrir des actions de conservation de la biodiversité génétique
Projet ARCAD
Le centre ARCAD (Agropolis Resource Centre for Crop Conservation, Adaptation and Diversity) s'installe à Montpellier. Hébergé par INRAE, il rassemble les principales collections de ressources génétiques végétales du CIRAD, de l’IRD et d’INRAE à Montpellier et permet de coupler conservation de -et recherches sur- la diversité des plantes cultivées méditerranéennes et tropicales.
Première "banque" française de conservation de plantes cultivées, ARCAD regroupe près de 50000 échantillons (vigne, maïs, Medicago , sorgho, blé dur, riz, mil, coton, fonio, arachide, … ), sous forme de graines ou de cryo-banque ainsi que des plateaux d’analyse et des compétences pour étudier la diversité pour ses différentes composantes : biologiques, moléculaires, sociales, ...
Conférence sur la préservation de spopulations de jaguars ex situ
Cette présentation de Baptiste Chenet (Zoo de Montpellier, janvier 2025) expose les programmes de conservation ex-situ des zoos européens, encadrés par l'UICN (Red List, commissions spécialisées) et l'EAZA (RCP, TAG, EEP). Elle détaille le fonctionnement d'un EEP via l'exemple du guépard du Sud (Acinonyx jubatus jubatus) : studbook ZIMS (366 animaux vivants en 2023), analyses démographiques/génétiques, recommandations de reproduction pour contrer la faible diversité génétique et la consanguinité, zootechnie adaptée (techniques d'élevage, suivi vétérinaire). Elle aborde les contraintes (reproduction à 25% vs 80% en nature, mortinatalité, "breed and cull") et le rôle limité des réintroductions (complexité sanitaire, adaptation, suivi long).
Étape 8 : Découvrir la technique de l'édition génomique
Étape 8 : Découvrir la technique de l'édition génomique
CRISPR-Cas9, est un outil moléculaire qui permet d’invalider un gène ou de le corriger. Il est composé d’un fragment d’ARN (CRISPR) qui reconnait une séquence spécifique sur l’ADN, auquel vient se fixer une nucléase (Cas9) qui coupe les deux brins d’ADN à cet endroit précis. Les chercheurs peuvent y ajouter un brin d’ADN présentant la séquence qu’ils désirent introduire (appelé matrice) : elle servira de modèle au moment de la réparation de l’ADN clivé.
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