2023 science fiction

EPI "science ou fiction?"

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Image extraite d'un 'article en ligne sur levif.be

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La mitose

Je m'entraine: la méiose

Je m'entraine

Je m'entraine à réaliser un caryotype

Vers le service "transhumanisme"

Approfondir ses connaissances ou réviser: un exemple de maladie génétique, la mucovisidose.

Vers le service "bio-art"

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Technicien/ne biologiste

Conseiler/ère en génétique

Chercheur/euse en biologie

Des idées de métiers

Généticien(ne)

Le laboratoire

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Partie 1: cloner des dinosaures!?

...réalité ou fiction ?

Le clonage...

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Si vous acceptez votre mission, cliquez sur le logo de Jurassic Park...à vos risques et périls!

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Salle 2 etCentre d'élevage et de clonage

Salle 1

Salle 3

Bienvenue dans la laboratoire de Jurassic Park!

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Vous pouvez passer la souris sur les différents réactifs pour découvrir leur utilité.

Une armoire renfermant de nombreux réactifs chimiques...intéressant non?

Les caractères correspondent aux caractéristiques visibles (directement ou non) des individus. La couleur des yeux, du pelage, la présence d'une cicatrice, le nombre de pattes...sont des caractères!Certains sont transmis par les parents grâce à l'ADN. On dit que ce sont des caractères héréditaires et d'autres sont acquis au cours de la vie (liés à l'environnement, au mode de vie, au vécu...) et ne se transmettent pas à la descendance. Parfois, ils peuvent être les deux!

Un caractère héréditaire et lié à l'environnement

Les enfants de la famille Weasley (Extrait du film "Harry Potter")

La famille Jackson

Un caractère acquis au cours de la vie

Un caractère héréditaire

Clique sur la bonne réponse.Le caractère "couleur des cheveux" présenté ici est ....

PERDULe caractère "couleur des cheveux" est un caractère héréditaire, qui se transmet de génération en génération. L'enfant va recevoir de l'ADN de son père et de sa mère. En fonction de ce que l'enfant aura reçu de chacun de ses deux parents, il peut avoir la couleur de cheveux de son père, de sa mère ou un mélange (d'autres possibilités existent mais nous l'expliquerons plus tard).

Un caractère héréditaire et lié à l'environnement

Un caractère acquis au cours de la vie

Un caractère héréditaire

Le caractère "forme du nez, de la bouche, des yeux" est ....

PERDULa forme du nez, des yeux, du menton...sont des caractères héréditaires! Parfois, on retrouve vraiment des formes très proches chez des individus d'une même famille, comme sur les photographies présentées ici. Nous sommes tous uniques et parfois la "nouvelle combinaison" formée fait que l'individu ressemble un peu moins à ses parents, c'est possible!

Arnold à 20 ans, après 6 ans de musculation

Arnold à 16 ans, après 2 ans de musculation

Arnold schwarzenegger à 14 ans

Un caractère héréditaire et lié à l'environnement

Un caractère acquis au cours de la vie

Un caractère héréditaire

Le caractère "musculature" est ....

PERDUSi Arnold n'avait pas fait de musculation, il n'aurait pas eu cette apparence à 20 ans! Les parents d'Arnold n'étaient d'ailleurs pas spécialement musclés (voir photo ci-dessous)

C'est pas faux!Il s'agit avant tout d'un caratère lié au mode de vie: si Arnold n'avait pas fait de musculation, il n'aurait pas eu cette apparence à 20 ans! Les parents d'Arnold n'étaient d'ailleurs pas spécialement musclés (voir photo ci-dessous). Mais il est vrai que certains vont faire plus facilement du muscle que d'autres, la génétique entre un peu en cause...

Un caractère héréditaire et lié à l'environnement

Un caractère acquis au cours de la vie

Un caractère héréditaire

Le caractère "couleur du pelage" est ....

PERDUC'est comme pour les cheveux! La couleur des poils est inscrite dans l'ADN...le petit va recevoir de l'ADN de son père et de sa mère, il peut y avoir alors une nouvelle couleur qui apparaisse ou que celle de l'un des deux parents prenne le "dessus".

Un caractère héréditaire et lié à l'environnement

Un caractère acquis au cours de la vie

Un caractère héréditaire

Le caractère "couleur de la peau" est ....

Variation naturelle des couleurs de peau

Vacances sous le soleil...

PERDULes deux! Une grande part est génétique, certes: si les deux parents sont foncés de peau, les enfants le seront également. Mais le bronzage joue également un rôle dans la couleur de la peau!

Le père (lion) le petit (lionceau)

Un caractère héréditaire et lié à l'environnement

Un caractère acquis au cours de la vie

Un caractère héréditaire

Le caractère "présence d'une cicatrice" est ....

PERDULa présence d'une cicatrice est liée au vécu de l'individu, ce n'est pas un caractère inscrit dans les gènes!

D'après toi...les descendants de cette pauvre tortue victime d'un déchet jeté par les Hommes auront...

Une carapace déformée

Une carapace normale

PERDULa déformation est dûe à un plastique qui a empêché la croissance de la carapace et comprimé certains organes. Il ne s'agit pas d'une anomalie génétique mais d'un "accident" lié à l'environnement!Les petits auront donc une carapace tout à fait normale...Encore faut-il qu'elle puisse se reproduire avec cette déformation.

Une fois l'activité finie, va chercher l'activité suivante (toujours près du bureau) puis clique que la flêche pour la suite t'aider à répondre aux questions!

BRAVO!!!Tu sembles près à réaliser l'activité suivante...(tu peux aller chercher la feuille de consigne sur la petite table devant le bureau prof)

La couleur

La cellule

La présence de 4 pattes

Le point commun entre une grenouille et une levure est...

Tu peux maintenant répondre à la question 1...

Et oui, tous les êtres vivants sont composés de cellules!

Nous reconnaissons qu'il s'agit de photographies de chats!Qu'ont en commun tous ces chats pour qu'on puisse distinguer l'espèce? Qu'est-ce qui les différencie?(répondre aux questions 2 à 4 de la feuille)

Aide pour la question 6

Récapitulatif sur le vocabulaire!

Retour salle 1

Les caractères correspondent aux caractéristiques visibles (directement ou non) des individus. La couleur des yeux, du pelage, la présence d'une cicatrice, le nombre de pattes...sont des caractères!Certains sont transmis par les parents grâce à l'ADN. On dit que ce sont des caractères héréditaires et d'autres sont liés à notre environnement et ne se transmettent pas à la descendance. Parfois, ils peuvent être les deux, comme la couleur de notre peau!

Exemples de caractères liés à l'environnement

Exemples de caractères héréditaires

Montage photographique entre deux membres d'une même famille.Artiste: Ulric ColletteEn savoir plus:http://www.geneticportraits.ca/

Les enfants de la famille Weasley ont hérité de la couleur de cheveux de leurs parents!

La couleur de peau, des yeux, le nombre de dents, la forme du nez ou la couleur des cheveux sont des exemples de caractères héréditaires.

Exemples de caractères héréditaires

Exemples de caractères liés à l'environnement

La présence d'une cicatrice (dûe à une blessure), la couleur de peau (bronzage lié à une exposition au soleil) et la musculature (pratique intense d'une activité) sont lié à l'environnement, au mode de vie.

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Salle de clonage

Salle2: Elevage bovin

Bienvenu dans la centre d'élevage de Jurassic Park!

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Salle 2

J'ai compris les instructions

Si vous échouez, vous n'obtiendrez jamais le code suivant...

Pour débloquer l'accès à la salle suivante, vous devez être réussir la mission 2... Quelques notions sont nécessaire avant de commencer l'expérience. Bonne chance!

Vous êtes entré dans l'ordinateur central de la section clonage, félicitations! Vous avez donc réussi votre première mission.

...la cellule oeuf

...l'ovule

... le spermatozoïde

Le gamète (cellule reproductrice) mâle est:

...la cellule oeuf

...l'ovule

...le spermatozoïde

Le gamète (cellule reproductrice) femelle est :

...la cellule oeuf

...l'ovule

...le spermatozoïde

La cellule résultant de la fécondation de l'ovule par le spermatozoïde est :

Faux! Attention, vous perdez du temps...

Blanquette

Marguerite

Karamelle

Race Tarentaise,au pelage marron.

Race Montbéliarde,au pelage blanc et marron.

Race charolaise,au pelage blanc.

Vous allez maintenant travailler à partir de différentes races de vaches présentées ci-dessous:

Clique sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau de la même race, au pelage blanc...

Bravo! Clique maintenant sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau de la même race, au pelage blanc et marron...

Très bien!Clique sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau de la même race, au pelage marron...

Touche sa corne, ça porte chance...

Mais oui, cela donne une vache licrone! Bravo!

Clique ensuite sur le veau issue de la reproducton de cette vache et ce taureau qui s'est bléssé et qui arbore une magnifique cicatrice sur la joue...

La couleur du pelage est un caractère lié à l'environnement

La couleur du pelage est un caractère héréditaire

Réponds maintenant aux questions suivantes en cliquant sur les bonnes réponses:

La présence d'une cicatrice est un caractère lié à l'environnement

La présence d'une cicatrice est un caractère héréditaire

Faux! Attention, vous perdez du temps...

Porte dévérouillée!Réponds à ces quelques questions avant d' accéder à la salle n°3.

Bravo! Vous avez compris que la couleur du pelage est un caractère héréditaire, c'est à dire qui se transmet, qui est inscrit dans l'ADN.Vous êtes digne d'accéder à l'expérience virtuelle ...Notez soigneusement votre démarche scientifique, on ne sait jamais, si quelqu'un devait prendre le relais après votre éventuelle disparition...

Accéder à l'expérience virtuelle

Le DAN

L'ADN

Le RER

L'anticorps

Le support de l'information génétique est:

La membrane plasmique

Le cytoplasme

Le noyau

L'information génétique est située dans :

Faux! Attention, vous perdez du temps...

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Salle 1

Salle 3

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Qu'est-ce qu'un chromosome?

Qu'est-ce qu'un caryotype?

Derrière les vitres de la "salle du fond", du matériel à votre disposition...

Vous avez également accés àdu "petit matériel" comme:lame et lamelle en verrePipette (une nouvelle pour chaque produit utilisé)des flacons de cultureetc..

Derrière les vitres de la "salle du fond", du matériel à votre disposition...

Vous avez également accés àdu "petit matériel" comme:lame et lamelle en verrePipette (une nouvelle pour chaque produit utilisé)etc..

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Eres Périodes

L'ère secondaire est marquée par l'apparition (et la disparition...) des dinosaures. Cette ére est découpée en 3 périodes: 1- Le Trias 2- Le Jurassique 3- Le Crétacé

Microphotographie d'une jeune racine d'oignon

Molécules d'ADN décondensées:chromosomes non visibles

Molécules d'ADN condensées:chromosomes visibles

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Les cellules d'un même organisme ne se divisent pas toutes en même temps. Nous pouvons donc observer des cellules dont le noyau montre des chromosomes visibles (moment de division cellulaire) et d'autres pas.

Chromosome observé au microscope électronique (X 2 400)

Très long filament d'ADN ...

Ce même chromosome observé au microscope électronique (X 24 000)

Très long filament d'ADN

Ce même chromosome observé à une plus grande échelle avec reconstitution numérique.

Très long filament d'ADN (le même!)

Ce même chromosome observé à une plus grande échelle avec reconstitution numérique.

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En résumé...en passant de l'échelle d'un être vivant à celui de la molécule, (en "zoomant" ) on peut observer:1- Un être vivant composé... 2- de cellules contenant un... 3- noyau qui renferme... 4- des chromosomes constitués... 5- de deux filaments d'ADN!

L'ADN est la forme condensée d'un chromosome

Un chromosome est la forme condensée de l'ADN

Réponds maintenant aux questions suivantes pour obtenir le code de la salle de clonage.Clique sur la réponse qui te parait correcte:

Bravo! Vous êtes digne d'entrer dans la salle de clonage...voici le code: CL1234

Faux! Attention, vous perdez du temps...

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http://svt.pages.ac-besancon.fr/caryotypes/

Activité bonus: s'excercer à réaliser un caryotype!

NB: penser à prévenir Maurice, la cage duspécimen 0236x ne ferme plus très bien...

Recherches sur les carytotypes de différentes espèces actuelles ou éteintes...

...sauf pour les cellules reproductrices (ovule et sprematozoïde) et rien pour les hématies des mammifères (ces cellules ont perdu leur noyau).

Pour un même individu, j'obtiens des caryotypes identiques quelque soit les cellules utilisées...

14 15 16 17 18

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

14 15 16 17 18

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

Caryotype d'un chat mâle

Caryotype d'un chat femelle

X X 1 2

YX 1 2

Caryotype d'un moustique mâle

Caryotype d'un moustique femelle

Caryotype d'un Ankylosaure mâle

Caryotype d'un ankylosaure femelle

Caryotype d'un Ankylosaure mâle

Caryotype d'un ankylosaure femelle

28 29 30 31 X Y

21 22 23 24 25 26 27

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

28 29 30 31 X X

21 22 23 24 25 26 27

14 15 16 17 18 19 20

8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7

Caryotype d'un vélociraptor mâle

Caryotype d'un vélociraptor femelle

10

Caryotype d'un triceratops mâle

Caryotype d'un triceratops femelle

12

11

Caryotype d'un homme

Caryotype d'une femme

Clonage réussi?

Schéma résumant le processus d'un clonage reproductif

Photographie d'un Ankylosauredu parc.Ce dernier est vert mais celui à cloner peut être d'une autre couleur! En effet, juste avec le caryotype, on ne peut le deviner...

Caryotype de l'Ankylosaure à cloner

Bien joué!

Cellule

Noyau

Spermatozoïde

Cellule de peau

Ovule

Ovule sans noyau

Réalise un clonage en associant les deux bons éléments

Bien joué!

Ovule

Spermatozoïde

Noyau

Ovule sans noyau

Bien joué!

Cellule

Cellule de peau

Pour comprendre la différence avec une reproduction sexuée, réalise maintenant une fécondation en associant les deux bons éléments

Noyau

Organisme

Cytoplasme

Bien joué!

Replace les légendes au bon endroits

ADN composant le chrosmosome

Organeconstitué de cellules

Organisme constitué d'organes

Chromsomedans la cellule

Filament d'ADN

Chromosome

Membrane plasmique

Vous avez fait vos preuves. Votre premier travail s'achève ici, bravo!Quelques semaines plus tard, voici le fruit de votre travail.

Embarquez pour la dernière étape de votre aventure Jurassic Park !

BRAVO! Vous avez réussi à dévérouiller la porte de la salle de clonage!

L'ADN est la forme condensée d'un chromosome

Un chromosome est la forme condensée de l'ADN

Vous êtes sur le point de réaliser le clonage de votre dinosaure, quel moment émouvant!Mais avant, cliquez sur les bonnes réponses...

est l'organisation au hasard des chromosomes d'une cellule vus au microscope

est le rangement des chromosomes d'une cellule selon leur taille et leur forme

Un caryotype...

Masculin

Féminin

Quel est le sexe d'un individu dont les chromosomes sexuels sont X et X ?

Faux! Attention, vous perdez du temps...

La classification du vivant

Représentation d'un Vélociraptor

Document 1

Durée de vie de l'ADN...

Document 2

Document 4

Document 3

(Comparaison entre dinosaure et de quelques espèces actuelles

Représentation scientifique d'un Vélociraptor.

Les vélociraptor étaient représentés avec des écailles et presque aussi haut qu'un Homme.

A partir des années 90, de plus en plus de fossiles ont été retrouvé avec des plumes bien conservées!

..dans le film ... à partir de fossiles réellement retourvés.

Document 1 : Représentation d'un Vélociraptor...

Document 3 b: Des extraits d'ADN retrouvés...

« Les spécialistes estiment que dans des conditions normales — température, pression et taux d’oxygène moyens —, une dizaine de milliers d'années peut suffire à venir à bout de la dernière molécule d’ADN. Mais si, par exemple, la température est très basse, le matériel génétique peut être conservé plus longtemps. Ainsi, des spécimens de mammouths laineux congelés dans les glaces, ou encore Ötzi, le chasseur retrouvé dans un glacier alpin plus de cinq mille ans après sa mort, contiennent encore de l’ADN relativement bien conservé. »

Document 3 a: Extrait de l’article en ligne de LArecherche.fr lundi 6 avril 2020

Document 3c : frise chronologique présentant l’apparition de certains groupes d'êtres vivants sur Terre

Document 2 a : Arbre de parenté des vertébrés.

Document 2b : arbre de parenté incluant des groupes aujourd’hui disparus (dont les sauropodes et les ornithischiens).

La même équipe écossaise a cloné 13 brebis, dont 4 en 2007 à partir de la lignée de cellules ayant permis la naissance de Dolly. Contrairement à cette dernière, les brebis ne montrent pas de signes de vieillissement accéléré.Alors que moins de 3% des embryons clonés parvenaient à naître en bonne santé en 1996, cette proportion a dépassé 20% en 2016.Depuis cette époque d'autres Mammifères, tels que des chevaux et des taureaux ont été clonés.

Le 2 avril 1996, deux chercheurs écossais réalisent une manipulation génétique à partir de cellules d'une brebis adule. 277 cellules-oeufs sont crées, donnent naissance à environ 30 embryons, dont un seul se développe jusqu'à l'âge adulte. Pour la première fois un être viable issu de cette technique de clonage survit. Le 22 février 1997 le monde apprend la naissance de Dolly.Dolly est euthanasiée en février 2003 à la suite de problème d'arthrite précoce et de difficultés respiratoires.

Cette technique reste coûteuse (jusque 100 000€ par animal) et avec un taux de réussite encore limité, mais elle rencontre néanmoins un certain succès.Deux pistes de développement sont à l'étude pour ces entreprises :- le clonage alimentaire, visant à cloner les animaux d'élevage- le clonage d'animaux en voie de disparition Il est à noter que le clonage animal est interdit en Europe depuis 2013.

Depuis le début des années 2000, des entreprises privées, essentiellement basées en Corée du Sud et aux Etats-Unis, proposent de cloner des animaux domestiques.Elles utilisent pour cela la technique de clonage dite SNCT : on prélève le noyau d'une cellule adulte (de peau, de glande mammaire,de bouche...) et on l'implante dans un oeuf non fécondé dont le noyau a été retiré. Celui-ci est ensuite activé à l'aide de chocs électriques jusqu'à ce qu'il commence à se diviser et forme un embryon.

Une portée de chiens, clonés dans un laboratoire de Corée du Sud

Logiciel "support-info"

Aller dans le dossier "commun" puis "SVT" puis ouvrer le zip ""support_info13" et lancer l'exécutable. Appuyer ensuite sur le deuxième bouton pour arriver à l'écran montré dans l'image ci-dessus.