Activité – Les duplications géniques
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Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Les duplications géniques : un mécanisme de diversité génétique Mise en situation et recherche à mener Les globines humaines sont des protéines globulaires impliquées dans le transport du dioxygène. Elles entrent dans la composi tion de l’hémoglobine. Il existe plusieurs globines codées par des gènes qui s’expriment à différents moments au cours de notre vie. Les globines forment un famille multigénique. On cherche à montrer que les globines forment une famille multigénique dont l’histoire évolutive simplifiée peut être celle proposée dans le document 2. Ressources Document 1 : informations - duplication d’un gène : copie d’un gène - transposition : déplacement d’un gène sur un chromosome différent - mutation : modification de la séquence nucléotidique d’un gène - famille multigénique : ensemble de gènes dont les séquences nucléotidiques sont très proches (gènes homologues) et ayant un gène ancestral en commun. Document 2 : Une histoire évolutive possible de la famille multigénique des globines - Plus deux gènes ont des séquences nucléotidiques semblables plus le gène ancestral commun est proche dans le temps. - Plus deux gènes ont des séquences nucléotidiques différentes plus le gène ancestral commun est éloigné dans le temps. Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) Proposer une démarche d’investigation permettant de montrer que l’histoire évolutive de la famille des globines peut être celle proposée dans le document 2. Appeler l’examinateur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Mettre en œuvre le protocole (cf. ci-dessous) fourni pour comparer les séquences nucléotidiques des gènes codant les différentes globines. Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exploiter les résultats pour montrer que l’histoire évolutive de la famille des globines peut être celle proposée dans le document 2. Matériel disponible et protocole d'utilisation du matériel - Logiciel Anagène - Fichier des gènes des globines Comparer les séquences nucléotidiques des différents gènes de globine. FIN de l’activité type ECE ► A l’aide d’un schéma simple de crossing-over anormal (chromatides mal alignées), montrez comment un gène peut se dupliquer sur le chromosome.
