Nous avons la semaine dernière que la rétine était responsable de

1
1ère S – Chap III : La représentation visuelle du monde TP19
Nous avons la semaine dernière que la rétine était responsable de réception du message visuel. Son organisation et sont
fonctionnement sont à l’origine de nombreux phénomènes que vous avez pu constater dans la vie de tous les jours. A
partir de ces phénomènes nous allons donc tenter de comprendre les caractéristiques de la rétine.
Problème : Quelles sont les caractéristiques de la rétine permettant d’expliquer les
particularités de notre perception visuelle ?
Activité 1 : Les cellules de la rétine
Observez une coupe de rétine ; faites une saisie d’image, imprimez là et
légendez là à l’aide du logiciel « œil » (dans le répertoire « biologie animal »
A l’aide du même logiciel, rappelez les deux types de cellules photoréceptrices
que contient cette rétine et identifiez-les sur la photo ci-contre.
Activité 2 : Rôle des différents récepteurs
Un spectateur qui assiste à un lever de soleil sur un paysage
distingue d'abord les formes des objets avant de percevoir
leurs couleurs. Expliquez ce phénomène en exploitant le
document ci-contre
Activité 3 : Répartition des photorécepteurs
Expérience de Mariotte : Fixez le rond blanc avec l'œil droit après avoir masqué l'œil gauche. Placez la feuille à
40 cm environ de votre œil puis rapprochez-la lentement.
Décrivez ce que vous constatez et formulez une hypothèse explicative.
Pouvez-vous lire entièrement cette ligne si vous ne bougez ni vos yeux ni votre tête ?
Fixez bien le mot "si" dans la ligne ci-dessus. Quels autres mots de la phrase (à droite et à gauche) pouvez-vous lire
en maintenant tête et yeux strictement immobiles
TP19 LE FONCTIONNEMENT DE LA RETINE

2
1ère S – Chap III : La représentation visuelle du monde TP19
Décrivez votre constat et formulez une hypothèse explicative
A l’aide du document ci-contre, éprouvez votre hypothèse
Si, dans le ciel nocturne, on fixe une étoile, elle paraît le plus souvent
entourée d'autres étoiles, certaines très peu lumineuses; mais dès que l'on
fixe l'une d'elles, elle cesse d'être visible.
A l’aide des activités précédentes, expliquez cette observation.
Activité 4 : La perception des couleurs
Allez dans le logiciel De Visu et sélectionnez le répertoire « la Rétine ».
Choisissez quatre couleurs et notez dans le tableau ci-dessous l’importance de
réponse de chacun des cônes (prendre les informations dans le cadre « info
cône » pour les réponses et « info image » pour les couleurs émises)
Couleur perçue
Longueur d’onde
intensité de réponse
Cône 1 (bleu)
intensité de réponse
Cône 2 (vert)
intensité de réponse
Cône 3 (rouge)
Violet
Bleu foncé
Bleu clair
Vert
Jaune
Orange
Rouge
Expliquez comment notre œil est capable de distinguer toutes les couleurs du spectre en haut à droite.
Le daltonisme se définit comme des difficultés à distinguer certaines couleurs. On observe l’absence de
certains types de cônes chez des individus.
Vous allez simuler un tel disfonctionnement en supprimant les cônes verts (rectangle que vous pouvez faire
glisser sur la gauche). Retrouvez la ou les couleurs perçues par cet individu lorsque les cônes envoient les intensités
suivantes :
Intensité de réponse
Cône 1 (bleu)
Intensité de réponse
Cône 2 (vert)
Intensité de réponse
Cône 3 (rouge)
Couleurs perçues
Longueurs d’ondes
0
50
0
100
0
150
0
200
Faites une hypothèse sur les difficultés de perception des couleurs rencontrées par cet individu. Eprouvez votre
hypothèse en cliquant sur le petit icone « voir » à droite des graphiques.

3
1ère S – Chap III : La représentation visuelle du monde TP19
Activité 5 : Histoire évolutive des opsines
Toujours dans le même logiciel De Visu, choisissez maintenant le répertoire opsine. On se propose de comparez les
séquences d’ADN (séquences en nucléotides ATGC) des différents types d’opsines. Pour cela, sélectionner dans la
partie du bas le gène d’une opsine. Par un clic droit sur le nom de cette opsine, vous pouvez obtenir le nombre de
différences avec l’opsine située en début de liste. Faite glissez le nombre ainsi obtenu dans le tableau de comparaison
(appelé matrice de distance). Vous pouvez également changer l’ordre des séquences grâce aux flèches situées à côté des
noms d’opsines.
Complétez ainsi l’ensemble du tableau. Lorsque cela est fait, « vérifier la matrice ». Une fois validée, recopiez cette
matrice.
Il s’agit ensuite de reconstituer l’histoire évolutive de ces opsines. On sait aujourd’hui qu’au départ, il n’existait qu’un
seul gène de pigment photorécepteur (le gène ancestral commun) et que, au cours de l’évolution, les gènes des autres
pigments sont apparus mais dans quel ordre ?
Pour reconstituer cet ordre, on partira du principe que plus deux séquences sont différentes, plus elles sont apparus il y a
longtemps l’une par rapport à l’autre. A l’inverse lorsque deux séquences sont proches, cela signifie qu’elles découlent
l’une de l’autre de manière récente. Sur l’arbre situé à droite, déplacez les noms des gènes afin de reconstituer l’histoire.
Lorsque celui-ci est validé, recopiez-le.
Précisez quels types de pigments possédaient les espèces A qui sont apparus au tout début de l’arbre, c'est-à-dire à
l’époque ou seul le gène ancestral devait exister ?
Pour les espèces B apparus à « mi-chemin » de l’arbre ?
Pour les espèces H apparues récemment comme l’Homme ?
Faites une hypothèse quant à la perception des couleurs de chacune ?
Activité 5 : Histoire évolutive des opsines
Toujours dans le même logiciel De Visu, choisissez maintenant le répertoire opsine. On se propose de comparez les
séquences d’ADN (séquences en nucléotides ATGC) des différents types d’opsines. Pour cela, sélectionner dans la
partie du bas le gène d’une opsine. Par un clic droit sur le nom de cette opsine, vous pouvez obtenir le nombre de
différences avec l’opsine située en début de liste. Faite glissez le nombre ainsi obtenu dans le tableau de comparaison
(appelé matrice de distance). Vous pouvez également changer l’ordre des séquences grâce aux flèches situées à côté des
noms d’opsines.
Complétez ainsi l’ensemble du tableau. Lorsque cela est fait, « vérifier la matrice ». Une fois validée, recopiez cette
matrice.
Il s’agit ensuite de reconstituer l’histoire évolutive de ces opsines. On sait aujourd’hui qu’au départ, il n’existait qu’un
seul gène de pigment photorécepteur (le gène ancestral commun) et que, au cours de l’évolution, les gènes des autres
pigments sont apparus mais dans quel ordre ?
Pour reconstituer cet ordre, on partira du principe que plus deux séquences sont différentes, plus elles sont apparus il y a
longtemps l’une par rapport à l’autre. A l’inverse lorsque deux séquences sont proches, cela signifie qu’elles découlent
l’une de l’autre de manière récente. Sur l’arbre situé à droite, déplacez les noms des gènes afin de reconstituer l’histoire.
Lorsque celui-ci est validé, recopiez-le.
Précisez quels types de pigments possédaient les espèces A qui sont apparus au tout début de l’arbre, c'est-à-dire à
l’époque ou seul le gène ancestral devait exister ?
Pour les espèces B apparus à « mi-chemin » de l’arbre ?
Pour les espèces H apparues récemment comme l’Homme ?
Faites une hypothèse quant à la perception des couleurs de chacune ?