Fiche sujet – candidat (1/2) Mise en situation et - TI

14_ECE_06_SUJET 1A- De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité
DIVERSIFICATION GNETIQUE CHEZ LA LIMACE DE MER!
!
Fiche sujet – candidat (1/2)
Mise en situation et recherche à mener
Elysia chlorotica est une petite limace de mer capable de vivre 9 mois sans se nourrir en pratiquant la photosynthèse à partir de chloroplastes
provenant de la digestion de l’algue verte Vaucheria litorea. Elysia doit, cependant, renouveler la chlorophylle de ses chloroplastes.
On cherche à valider que ce renouvellement est possible grâce à l’acquisition du gène pbsO dans son génome.
Ressources
Elysia chlorotica : une limace de mer
Lors des 3 premières semaines de
sa vie Elysia chlorotica se nourrit
des algues chlorophylliennes
Vaucheria litorea en perforant leurs
cellules.
Au lieu de digérer tout ce contenu,
elle retient les chloroplastes en les
stockant dans ses propres cellules.
Plus Elysia chlorotica aura
conservé de chloroplastes, plus elle
sera verte à cause de la présence de chlorophylle.
Le gène pbsO est présent dans l’ADN
nucléaire de toutes les algues
chlorophylliennes. Il est absent dans celui
des cellules animales.
- 2 souches d’algues vertes :
une souche photo-
synthétique et une souche
mutante incolore, incapable
de renouveler sa
chlorophylle.
- Les séquences nucléiques
ou protéiques des espèces
concernées
Les chloroplastes sont des organites dont le
contenu (en particulier la chlorophylle) doit
être continuellement renouvelé pour être
fonctionnels.
Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)
Proposer une stratégie de résolution réaliste permettant de valider que le renouvellement de la chlorophylle est possible grâce à
l’acquisition du gène pbsO dans le génome d’Elysia chlorotica.
Appeler l’examinateur pour présenter oralement votre proposition et obtenir la suite du sujet.

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DIVERSIFICATION GNETIQUE CHEZ LA LIMACE DE MER!
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Fiche sujet – candidat (2/2)
Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Mettre en œuvre le protocole d’observation de différentes souches d’algues vertes et de comparaison des séquences du gène pbsO chez
différentes espèces pour valider que le renouvellement de la chlorophylle est possible grâce à l’acquisition du gène pbsO dans le génome
d’Elysia chlorotica.
Appeler l’examinateur pour vérifier le résultat et éventuellement obtenir une aide.
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer
Sous la forme de votre choix présenter et traiter les données brutes pour qu'elles apportent les informations nécessaires à la résolution du
problème.
Répondre sur la fiche-réponse candidat, appeler l'examinateur pour vérification de votre production.
Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats pour valider que le renouvellement de la chlorophylle est possible grâce à l’acquisition du gène pbsO dans le
génome d’Elysia chlorotica.
Répondre sur la fiche-réponse candidat.

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DIVERSIFICATION GNETIQUE CHEZ LA LIMACE DE MER!
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Fiche - protocole - candidat
Matériel disponible et protocole d'utilisation du matériel
Matériel :
- souche d’algues (euglènes) photosynthétiques
- souche d’algues (euglènes) non
photosynthétiques
- 2 microscopes
- Lames
- marqueur
- 2 pipettes
- 2 cure-dents
- Protosol (liquide permettant de ralentir le
déplacement des euglènes)
- papier filtre
- ordinateur
- logiciel de traitement des données moléculaires
et sa fiche des fonctionnalités usuelles
- fichier « euglene.edi »
contenant les séquences du gène pbsO chez
les deux souches d’euglènes
- fichier « elysia_chloro.edi »
contenant les séquences du gène pbsO chez
Elysia et l’algue Vaucheria
" emplacement des fichiers :
……………………………………….
Afin de valider que le renouvellement de la chlorophylle est possible grâce à
l’acquisition du gène pbsO dans le génome d’Elysia chlorotica.
vérifier que le renouvellement de la chlorophylle chez une algue dépend du
gène pbsO
- Réaliser une préparation microscopique de chacune des souches d’euglènes
proposées (une goutte de protosol pour une goutte de suspension d’euglène,
homogénéisées avec un cure-dents)
- Attendre 1 minute avant l’observation
Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats
- Procéder, à un traitement approprié des séquences du gène pbsO chez les
euglènes.
Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats
vérifier que la capacité photosynthétique de la limace Elysia est le
résultat de l’acquisition du gène pbsO :
- Procéder, à un traitement approprié des séquences du gène pbsO chez Elysia et
l’algue Vaucheria.
Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats

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DIVERSIFICATION GNETIQUE CHEZ LA LIMACE DE MER!
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Fiche laboratoire et évaluateur 1/2
Blouse
Gants
Lunettes
Calculatrice
Oui, non fournie
Non
Non
Non
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Données complémentaires pour l’étape 2 :
A prévoir :
- commander à l’avance une souche d’euglènes photosynthétiques et une souche d’euglènes non photosynthétiques (Sordalab) et liquide
protosol
- copier dans un dossier avant l’épreuve les fichiers euglene.edi et !elysia_chloro.edi !
- une fiche réponse-candidat papier ou numérique : avant l’épreuve, créer un dossier et y copier une fiche réponse-candidat
numérique vierge. Ce dossier devra être vidé à l’issue de l’évaluation
- préparer un dossier secours contenant les fichiers images qui ne seront donnés qu’en cas de besoin à l’étape 4
- préparer une observation préalablement réglée sur le microscope de secours
Matériel par poste :
- souche d’algues (euglènes) photosynthétiques
- souche d’algues (euglènes) non photosynthétiques
- 2 microscopes
- Lames
- marqueur
- 2 pipettes
- 2 cure-dents
- Protosol (liquide permettant de ralentir le déplacement des euglènes)
- papier filtre
- ordinateur
- logiciel de traitement des données moléculaires et sa fiche des fonctionnalités usuelles
- fichier « euglene.edi »contenant les séquences du gène pbsO chez les deux souches d’euglènes
- fichier « elysia_chloro.edi » contenant les séquences du gène pbsO chez Elysia et l’algue Vaucheria
- logiciel de traitement des données moléculaires connu du candidat et sa fiche des fonctionnalités usuelles

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DIVERSIFICATION GNETIQUE CHEZ LA LIMACE DE MER!
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Fiche laboratoire et évaluateur 2/2
Fichiers annexes :
• à télécharger sur le site : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/ :
- ʺFT_microscopeʺ
- ʺFT acquisition d’image numériqueʺ adaptée au matériel d’acquisition d’image de microscopie, librement utilisable par le candidat
- ʺFT_anagene_comparaisonʺ ou ʺ FT_GenieGenʺ (compatible avec le logiciel et éventuellement sa version)
• Fournis dans le dossier du sujet :
- Fichier ʺeuglene.ediʺ contenant les séquences à traiter
- Fichier ʺelysia_chloro.ediʺ contenant les séquences à traiter
- ʺimage_algue_chlorophyllienne.jpgʺ
- ʺimage_algue_nonchlorophyllienne.jpgʺ
Ne pas oublier :
" d’indiquer au candidat si l’imprimante est en noir et blanc ou en couleur s’il souhaite imprimer sa production
" de renseigner l’emplacement des fichiers de molécules dans la fiche-protocole - candidat
Aides majeures :
- Le candidat a besoin de la fiche procédure détaillée pour réaliser la préparation microscopique et le traitement des séquences
- L'examinateur réalise le geste à la place du candidat : centrage sur une cellule d’euglène, comparaison séquences, avec Vaucheria
en référence du fichier Elysia_chlorotica.edi,
- L'examinateur intervient pour imposer au candidat les conditions de travail et les règles de sécurité
A la fin de l’étape 2, l’évaluateur doit s’assurer que le candidat possède l’ensemble des informations nécessaires pour les étapes
suivantes.