Plan de correction du TP influence des facteurs de l`environnement

Plan de correction du TP influence des facteurs de l’environnement sur le phénotype.
INTODUCTION : amener le probléme.
Citer le problème scientifique : Le milieu a-t-il une influence sur l’expression de l’information génétique ?
Hypothèses : Certains facteurs de l’environnement modifient l’expression de
l’information génétique comme la température,
La lumière, la composition chimique du milieu.
Hypothèse vérifiable : Si c’est vrai, alors toute variation de l’un des facteurs du milieu induira une
modification du phénotype.
Anoncer le plan.
I La température ambiante influence-t-elle le cycle de développement des levures S.Pombe :
Conseils : il fallait se remémorer les connaissances sur les levures et lire attentivement les informations données.
Toutes les manipulations auront lieu dans des conditions stériles pour éviter toute contamination aussi bien du matériel
biologique que pour l’expérimentateur.
(les énumérer et évoquer le but)
A Protocole expérimentale : Des conditions de température différentes :
Wee
C
CdC
Wee
C
CdC
CULTURE MISE a 25°C
CULTURE MISE à 38°C
PENDANT 48 HEURES
B Des cellules de taille et en nombre différents :
Titre : tableau de résultats de culture de levure de trois variétés
différentes à deux températures différentes.
C EXPLOITATION DES RESULTATS : LA TEMPERATURE PEUT AGIR SUR LES CYCLES DE DEVELOPPEMENT :
VOIR 2SDE : MODALITE DE LA DIVISION CELLULLAIRE EST SOUS CONTROLE GENETIQUE ;
- Comment expliquer les différences observées à 38°C entre les trois variétés ?
Les plus nombreuses sont les plus courtes( wee), les moins nombreuse sont les plus longues(CdC) ; or, le développement des
levures résulte de leurs divisions au cours du temps : plus le nombre de divisions cellulaires est grand, plus le nombre de
cellules de la population est important.
→la fréquence des divisions cellulaires de ces variétés différent : Elle est plus élevée pour les wee , et très lente pour les
CdC.
L’énoncé informe que S.Pombe a été utilisée « pour résoudre un problème de cycle cellulaire », or un cycle cellulaire est une
succession ( interphase /division cellulaire) ;la durée d’un cycle cellulaire varie avec la durée de l’interphase et /ou de la
division cellulaire.
Le cycle cellulaire de wee
semble accéléré, ce qui se
traduit par des divisions
cellulaires précoces à l’origine
de la petite taille de wee. Au
contraire le cycle des CdC est
allongé, ce qui se traduit par
des divisions cellulaires
tardives permettant une
croissance plus importante
des cellules.
→ la seule différence entre
ces trois variétés est la
25°
FORME : Batonnet
TAILLE :(6 à 15μm)/3 à 4 μm
NOMBRE :moyen
IDENTIQUE à C
FORME : SPHERIQUE
TAILLE : tres inferieure à C
(2à 3 fois plus petite.)
NOMBRE : beaucoup plus
élevé que C .
mutation du gène CdC(cell division cycle) qui contrôle la division cellulaire.
Conclusion partielle : Les différents phénotypes observés à 38°C sont le résultat de l’expression du génotype. Elles sont dues à
des mutations d’un gène de
contrôle de la division cellulaire.
- Comment expliquer les différents phénotypes de S.Pombe CdC en fonction de la température ?
A 25°C, le nombre, la taille, la forme des cellules est identique aux variétés sauvages : il n’y a donc aucune incidence sur le
cycle la rapidité des divisions cellulaires.
Ce n’est qu’à 38°C que la mutation CdC s’exprime : allongement du cycle cellulaire par un retardement de la division cellulaire.
La mutation du gène CdC2-23 ne s’exprime qu’au-delà d’une certaine température (38°C ; seuil).
→L’augmentation de la température (facteur de l’environnement) modifie l’expression d’un gène.
Conclusion : l’Exemple de S.Pombe montre que le phénotype résulte de l’expression du génotype, mais qu’il peut être modulé
par des facteurs de
l’environnement.
(Ici, nous observons l’action de gènes impliqués dans le contrôle de la division cellulaire, par conséquent du cycle cellulaire.
L’énoncé nous indique que ces gènes sont communs à tous les êtres vivants eucaryotes ; les mécanismes de contrôle du cycle
cellulaire sont universels)
II L’INFLUENCE DE LA LONGUEUR D’ONDE DE LA LUMIERE SUR LES CYANOBACTERIES SYNECHOCYSTIS :
A PROCOCOLE EXPERIMENTAL : ENSEMENCER DES SYNECOSYSTIS DANS DES MILIEUX DE
LONGUEUR D’ONDE DIFFERENTE.
B RESULTATS APRES 14 JOURS :
LONGUEUR D’ONDE DE LA LUMIERE EN
nm
BLANCHE
VERTE
ROUGE
COULEUR DE LA COLONIE
GRIS FONCE
GRIS VIOLACE
VERT
PIGMENTS PREDOMINANTS
PIGMENTS EN
PROPORTION
EQUIVALENTE
PHYCOERYTHRINE
PAS DE PHYCOERYTHRINE
TABLEAU DE RESULTATS MONTRANT LACTION DE LA LONGUEUR DONDE DE LA LUMIERE SUR DES
CYANOBACTERIES :SYNECHOSYSTIS
TEMOIN
C EXPLICATION DES RESULTATS : UNE ADAPTATION CHROMATIQUE VIS-A-VIS DE LA
LONGUEUR DONDE DE LA LUMIERE :
Les synéchosystis sont des végétaux chlorophylliens photosynthétiques. Les pigments permettent d’absorber les radiations
lumineuses dans différentes longueur d’ondes, caractéristique de la nature du pigment. En fonction de la longueur d’onde de
la lumière, elles synthétiseront davantage le pigment qui leur permet d’absorber le maximum d’énergie, pour accomplir la
photosynthèse. La longueur d’onde verte semble stimuler la synthèse de phycoérythrine rouge, au contraire la longueur
d’onde rouge semble l’inhiber.
la longueur d’onde de la lumière semble moduler l’expression des gènes impliqués dans la production des pigments
photosynthétiques.
III Les effets de la concentration en azote sur des cyanobactéries : Cylindrospermum :
A MISE EN CULTURE DE CYLINDROSPERNUM DANS DES MILIEUX DE
DIFFERENTES CONCENTRATION EN AZOTE
Micrographie de cylindropermum au temps T0 (grosst.X 400)
B RESULTATS : APPARITION DE CELLULE NOUVELLE LORS DUNE CARENCE EN AZOTE
Cellules uniformes
parapellipipédiques
Schéma de cylindrospermum à partir de la micrographie
ci-dessus
T0 TO+07 JOURS TO+15 JOURS
Micrographie de cylindrospermum dans un milieu carencé en azote au cours du temps
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