TPE dossier

Argenton Clément Dossier TPE Thème : Mesure & société Beiglig Vincent naturelle Sujet : Modèles d’évolutions Matières couplées : Problématique : org Sni* to View En quoi les mutations sont elles un moteur de l’évolution ? Lycée Clémenceau 1 ère 5 Scientifique sein du génome (ensemble du matériel génétique) d’une cellule. Les mutations peuvent toucher différents gènes et seront transmises uniquement si elles touchent un gamète. Chromosomes WY chez les Humains) Il existe plusieurs types de mutations : Mutation SOMATIQUE/ GERMINALE Somatique : Qui touche l’ensemble des gènes (hormis les amètes) Germinale : qui touche les gamètes, mutations héréditaires Mutation PONCTUELLES : Insertion, délétion, substitution (touche un ou plusieurs nucléotides d’un même gène) Mutation CHROMOSOMIQUE :lnsertion, délétion d’un chromosome ex :Trisomie 21 Mutation DYNAMIQUE : Répétitions d’un même motif (CAG/GGG) alors le ribosome peut se tromper et ajoute ou supprime un codon.

B) Calcul de la probabilité qu’un gène utile mute ainsi que sa taille Pour vous donnez une idée de la fréquence des mutations dans l’organisme , nous allons effectuer des calculs pour déterminer le aux de mutation chez l’éspèce humaine (les données étant rares et difficiles ainsi que parfois éronées , il n’a pas été possible de le faire pour une autre éspèce).

Avant de passer au calcul , il faut revenir sur un point important , la partie réelement utile de l’ADN Tout d’abord , quelques chiffres important Le génome humaine est composé d’environ 20,000 gènes codant (c’est à dire qui codent l’ADN) et chaques gènes est composés d’en moyenne 30,000 paire de base aire de nucléotide AT ou pourcentage d’ADN utile soit 1,5% donc 1,53cm.. On cherche ensuite a montrer a montrer le taux de mutation ur une portion utile de l’ADN.

Différentes sources s’accordent a donner un taux d’environ IOA-6 par génération (une génération représetant 20ans) Cela nou mène au calcul suivant . de gène utile 0,02 mutation utile/ génération Il faut bien sur prendre en compte qu’une grande partie des mutations sont jugées non viable par l’organisme et se terminent pas une mort celuaire. le génome est réparti en 24 chromosomes dont 22 autosomes I gène : 30 000 Pb soit 30kPb 1 paire de base : AT ou CG paire de base : 0,34 nm 1 OM 4 cellules chez l’homme Chez IHomme : = 20 000 gènes codant

Dans le génome humain, il y 3 000 000 000pb soit 1 00 000 gènes/ cellule. Utile : 30 000 ooopb 1 % des paires de bases sont utiles. On a alors 30 000 pb utiles soit 1 gène utile pour une cellule. On a trouver sur internet le Taux de mutation : IOA-6 par gène et par génération. On dintéresse à la probabilité pour qu’un gène utile mute pour une génération. On pose une génération = 20 ans on obtient alors le calcule suivant • de gène utile total = 0,02 mutation utile/ caractères portés par ces organismes.

Ces mécanismes sélectionnent donc au fil des générations ertains caractères plutôt que d’autres. On retient de l’histoire deux grands noms : En premier, Jean-Baptiste Lamarck qui a énoncé la théorie suivante : ce sont les animaux qui s’adaptent à leur environnement. Cette théorie n’était pas complément fausse : en effet on observe un changement des les caractéristiques des espèces mais cela n’est pas l’animal qui a choisi ce changement. C’est pourquoi, dans le courant du du XIX ème siècle, Charles Darwin a rectifié la théorie de Larmarck . our lui, les espèces ayant subies des mutation utiles dans le sens de la survie) et viables ont pu se reproduire plus facilement et ainsi les transmettre à leurs descendances. La biographie de Darwin et sa Théorie sur l’évolution Charles Darwin, enfant de bonne famille avec un père médecin. Il est le petit fils d’un célèbre naturaliste et poète Erasmus Darwin. Durant son enfance, il n’a pas été influencé par la religion malgré que sa mère était unitarienne mais son père anglican par tradition avec sa famille.

Il ne s’opposa pas à son baptême au sein de l’église anglicane mais Darwin fréquenta régulièrement l’église nitarienne. Il perdit sa mère à l’âge de 8 ans et fit mis en pensionnat à l’église anglicane non loin de chez lui. A l’âge de 16 ans, durant un été, il commença à apprendre les principes de la médecine grâce à son père. Pendant l’automne de la même année, il part faire des études de médecine dans l’université d’Édimbou mais il fût vite dégoutté par la « brutalité de la chirurgie » a son enseignement *AGF John Edmonstone, ancien esclave noir.

L’année suivante, il devient un élève de Robbert Edmond Grant, un français qui prône la théorie de l’évolution de Lamarck. théorie erronée) Tout au long de sa vie, il travailla dans différents éléments tel que l’homologie, la théologie (volonté de son père), les coléoptères (sa passion). Avec ses camarades qui ont obtenu leur diplôme en même temps que lui, ils firent un voyage à l’île de Tenerife où ils étudièrent l’histoire naturelle des tropiques. Avant son départ, il fit un stage avec le révérend Adam Sedgick qui lui appris les éléments primaires de la géologie.

Il effectua un voyage qu’il nomma « voyage du Beagle » afin d’effectuer des prélèvements organiques, des observations éologiques, collections de spécimens nouveaux à étudier lors de son retour. Il publia ensuite un livre nommé : « The Voyage of the Beagle » où il résuma entièrement son voyage, ses découvertes et ses observations. Au retour de son voyage, il fût considéré comme un scientifique reconnu et tout les scientifiques cherchaient à travailler avec lui et ses différents prélèvements qu’il a ramené de son épopée scientifique.

Cest alors qu’il commença à émettre l’hypothèse que toutes les espèces vivantes ont évolué au cours du temps à partir d’un seul u quelques ancêtres communs grâce au processus connu sous le nom de « sélection naturelle beaucoup d’insectes Faible concurrence Forte défense de leur territoire Lézard Pod Kopiste Herbivore, petite mâchoire, faible défense de leur territoire petites pattes Carte légendée avec la mer adriatique et ses différentes côtes En 1971, des scientifiques mettent en place une expériences in- vivo* sous al direction du professeur Eviatar Nevo 5 couples de lézards ont ét Ille Pod Kopiste vers l’Île profusion. Ces individus ont pu ainsi se reproduire davantage que es autres et finir par supplanter la population d’origine qui avait moins de possibilités. « In-vivo :Qualifie un processus blologique observé/étudié dans un organisme vivant (définition futura science) C) Animation sur la sélection naturelle : les lapins http://phet. colorado. du/fr/simulation/natural-selection Explication de la sélection naturelle par la biais d’une simulation sur plusieurs générations qui permet de mettre en évidence l’importance des mutations dans la sélection naturelle et donc dans l’évolution. Ill) Conclusion De part les explications et les exemples fournies, on a montré ue les mutations étaient à la base de toute évolution. Les mutations qui entrainent la sélection naturelle font parties intégrantes de notre monde et rythme l’évolution des espèces. On peut donc dire que la mutation est belle est bien un moteur de l’évolution. le. html http://philippe. cosentino. free. fr/productions/evolution_all/ http://eduscol. education. fr/bd/urtic/svt/? commande=aper= 3075 http://www. pedagogie. ac-nantes. fr/03312400/0/fiche _ 1351104629218 http://www. boulo. com/sciences-et-technologies/biologie / dissertation/m odelisation-selection-naturelle-47941. html ttp://atlasgeneticsoncoIogy. org/Educ/SelectionID30040FS. htmI search . mutation rates calcul http://acces. ens-lyon. fr/evolution/evolution/mecanismes-de -levolution/enseigner/la-resistance-aux-insecticideshttp:// atlasgeneticsoncology. org/Educ/SelectionlD30040FS. html http://atlasgeneticsoncology org/Educ/EvolutionlD30026FS. html http://atlasgeneticsoncology. org/Educ/Mutation30041 FS. html http://atlasgeneticsoncology org/Educ/Hardy. html http://www. hominides. com/html/theories/preuve-evolution -lezard. php http://gepv. univ-lille1. r/downloads/enseignements/L2-S4/L2-S4 -Vekemans-GenetPop_Chap5+6. df http://ressources. unlsciel. fr/ramses/519-21 _probabilites/co/fe901 10. html http://simupop_sourceforge. net/manual_svn/build/userGuide_ch5 sec6. html benedictebarbette. fr/des-lezards-carnivores-devenus- herbivores-en-seulement-36-ans/ https://stacdi. wordpress. com/tag/premiere-de-couverture-du -dossier-de-tpe/ Visionnage de « C’est pas sorcier, Théorie de l’évolution de Darwin » http://www. spirit-science. fr/doc_humain/ADN3structure. html Livre : Dans la lumière et les ombres Darwin et les bouleversement du monde Dans la lumière et les ombres, Darwin et les bouleversement