Liens de parenté et données moléculaires : ECE SVT - Terminale S

Liens de parenté et données moléculaires : ECE SVT - Terminale S

Retrouvez une nouvelle fiche ECE de SVT pour la Terminale S (Evaluation des compétences expérimentales), sur le thème : Liens de parenté et données moléculaires.

Vous pourrez trouver des fiches sujet et des fiches protocole, le barème d'évaluation de l'ECE ainsi qu'un fichier de séquences.

Téléchargez gratuitement ce document ECE de SVT pour votre Bac S.

Liens de parenté et données moléculaires : ECE SVT - Terminale S

Le contenu du document

 

Fiche sujet - Candidat

Mise en situation et recherche à mener

Les liens de parenté au sein des grands primates (Homme, Gibbon, Gorille, Chimpanzé, Orang-outan) ont longtemps été discutés par la communauté scientifique comme en attestent les deux arbres de parenté (ou phylogénétiques) présentés ci-dessous (document ressource 1). 

On cherche à établir, à partir de données moléculaires, les liens de parenté entre les grands primates actuels.

Ressources

Document 1 : deux arbres de parenté hypothétiques entre les espèces étudiées :

arbres-de-parente-svt-ece-bac-s

 

Matériel disponible :

- Séquences de molécules homologues chez différentes espèces de primates actuels (voir tableau ci-dessous) ;

- matériel courant de laboratoire (verrerie, instruments, matériel d’observation, de mesures, informatique etc.)

Document 2 : séquences de molécules homologues disponibles (x = disponible)
sequences-molecules-homologues-svt-ece

Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème (durée maximale : 10 minutes)

Proposer une démarche d’investigation permettant de choisir, avec les données moléculaires fournies, l’arbre de parenté le plus cohérent entre les deux qui vous sont proposés.
Appeler l’examinateur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet. 
Votre proposition peut s’appuyer sur un document écrit (utiliser les feuilles de brouillon mises à votre disposition) et/ou être faite à l’oral.

Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables

Réaliser le traitement des séquences à l’aide de la fiche protocole candidat fournie, afin de déterminer les liens de parenté entre l'Homme (pris comme référence) et les autres grands primates.

Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide.

 

Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer

Présenter, sous la forme de votre choix, les résultats obtenus.

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 déterminer, à partir de l'ensemble de vos résultats, l’arbre de parentés le plus probable entre grands primates actuels (Gorille, Orang-outan, Gibbon, Homme et Chimpanzé).

Répondre sur la fiche-réponse candidat.

Fiche protocole - Candidat

Matériel disponible et protocole d'utilisation du matériel

Matériel :

- logiciel de traitement des données moléculaires et sa fiche des fonctionnalités usuelles

- fichier molecules.edi contenant des séquences à traiter

Protocole :
1) Afficher les séquences du fichier molecules.edi enregistré dans le dossier «sauve».
2) Procéder, pour une molécule homologue, à un traitement approprié des séquences, afin d’établir les relations de parenté entre l’Homme (pris comme référence) et les espèces Gorille, Orang-outan, Gibbon et Chimpanzé.
3) Recommencer avec les deux autres molécules homologues.

Fiche barème d'évaluation

bareme-ece-liens-de-parente-svt

bareme-suite-svt-liens-de-parente

 

Fiche laboratoire et évaluateur

ece-svt-liens-de-parente-bac-s

 

Données complémentaires pour l’étape 2 : 

 

Matériel par poste : 

o Logiciel ANAGENE (version 1 ou 2) ou geniegen (Logiciel connu du candidat) avec sa fiche des fonctionnalités usuelles

o Fichier molecules.edi  fourni à copier dans le dossier « sauve» avant l’épreuve. 

o Fiche réponse-candidat papier ou numérique : avant l’épreuve, créer sur le bureau un dossier et y copier une fiche réponse-candidat numérique vierge. Ce dossier devra être vidé à l’issue de l’évaluation.

o Fiche-protocole.

Le choix du traitement est déterminé par les différences de longueurs entre les séquences à comparer : si les longueurs sont différentes, la comparaison avec discontinuité est imposée.

 

Aides majeures :

o Fiche procédure de COMPARAISON-CONVERSION (compatible avec le logiciel et éventuellement sa version).

o Protocole détaillé : voir fiche

o Document de secours

 

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.

 

Données complémentaires pour l’étape 3 : 

Attention : Lorsqu’on choisit la comparaison simple, les informations données sont exprimées en pourcentages de différences alors que si la comparaison a été faite par alignements avec discontinuités, ce sont les pourcentages d’identités qui sont donnés. 
Le % de différences = 100% - % d’identités
Exemple de communication possible des résultats :
sequences-homme-primates-svt-parente

Matrice des distances pour les 3 types de séquences entre l’Homme (pris pour référence) et les 4 autres grands primates actuels
(en % de différence)


Remarque : on accordera tous les points à toute forme de communication présentant les valeurs exactes (distances, pourcentages ou nombres de différences ou de ressemblances) obtenues par la comparaison des trois molécules pertinentes (NAD nucléique, GlobineG et cytoxydase) entre l’Homme et les 4 autres grands primates.

 

Aide majeure

Procédure détaillée pour comparer les molécules homologues (étape 2), à fournir à tout candidat incapable de faire seul la comparaison : 
o Editer les séquences du fichier molecules.edi enregistré dans le dossier «sauve».
o Sélectionner, pour une molécule homologue, les séquences de l’Homme, du Gorille, de l’Orang-outan, du Gibbon et du Chimpanzé.
o Mettre la séquence de l’Homme en référence.
o Traiter les séquences par comparaison simple si les 5 séquences ont la même longueur et avec discontinuité dans le cas contraire.
o Obtenir les informations sur la ligne pointée ou sur la sélection.
o Lorsqu’on choisit la comparaison simple, les informations données sont exprimées en pourcentages de différences alors que si la comparaison a été faite par alignements avec discontinuités, ce sont les pourcentages d’identités qui sont donnés. 
o Recommencer avec les deux autres molécules homologues.

Document de secours

bac-s-liens-de-parente-ece

Fichier de séquences

 

; Anagčne - Fenętre Edition
; cytoxydase_Orang Outan
; Type 3
; Dec  0
MAHRAQVGLQDATSPIMEELVIFHDHALMIIFLICFLVLYALFLTLTTKLTNTNIS
DAQEMETIWTTLPAIILILIALPSLRILYLTDEINDPSFTIKSIGHQWYWTYEYTD
YGGLIFNSYMLPPLFLEPGDLRLLDVDNRVVLPVEAPVRMMITSQDVLHSWTV
PSLGLKTDAIPGRLNQTTFTATRPGVYYGQCSEICGANHSFMPIV
LELIPLKIFEMGPVFAL
;-
; NAD_Homme
; Type 1
; Dec  0
ATAACCATGCACACTACTATAACCACCCTAACCCTGACTTCCCTAATTCCCCCCAT
CCTTACCACCCTCGTTAACCCTAACAAAAAAAACTCATACCCCCTATATGTAAAAT
CCATTGTCGCATCCACCTTTATTATCAGTCTCTTCCCCACAACAATATTCATGTGC
CTAGACCAAGAAGTTATTATCTCGAACTGACACTGAGCCACAACCCAAACAACCC
AGCTCTCCCTAAGC
;-
; NADH primates gorille.edi
; Type 3
; Dec  0
;  Fichier édité par le logiciel GénieGen  NADH g  Type 3  Dec  0  NAD
; H deshydrogénase gorille  - 
MNFALILMTNTLLALLLMIITFWLPQLNSYMEKTNPYECGFDPVSPARIPFSMKFFL
VAITFLLFDLEIALLLPLPWALQTTNLPLMVMSSLLLIIILTLSLAYEWLQKGLDWTE
;-
; NAD_Gorille
; Type 1
; Dec  0
ATAACTATGTACGCTACCATAACCACCTTAGCCCTAACTTCGTTAATTCCCCCT
ATCCTTACCACCTTCATCAATCCTAACAAAAAAAGCTCATACCCCCATTACGTA
AAATCTATCGTCGCATCCACCTTTATCATCAGCCTCTTCCCCACAACAATATTTC
TATGCCTAGACCAAGAAGCTATTATCTCAAGCTGACACTGAGCAACAACCCAAAC
AATTCAACTCTCCCTAAGC
;-
; Globine G Homme
; Type 3
; Dec  0
MGHFTEEDKATITSLWGKVNVEDAGGETLGRLLVVYPWTQRFFDSFGNLSSASA
IMGNPKVKAHGKKVLTSLGDAIKHLDDLKGTFAQLSELHCDKLHVDPENFKLLX
GNVLVTVLAIHFGKEFTPEVQASWQKMVTGVASALSSRYH
;-
; cytoxydase_Homme
; Type 3
; Dec  0
MAHAAQVGLQDATSPIMEELITFHDHALMIIFLICFLVLYALFLTLTTKLTNTN
ISDAQEMETVWTILPAIILVLIALPSLRILYMTDEVNDPSLTIKSIGHQWYWT
YEYTDYGGLIFNSYMLPPLFLEPGDLRLLDVDNRVVLPIEAPIRMMITSQDVL
HSWAVPTLGLKTDAIPGRLNQTTFTATRPGVYYGQCSEICGANHSFMPIVLE
LIPLKIFEMGPVFTL
;-
; Globine G Chimpanzé
; Type 3
; Dec  0
MGHFTEEDKATITSLWGKVNVEDAGGETLGRLLVVYPWTQRFFDSFGNL
SSASAIMGNPKVKAHGKKVLTSLGDAIKHLDDLKGTFAQLSELHCDKLH
VDPENFKLLXGNVLVTVLAIHFGKEFTPEVQASWQKMVTGVASALSSRYH
;-
; Globine G Gorille
; Type 3
; Dec  0
MGHFTEEDKATITSLWGKVNVEDAGGETLGRLLVVYPWTQRFFDSFGNL
SSASAIMGNPKVKAHGKKVLTSLGGAIKHLDDLKGTFAQLSELHCDKLH
VDPENFRLLXGNVLVTVLAIHFGKEFTPEVQASWQKMVTAVASALSSRYH
;-
; NADH primates homme.edi
; Type 3
; Dec  0
;  Fichier édité par le logiciel GénieGen  NADH h  Type 3  Dec  0  NAD
; H deshydrogénase homme  - 
MNFALILMTNTLLALLLMIITFWLPQLNSYMEKTNPYECGFDPVSPARIPFS
MKFFLVAITFLLFDLEIALLLPLPWALQTTNLPLMVMSSLLLIIILTLSLAYEWL
QKGLDWTE
;-
; Globine G Orang-Outang
; Type 3
; Dec  0
MGHFTEEDKATITSLWGKVNVEDAGGETLGRLLVVYPWTQRFFDSFGNL
SSASAIMGNPKVKAHGKKVLTSLGDAIKNLDDLKGTFAQLSELHCDKLH
VDPENFRLLXGNVLVTVLAIHFGKEFTPEVQASWQKMVTGVASALSSRYH
;-
; NADH chimpanzé.edi
; Type 3
; Dec  0
;  Fichier édité par le logiciel GénieGen  NADH  b  Type 3  Dec  0  NA
; DH deshydrogénase bonobo  - 
MNFVLILMTNTLLALLLMIITFWLPQLNYMEKSNPYECGFDPMSPARVPFSMKFFLV
AITFLLFDLEIALLLPLPWALQTANLPLMVMSSLLLITILALSLAYEWLQKGLDWAE
;-
; cytoxydase_Gorille
; Type 3
; Dec  0
MAHAAQVGLQDATSPIMEELITFHDHALMIIFLICFLVLYALFLTLTTKLTSTNISD
AQEMETIWTILPAIILVLIALPSLRILYMTDEINDPSFTIKSIGHQWYWTYEYTDYG
GLIFNSYMLPPLFLEPGDLRLLDVDNRVVLPVEAPVRMMITSQDVLHSWAVPTLG
LKTDAIPGRLNQTTFTATRPGVYYGQCSEICGANHSFMPIVLELIPLKIFEMGPVF
ALVK
;-
; NADH primates macaque.edi
; Type 3
; Dec  0
;  Fichier édité par le logiciel GénieGen  NADH  m  Type 3  Dec  0  NA
; DH deshydrogénase macaque  - 
MNLVLALTINTLLTSLLMIIMFWLPQLNPYTEKTSPYECGFDPLNPARIPFSMKF
FLVAITFLLFDLEIALLLSLPWAIQTTNLPMMIKSTIAFIIILILSLTYEWTQKGLDWAE
;-
; NADH primates gibbon.edi
; Type 3
; Dec  0
;  Fichier édité par le logiciel GénieGen  NADH g  Type 3  Dec  0  NAD
; H deshydrogénase gibbon  - 
MNLTLAMTISTLLALLLMIITFWLPQLNTYMEKSNPYECGFDPLSPARIPFSMKF
FLVAITFLLFDLEIALLLPLPWALQTTNPSLTITSSLTLIIILILSLAYEWSQKGLDWVE
;-
; NAD_Orang-outang
; Type 1
; Dec  0
ACAGCCATGTTTACCACCATAACTGCCCTCACCTTAACTTCCCTAATCCCCCC
CATTACCGCTACCCTCATTAACCCCAACAAAAAAAACCCATACCCCCACTAT
GTAAAAACGGCCATCGCATCCGCCTTTACTATCAGCCTTATCCCAACAACAA
TATTTATCTGCCTAGGACAAGAAACCATCGTCACAAACTGATGCTGAACAACC
ACCCAGACACTACAACTCTCACTAAGC
;-
; cytoxydase_Gibbon
; Type 3
; Dec  0
MAHATQVGLQDATSPIMEELISFHDHALMIIFLISFLVLYALFLTLTTKLTNTNIT
DAQEMETVWTILPAIILVLIALPSLRILYLTDEINDPSFTIKAIGHQWYWAYEYT
DYGGLIFNSYMLPPLFLEPGDLRLLEVDNRVVLPIEAPVRMMITSQDVLHSWT
VPSLGLKTDAIPGRLNQTTFTATRPGVYYGQCSEICGANHSFMPIV
LELIPLKIFEMGPVFTL
;-
; Globine G Gibbon
; Type 3
; Dec  0
MGHFTEEDKATITSLWGKVNVEDAGGETLGRLLVVYPWTQRFFDSFGNLSSASAI
MGNPKVKAHGKKVLTSLGGAIKNLDDLKGTFAQLSELHCDKLHVDPENFRLLXGN
VLVTVLAIHFGKEFTPEVQASWQKMVAGVASALSSRYH
;-
; NAD_Chimpanzé 
; Type 1
; Dec  0
ATAACCATGTATACTACCATAACCACCTTAACCCTAACTCCCTTAATTCT
CCCCATCCTCACCACCCTCATTAACCCTAACAAAAAAAACTCATATCCC
CATTATGTGAAATCCATTATCGCGTCCACCTTTATCATTAGCCTTTTCCC
CACAACAATATTCATATGCCTAGACCAAGAAGCTATTATCTCAACCTGGC
ACTGAGCAACA
ACCCAAACAACCCAGCTCTCCCTAAGC
;-
; cytoxydase_Macaque
; Type 3
; Dec  0
MAHPVQLSLQDATSPVMEELITFHDHAFMAMSLISFLVLYALLSTLTTKLTNTS
ITDAQEMETIWTILPAIILILIALPSLRILYLTDEVNDPSFTIKSIGHQWYWTYEY
TDYGSLIFNSYMLPPLFLNPGDLRLLEVDNRVVLPIEAPVRMMITSQDVLHSWT
IPTLGLKTDAVPGRLNQTVFTATRPGVYYGQCSEICGANHSFMPIV
AELIPLKIFEMGPVFTL
;-
; HLA_Homme
; Type 1
; Dec  0
; Partie strictement codante de l'allčle HLAA0101.
ATGGCCGTCATGGCGCCCCGCCGTCATGGCGCCCCGAACCCTCCTCCTGC
TACTCTCGGGGGCCCTGGCCCTGACCCAGACCTGGGCGGGCTCCCACTC
CATGAGGTATTTCTTCACATCCGTGTCCCGGCCCGGCCGCGGGGAGCCC
CGCTTCATCGCCGTGGGCTACGTGGACGACACGCAGTTCGTGCGGTTCG
ACAGCGACGCCGCGAGCCAGAAGATGGAGCCGCGGGCGCCGTGGATAG
AGCAGGAGGGGCCGGAGTATTGGGACCAGGAGACACGGAATATGAAGG
CCCACTCACAGACTGACCGAGCGAACCTGGGGACCCTGCGCGGCTACTA
CAACCAGAGCGAGGACGGTTCTCACACCATCCAGATAATGTATGGCTGCG
ACGTGGGGCCGGACGGGCGCTTCCTCCGCGGGTACCGGCAGGACGCCT
ACGACGGCAAGGATTACATCGCCCTGAACGAGGACCTGCGCTCTTGGACC
GCGGCGGACATGGCAGCTCAGATCACCAAGCGCAAGTGGGAGGCGGTCC
ATGCGGCGGAGCAGCGGAGAGTCTACCTGGAGGGCCGGTGCGTGGACG
GGCTCCGCAGATACCTGGAGAACGGGAAGGAGACGCTGCAGCGCACGGA
CCCCCCCAAGACACATATGACCCACCACCCCATCTCTGACCATGAGGCCAC
CCTGAGGTGCTGGGCCCTGGGCTTCTACCCTGCGGAGATCACACTGACCTG
GCAGCGGGATGGGGAGGACCAGACCCAGGACACGGAGCTCGTGGAGACC
AGGCCTGCAGGGGATGGAACCTTCCAGAAGTGGGCGGCTGTGGTGGTGC
CTTCTGGAGAGGAGCAGAGATACACCTGCCATGTGCAGCATGAGGGTCTG
CCCAAGCCCCTCACCCTGAGATGGGAGCTGTCTTCCCAGCCCACCATCCCC
ATCGTGGGCATCATTGCTGGCCTGGTTCTCCTTGGAGCTGTGATCACTGGA
GCTGTGGTCGCTGCCGTGATGTGGAGGAGGAAGAGCTCAGATAGAAAAGG
AGGGAGTTACACTCAGGCTGCAAGCAGTGACAGTGCCCAGGGCTCTGATG
TGTCTCTCACAGCTTGTAAAGTGTGA
;-
; cytoxydase_Chimpanzé
; Type 3
; Dec  0
MAHAAQVGLQDATSPIMEELIIFHDHALMIIFLICFLVLYALFLTLTTKLTNTSI
SDAQEMETVWTILPAIILVLIALPSLRILYMTDEVNDPSFTIKSIGHQWYWTY
EYTDYGGLIFNSYMLPPLFLEPGDLRLLDVDNRVVLPVEAPVRMMITSQDVL
HSWAVPTLGLKTDAIPGRLNQTTFTATRPGVYYGQCSEICGANHSFMPIV
LELIPLKIFEMGPVLTL
;-
; NAD_Gibbon
; Type 1
; Dec  0
ATAGCAATGTACACCACCATAGCCATTCTAACGCTAACCTCCCTAATTCC
CCCCATTACAGCCACCCTTATTAACCCCAATAAAAAGAACTTATACCCGC
ACTACGTAAAAATGACCATTGCCTCTACCTTTATAATCAGCCTATTTCCC
ACAATAATATTCATGTGCACACACCAAGAAACCATTATTTCAAACTGACA
CTGAACTGCAACCCAAACGCTAGAACTCTCCCTAAGC

 

COMPARAISON - CONVERSION AVEC ANAGENE Version 1

ece-svt-bac-s-liens-parente-donnees-moleculaires

Fin de l'extrait

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