Entraînement ECE - TP - SVT enseignement spécifique – TS4 La méiose et la variabilité génétique des individus Chapitre n°1

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Mise en situation et recherche à mener

Chez un organisme diploïde, les brassages génétiques conduisent à l’unicité de chaque individu. Ils se produisent notamment lors de la

méiose au moment de la formation des gamètes.

Ressources

Criquet grégaire (Schistocerca gregaria)

Matériel biologique fourni

Un Criquet grégaire adulte mâle

porteur de testicules.

Autre matériel disponible

Matériel courant de laboratoire

(verrerie, instruments de dissection,

matériel d’observation, de mesures,

informatique, etc.)

Étape 1 : concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)

Proposer une démarche d’investigation permettant d’expliquer comment se réalise au cours de la méiose un des deux brassages génétiques : le brassage intrachromosomique.

Appeler le professeur pour lui restituer votre proposition et obtenir la suite du sujet.

Votre proposition sera rédigée sur une feuille.

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Étape 2 : mettre en oeuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables

Prélever et préparer les testicules d’un Criquet en suivant les indications de la fiche technique fournie.

Appeler le professeur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide.

Réaliser une préparation microscopique d’un fragment de testicule de Criquet d’après les indications de la fiche technique.

Rechercher au microscope une figure de méiose illustrant le brassage intrachromosomique.

Appeler le professeur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide.

Étape 3 : présenter les résultats pour les communiquer

Présenter le résultat de votre observation suivant la forme de votre choix.

Répondre sur une feuille, appeler le professeur pour vérification de votre production.

Étape 4 : exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème

Justifier l’utilisation du testicule pour illustrer le mécanisme du brassage intrachromosomique dont vous ferez, en complément, un schéma explicatif.

Répondre sur une feuille.

DISSECTION DES TESTICULES DE CRIQUET(d’après site SVT Académie de Rennes)

1 - Fixer le Criquet face ventrale sur le fond de la cuvette à dissection. Utiliser des épingles enfoncées dans les pattes postérieures, les élytres et dans l’extrémité de l’abdomen.

2 - À l’aide des ciseaux fins, découper la cuticule de l’abdomen, puis l’enlever. On découvre alors une masse de couleur jaune : les testicules.

3 - À l’aide d’une pince, prélever les testicules et les déposer dans un verre de montre contenant un milieu physiologique pour insectes dilué.

4 - À l’aide des ciseaux fins, hacher grossièrement les testicules et les laisser 10 minutes dans ce milieu physiologique.

5 - Placer, pendant 2 minutes, les fragments de testicules dans un verre de montre contenant du fixateur.

6 - Placer ces fragments dans un verre de montre contenant du bleu de toluidine. Les y laisser 1 minute.

7 - Monter dans l’eau, entre lame et lamelle, un fragment de testicules après l’avoir rincé dans du liquide physiologique. Appuyer légèrement (ou tapoter la lamelle avec un crayon) pour écraser.

8 - Observer au microscope et repérer une zone peu épaisse. Ecraser à nouveau si besoin.

Testicules

Le cycle de développement du criquet migrateur Locusta migratoria

Le Criquet passe par trois stades successifs: l’œuf, la larve (ou nymphe) et l’ailé (ou

imago).

Les œufs sont pondus par les femelles. Lors de l’éclosion, naissent de jeunes criquets

dépourvus d’ailes, appelés larves. Les larves se débarrassent de leur cuticule cinq à six

fois pendant leur développement et leur taille s’accroît à chaque fois. Ce processus

s’appelle la mue et la période qui sépare deux mues successives s’appelle un stade.

La dernière mue, du stade larvaire 5 (ou 6) dépourvu d’ailes à l’imago, ou ailé, s’appelle

la mue imaginale. Le nouvel ailé, appelé «jeune ailé», doit attendre le séchage et le durcissement de ses ailes avant de pouvoir

voler. Les ailés ne muent pas et leur taille ne s’accroît donc pas mais leur poids augmente progressivement. Les ailés qui peuvent

voler sont, au départ, sexuellement immatures. Quand ils deviennent sexuellement matures, ils peuvent s’accoupler et pondre

des œufs.

Schéma du cycle de développement :

Sur le schéma suivant les durées relatives des différents stades du cycle sont respectées. L’œuf éclot au bout de 10 à 65 jours, la

période larvaire (du stade I au stade V) dure de 24 à 95 jours et le stade ailé (imago) dure 75 à 150 jours. La phase haploïde ou

haplophase (à n chromosomes) est représentée en rouge et la phase diploïde ou diplophase (à 2n chromosomes) est

représentée en bleu.

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