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Cycle et niveau de classe
Lycée, Première enseignement de spécialité
Objectif pédagogique
L’observation ne peut pas être indépendante d’un cadre théorique que le scientifique (ou l’enseignant) à en tête. Il existe de nombreux artifices et obstacles à l’observation. Observer une cellule et la décrire est impossible si on ne sait pas ce qu’est une cellule. Décrire le comportement des chromosomes lors de phénomènes complexes comme la mitose et la méiose sans aide à l’observation semble aussi illusoire. La réalité augmentée s’inscrit comme support et aide à l’observation.
Thème
La Terre la vie et l’organisation du vivant – transmission, variation et expression du patrimoine génétique
Compétences travaillées : Pratiquer des démarches scientifiques
- Disséquer la complexité apparente des phénomènes observables en éléments et principes fondamentaux
- Concevoir et mettre en oeuvre des stratégies de résolution
Outils numériques
- smartphone ou tablette
- applications de réalité augmentée
- application de réalité virtuelle
- générateur de QRcode
Présentation de la séance - TP 2h
Acquis
- Cycle 3 : AFC Classer les organismes, exploiter les liens de parenté pour comprendre et expliquer l’évolution des organismes (CCA : Reconnaître une cellule. « la cellule unité structurale du vivant ».
- Cycle 4 : AFC mettre en relation différents faits et établir des relations de causalité pour expliquer la diversité génétique des individus (CCA : Relier des éléments de biologie de la reproduction sexuée et asexuée des êtres vivants et l’influence du milieu de vie sur la survie des individus, à la dynamique des populations
- Seconde : L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées.
Objectifs
On cherche à observer des figures de mitoses chez les végétaux et à observer le comportement des chromosomes lors de cette division pour comprendre comment la mitose participe au maintien de l’information génétique de génération en génération.
Supports
On met à germer pendant quelques jours des graines (ail, oignon, ou potiron dans l’expérience présentée ci-dessous) afin d’observer des cellules en division.
Document 1 : expériences de marquage d’une racine de potimarron
Une jeune racine de potimarron est marquée par des repères approximativement équidistants (1 mm).
Elle est photographiée toutes les 15 minutes pendant 20 heures (Doc1a) et la séquence photographique est transformée en séquence vidéo (logiciel QuickTime) (Doc1b)
Doc 1 a Doc 1b
Consignes
- Activité 1 : Rechercher les zones les plus favorables à l’observation de figures de mitose
Justifier l’observation microscopique des racines germées pour observer l’aspect et le comportement des chromosomes lors de mitoses et préciser l’endroit de la racine le plus favorable à l’observation.
- Activité 2 : Mettre en œuvre un protocole pour mettre en évidence des phases de mitose
Mettre en œuvre le protocole pour réaliser une préparation microscopique de racine d’ail. Observer des figures de mitose dans ces racines.
Ressources
Tutoriel Vidéo accéléré de la mitose
Guide à l'observation
Aides
Activité 1 : Aide à la démarche de résolution
Aide 1 : Image de gauche à tagger avec l'application de réalité augmentée "HP reveal"
s’abonner à la chaine « FBolognesi’s private Auras »
l'élève peut alors répondre a posteriori, à l’oral ou à l’écrit, à la question de l’activité 1.
Indicateurs de réussite :
- Saisie des données :
Numéros de la marque et espacement entre les marques en particulier les entre les marques 8 et 7, 7 et 6, 6 et 5 à t =0 à t = 10 et à t =20 heures
Localisation de la dilatation des marques à t=5 , t = 10, t =15 et t = 20 heures
- Relation faite entre la dilatation des marques et les divisions cellulaires
Aide 2 (solution donnée) : Image de droite à tagger avec l'application de réalité augmentée "HP reveal"
s’abonner à la chaine « FBolognesi’s private Auras »
