Catégorie : Chapitre 1 3ème : Du phénotype au génotype

Chapitre 1 : Du phénotype au génotype

La polydactylie est transmise de génération en génération, c’est un caractère héréditaire.

 

Les caractères héréditaires se transmettent grâce aux cellules reproductrices qui contiennent les informations héréditaires des parents

 

Observation : Dans cette expérience on utilise deux cellules œufs : une des cellule œuf provient de deux souris blanches et l’autre de deux souris grises.

Les noyaux de deux cellules œufs sont échangés. Des cellules-œufs mixtes sont donc obtenues : par exemple, le cytoplasme et la membrane proviennent des souris blanches et le noyau des souris grises. Dans ce cas, on obtient des souriceaux gris.

A l’inverse, quand le noyau de la cellule œuf mixte provient de souris blanches, le souriceau est blanc, même si la membrane et le cytoplasme proviennent de souris grises.

En conclusion, la couleur du pelage des souriceaux dépend uniquement du noyau de la cellule œuf et pas des autres constituants de cette cellule.

L’hypothèse selon laquelle les informations héréditaires permettant de déterminer les caractères héréditaires sont localisées dans le noyau des cellules est validée.

Dans les noyaux des cellules on observe des formes filamenteuses épaisses appelées chromosomes.

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Chaque espèce est caractérisée par un nombre précis de chromosomes.

Les chromosomes sont regroupés par paires numérotées. La dernière paire est appelée paire de chromosomes sexuels, XX chez la femelle et XY chez le mâle.

Un seul chromosome différent entraîne des caractères sexuels différents, donc les chromosomes portent les informations héréditaires qui permettent l’apparition des caractères.

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Introduction :

Le phénotype est l’ensemble des caractères d’un individu. Ces caractères peuvent être héréditaires (transmis de génération en génération) ou modifiés par l’environnement (musculature, cicatrices…).

L’information héréditaire est portée par les chromosomes contenus dans le noyau de toutes les cellules.

Chez l’espèce humaine, les cellules contiennent 46 chromosomes regroupés en 23 paires dont une paire de chromosome sexuel : XX chez la femme et XY chez l’homme.

 

Activité préparatoire : Quelque chose en plus….

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I- Une anomalie chromosomique entraîne l’apparition de caractères différents

Dans la plupart des cas, un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l’embryon (fausse couche), mais dans certains cas, l’embryon se développe mais l’individu concerné présentera des caractères différents. Il existe donc bien un lien direct entre les chromosomes et les caractères.

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Problème : Comment l’information héréditaire est-elle « portée »  par les chromosomes ?

Pour répondre à ce problème, il nous faut un moyen d’étudier scientifiquement les chromosomes donc de savoir de quelle(s) molécule(s) (matière) ils sont constitués.

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II- Les chromosomes sont constitués d’ADN

Les chromosomes contenus dans le noyau et porteurs de l’information génétique sont constitués d’une molécule filamenteuse appelée ADN (Acide DésoxyriboNucléique) qui est colorée spécifiquement par du vert de méthyle.

Problème : Comment la molécule d’ADN porte-t-elle les informations héréditaires ?

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mucoviscidosegraphique-nombre-de-gene-par-chomosomegene-1gene-2III- Les chromosomes portent des gènes qui déterminent l’information héréditaire

Chaque chromosome est porteur de nombreux gènes. Chaque gène est porteur d’une information génétique. Un gène est donc une portion d’ADN qui détermine un caractère héréditaire précis.

Un gène occupe la même position sur chacun des deux chromosomes d’une paire. Chaque gène existe en deux exemplaires, un par chromosome, situé à la même position.

L’étude de certaines maladies héréditaires, comme la mucoviscidose, montre que des anomalies sur des gènes modifient les caractères héréditaires.

Définition de gène : une portion d’ADN qui détermine un caractère héréditaire précis.

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Le caractère « groupe sanguin » est déterminé par un seul gène situé sur le chromosome 9.  Chaque chromosome étant en double exemplaire (sauf X et Y), chaque cellule possède deux exemplaires du gène « groupe sanguin »

Dans la population humaine, il existe 4 groupes sanguins (pour le système ABO seul) : A, B, AB et O.

Problème : Nous savons qu’un gène détermine un caractère héréditaire. Pourtant, les groupes sanguins (A, B, AB et O) sont déterminés par un seul gène.

Comment un gène peut déterminer plusieurs versions d’un caractère ?

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IV- Un gène existe sous différentes versions : les allèles

Un gène peut exister sous des versions différentes appelées allèles. Les différents allèles d’un même gène déterminent les différentes versions d’un même caractère.

Caractère : Groupe sanguin / Versions de ce caractère : A, B, AB, O

Gène : Groupe sanguin / Allèles de ce gène : A, B, O.

Comme les chromosomes sont par paires (sauf XY), chaque cellule possède deux copies de chaque gène :

– deux copies identiques : deux fois le même allèle

– deux copies différentes : deux allèles différents

Si les deux allèles sont différents :

 – soit les deux allèles s’expriment

 -soit un seul s’exprime (l’allèle dominant) et pas l’autre (l’allèle non-dominant ou récessif).

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Pour vous aider à comprendre, une petite vidéo récapitulative sur les groupes sanguins (Rhésus et ABO)

Et pour aller un peu plus loin et ne pas oublier que notre phénotype ne dépend pas seulement de notre génotype mais aussi ce que nous (notre mode de vie, notre environnement) en faisons :

Mise à jour du blog.

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Compte tenu de l’évolution importante des programmes du collège cette année, nous avons besoin de temps pour créer les contenus et mettre le blog à jour. Les cours et activités proposés ici ne sont donc plus en relation directe avec les travaux menés en classe. Nous faisons au plus vite pour nous mettre à jour ! Bonne rentrée à tous !