Partie 2: Du génotype au phénotype, relations avec l’environnement

Remobilisation des acquis des classes antérieures

But de la séance

A l’aide de ce diaporama, vous devrez être capables de retrouver les notions importantes de troisième (génétique) et de seconde (cellule et

ADN).Préparer une feuille simple qui listera ces notions, et en redonnera

quelques détails si besoin est.

Suivez les instructions des diapos, demandez si besoin est, etc.

ATTENTION: il y a beaucoup de notions à (ré)acquérir rapidement: ne passez pas plus de 2-3 min par diapo (certaines iront très vite)

I. Les caractères d’un individu et le programme génétique

-Tous les hommes appartiennent à la même espèce caractères spécifiques

- Variations individuelles: peau, forme du visage, nez, yeux, etc.

- Caractères héréditaires: caractère transmissible de génération en génération mais qui n’apparaît pas forcément à toutes les générations.

Ex. Arbre généalogique d’une famille atteinte de muscoviscidose.

1/ Les Caractéristiques physiques de chaque individu

2/ La localisation du programme génétique (intro)

Image de cellules en division dans une racine d’ail (coloration: Feulgen) + détail

-Programme génétique: ensemble des informations génétiques qui déterminent les caractères individuels d’un individu

- Chromosome: à représenter (légendes min: chromatide, centromère; titre: schéma d’un chromosome)

3/ Les chromosomes, support du programme génétique

-Caryotype: présentation ordonnée de l’ensemble des chromosomes d’une cellule. Il est caractéristique d’une espèce donnée.

-Analyse de caryotype (ici espèce humaine): nombre de chr?, homme ou femme?

- Anomalie chromosomique: « erreur » dans le nombre de chromosomes (exemple donné?)

II. Chromosomes, gènes et informations génétiques3/ Les chromosomes, support du programme génétique

Un chromosome de 5µm de long contient 8cm d’ADN. Les molécules d’ADN de l’ensemble des chromosomes humains mises bout à bout formeraient un fil de 2m de long.

Condensation de la molécule d’ADN

4/ La molécule d’ADN

A l’aide de RasTop et des 5 fichiers (ADN classique, ADN coloré par chaîne, ADN coloré par nucléotide, détail A-T, détail C-G) et du document ci-dessous, réaliser, en utilisant les symboles donnés, une représentation schématique de la molécule d’ADN (10nucléotides par brin) sous forme déroulée (pas de torsade!)

Acide phosphorique

Sucre = désoxyribose

Base azotéeTitre: Représentation moléculaire

d’un nucléotide (ex.: adénine)

Deux des symboles à utiliser (il y en a 4 en tout…)

5/ Gènes

Chromosome gene painting

-Sonde: molécule rendue fluorescente (ou radioactive) qui permet de repérer l’emplacement d’un gène sur un chromosome (définition qui peut être élargie à toute utilisation pour repérer un point particulier: une molécule, une séquence ADN,etc.)

- Gène: portion d’un chromosome qui détermine l’apparition d’un caractère héréditaire. Soit: toute portion d’information de l’ADN, donc toute succession d’A, T, C et G portant un message.

- Génome: ensemble des gènes portés par les chromosomes

Chromosome Bar Codes: Defining Karyotypes with Molecular Tags by Multi Color FISH

Johannes Wienberg

6/ Allèles

Ex.: un seul gène pour 4 groupes sanguins (le système ABO). Le gène est localisé sur le chromosome 9; il en existe 3 allèles: A, B et O. Ce gène code pour des marqueurs en surface des hématies (globules rouges).

Interprétez, en utilisant une représentation schématique de la paire de chromosome 9, l’existence des quatre groupes sanguins.

-Allèle: désigne chacune des différentes formes ou versions possibles d’un même gène

-Dominance, récessivité, codominance: en fonction de l’expression d’un allèle (abus de langage) par rapport à un autre.

-Signification d’un allèle à l’échelle de la molécule d’ADN?

- Origine de l’existence de différents allèles pour un même gène? (à quoi sont dues ces variations génétiques?)

III. Le même programme génétique dans toutes nos cellules

Les étapes de la mitose: conservation de l’information génétique d’une cellule mère à ses deux cellules filles

IV. L’information transmise d’une génération à l’autre

A partir d’une cellule 2n = 4 (deux paires de chromosomes, dont les chromosomes sexuels) d’un homme et d’une cellule 2n = 4 (même conditions) d’une femme, représenter schématiquement:

-L’information génétique possible des cellules reproductrices de chacun

- Les résultats possibles de la fécondation (c’est-à-dire représenter les cellules œufs possibles)

- En conclusion, quelles sont les deux étapes de « loterie génétique » qui interviennent lors de la transmission génétique à la génération suivante?

V. La cellule, unité fonctionnelle et structurale du vivant

-Unité structurale: représentation schématiquea/ d’une cellule animaleb/ d’une cellule végétalec/ d’une cellule procaryote (signification? Cellule eucaryote?)

-Unité fonctionnelle:- métabolisme: ensemble des réactions chimiques ayant

lieu dans une cellule

- deux grands types de métabolisme: lesquels? Échanges ayant lieu au cours de ces métabolismes?

Transition classes antérieures – 1èreS : expérience de transgénèse