Chapitre 1 : L'unité et la diversité des individus au sein d'une espèce

 

Rappels sur la notion d'espèce

I. La diversité observable des individus

 

 

 

Chaque individu d'une espèce présente des particularités morphologiques, anatomiques, physiologiques observables appelées caractères propres à son espèce appelées caractères spécifiques.

 

Cependant, au sein d’une espèce, les individus se différencient les uns des autres par des variations individuelles qui les rendent uniques appelées caractères individuels.

L'ensemble des caractères observables à différentes échelles constitue le phénotype d'un individu (noté entre crochets).

Exemple : Le groupe sanguin A d'un individu, noté [groupe sanguin A]

 

II. L'origine des caractères d'un individu

 

 

Les caractères spécifiques et certains caractères individuels qui sont transmis au cours des générations sont appelés caractères héréditaires.

 

 

Certains caractères individuels proviennent de l'influence des conditions de vie et ne sont pas héréditaires (bronzage, musculature, ...)

vidéo

 

logiciel transplantation de noyau

 

Nos caractères héréditaires sont contrôlés par un  « programme » appelé information génétique ou programme génétique localisé dans le noyau de chacune des cellules d’un individu.

 

 

Dans le noyau des cellules en cours de division, on peut observer des filaments sombres appelés chromosomes qui sont le support de l’information génétique héréditaire pour deux raisons :

- Chaque espèce animale ou végétale possède un nombre de chromosome particulier.

Les cellules humaines possèdent 46 chromosomes regroupés en 23 paires.

Parmi les 23 paires de chromosomes, une paire de chromosomes sexuels présente des caractéristiques différentes selon le sexe de l'individu.

Chez l’homme, les deux chromosomes sexuels sont différents et notés XY

Chez la femme, les chromosomes sexuels sont identiques et notés XX.

-  Une anomalie du nombre de chromosome peut provoquer un développement anormal de l’individu ou des malformations, …..

Exemple : Le syndrome de Down ou trisomie 21 est lié à l’existence d’un chromosome en plus au niveau de la paire de chromosomes numéro 21.

 

 

 

III. La nature et l'organisation de l'information génétique héréditaire 

 

 

L'information génétique contenue dans le noyau est constituée d'une longue molécule appelée ADN (acide désoxyribonucléique) plus ou moins enroulée au cours de la vie de la cellule.

 

Lorsque la molécule d'ADN est déroulée, les chromosomes ne sont pas visibles.

Lorsque la molécule d'ADN est pelotonnée (enroulée), les chromosomes deviennent visibles.

 

 

Les caractères héréditaires sont déterminés par des portions de chromosomes appelées gènes.

Le génome d'une espèce correspond à l'ensemble de ces gènes .

Chaque gène porte l’information responsable de la mise en place d’un caractère grâce à la production d'une molécule. On dit qu'un gène s'exprime.

En général dans chaque cellule, chaque gène est présent en deux exemplaires (un exemplaire sur chaque chromosome d’une paire).

Les deux exemplaires d'un même gène occupent la même position (locus) sur chacun des deux chromosomes d’une paire.

 

animation

 

 

Un caractère peut exister sous différentes formes (exemple groupes sanguins) car un gène peut exister sous différentes versions appelées allèles à cause de petites différences au niveau de la molécule d'ADN.

Pour un même gène les cellules peuvent posséder deux fois le même allèle ou bien deux allèles différents.

Si les deux allèles d'un gène sont identiques, ils s’expriment tous les deux et déterminent une forme du caractère.

Si les deux allèles sont différents alors :

soit les deux allèles s'expriment pour déterminer une forme du caractère (qualifiés de codominants).

Soit un seul des deux allèles du (qualifié de dominant) du gène s'exprime et pas l'autre (qualifié de récessif).

On appelle génotype, l'ensemble des allèles d'un individu (notés entre parenthèse)

Exemple : pour le groupe sanguin

Un individu de phénotype 'groupe A' peut avoir deux génotypes différents (A/A) ou bien (A/O)

 

animation

 

 

un logiciel pour réviser autrement

 

Objectifs du chapitre :

Connaître et savoir définir : caractères (spécifiques/individuels), caractères (héréditaires/non héréditaires), (phénotype/génotype), information génétique, ADN, chromosomes, gène, allèle (dominant/ récessif/ co-dominants)

Différencier des caractères (individuels/spécifiques)

Différencier des caractères (héréditaires/non héréditaires)

Connaître la localisation et la nature de l’information génétique

Connaître l’organisation de l’information génétique (chromosomes, gènes, allèles)

Connaître le lien entre l’état de la cellule, la visibilité des chromosomes/l’organisation de l’ADN.

Connaître le nombre habituel de chromosomes présents chez l’homme et la femme, un mâle et une femelle.

Connaître l’influence de chromosomes sexuels sur le sexe d’un individu

Lire/exploiter des documents scientifiques

Lire des arbres généalogiques (act 2)

Lire des résultats expérimentaux (act 4)

Lire des caryotypes (act 5)

Lire des schémas d’équipement génétique (act 7)

Présenter des informations

Compléter un arbre généalogique (act 2)

réaliser un tableau (act 3)

Réaliser un dessin d’observation de chromosomes. (act 4, act 5)

Réaliser des schémas de l’équipement chromosomique d’un individu (chromosomes, gènes, allèles) (act 8, act 9)

Réaliser des manipulations

Réaliser une observation microscopique. (act 4, act 5)

Respecter un mode opératoire (extraction de l’ADN d’êtres vivants) (act 6)

Argumenter/justifier des choix

Expliquer, justifier les types de caractères (spécifiques/individuels) (act 1)

Expliquer, justifier les types de caractères (héréditaires/non hérédtaires) (act , act 3)

Expliquer/justifier la localisation cellulaire de l’information génétique. (act 4)

Expliquer l’organisation des chromosomes (visibles/non visibles) (act 6)

Expliquer/justifier l’équipement chromosomique (gène/allèles). (act 7, act 8, act 9)