4º ESO

BIOLOGIE ET GEOLOGIE

CHAPITRE 2: L'HÉRÉDITÉ ET SON SUPPORT

UNE ESPÈCE C'EST...

Les êtres vivants qui se ressemblent,

qui peuvent se reproduire et avoir des

petits qui peuvent se reproduire à leur

tour appartiennent à la même espèce

Caractères : ce sont les

particularités...

- physiques (apparence),

- psycologiques,

- physiologiques (fonctionnement

de l'organisme) ou

- moléculaire

...d'un individu.

Les caractéristiques physiques de chaque individu:L'observation de plusieurs humains permet de distinguer les caractères propres à l'espèce humaine (Homo sapiens) : ce sont les caractères spécifiques: Tous ont 2 yeux, 2 oreilles, 2 bras...

Mais les individus se différencient les uns des autres par des variations individuelles: Des yeux bleus, noirs, verts...

Certains caractères se transmettent de

génération en génération : ce sont des

caractères héréditaires. Ces caractères

ne sont pas forcément présents dans toutes

les générations: ils peuvent sauter une ou

plusieurs générations.

D'autres caractères sont acquis et ne sont pas héréditaires, ils peuvent être modifiés par les facteurs environnementaux (bronzage, musculature, souplesse, prise de poids...)

Chercher:

Chapitre 1: proches mais diférents

http://colleges.ac-rouen.fr/courbet/spipuser/IMG/pdf/Microsoft_Word_-_proches_mais_differents_cours_integral.pdf

Conclusion : !!

Chaque individu présente les caractères de l’espèce avec des variations qui lui sont propres.

Les caractères qui se retrouvent dans les générations successives sont des caractères héréditaires.

Les facteurs environnementaux peuvent modifier certains caractères (Rayonnement solaire sur la peau, effet de l’activité physique sur la musculature, influence de l’alimentation…). Ces modifications ne sont pas héréditaires.

Caractères qualitatifs (variation discontinue)

et quantitatifs (variation continue)

Caractères qualitatifs et quantitatifs

Caractère qualitatif ou mendélien: les diverses variantes de ce caractère dans une population se distinguent nettement les unes des autres (variation discontinue) et sont en nombre réduit. Un caractère qualitatif est gouverné par un seul gène et s'exprime indépendamment du milieu.Ejemplos: lobe d'oreille, empreinte digitale...

Caractères qualitatifs et quantitatifs

Caractère quantitatif: les diverses variantes de ce caractère dans une population sont difficilement classifiables (variation continue) et sont en très grand nombre.Un caractère quantitatif dépend généralement de plusieurs gènes et il est très affecté par le milieu.

ACTIVITÉS: 1, PAGE 28

Ou est l'information génetique?

Dans le noyau

Les chromosomes, localisés dans le noyau des cellules, sont le support de

l'information génétique.

http://www.elmundo.es/especiales/2001/02/ciencia/genoma/grafico.html

La Genética con Arguiñano

Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN.

Le génome est souvent comparé à une encyclopédie dont les différents volumes seraient les chromosomes.

Les gènes seraient les phrases contenues dans ces volumes et ces phrases seraient écrites dans un langage génétique. Il porteront l'information pour un character

Il ne faut pas confondre le génome et le caryotype, qui caractérise les nombre des chromosomes.

Les gènes, unités d'informationLes gènes, unités d'informationDifférentes formes de lobes d'oreilles.Différentes formes de lobes d'oreilles.Certaines personnes ont le bas deCertaines personnes ont le bas del'oreille, le lobe, collé à la tête, alorsl'oreille, le lobe, collé à la tête, alorsque d'autres ont le lobe détaché.que d'autres ont le lobe détaché.

Des aptitudes différentes à rouler la langue.Des aptitudes différentes à rouler la langue.Certaines personnes peuvent, sans apprentissage, rouler leur Certaines personnes peuvent, sans apprentissage, rouler leur langue en gouttière, alors que d'autres n'y parviennent pas.langue en gouttière, alors que d'autres n'y parviennent pas.

Qu'est-ce que c'est l' ADN?

Qu'est-ce que l'ADN?

L'ADN est un long filament composé d'une succession de lettres (A, T, C et G).

La succession de ces lettres dans un ordre bien déterminé constitue la séquence de l'ADN.

La séquence de l'ADN contient toutes les informations nécessaires à la cellule pour fabriquer ces protéines.

Qu'est-ce que l'ADN?

Lorsque la cellule travaille et fabrique des protéines, son ADN doit être déroulé pour pouvoir être lu: c'est la chromatine

Cependant, lorsque la cellule veut se diviser, elle va devoir enrouler ce long filament afin de pouvoir le partager plus facilement. Ces sont les chromosomes.

Qu'est-ce que nous allons hériter de nos parents?

gene-abc.ch: Dans le noyau cellulaire se trouvent les

chromosomes

Qu'est-ce que nous allons hériter de nos parents?

Pendant la réproduction sexuel,

un espermatozoide de notre père, avec l'information génetique à lui, et un ovule de notre mère, avec

l'information génetique à elle, vont

se fondtre pour constituer le zigote

Qu'est-ce que nous allons hériter de nos parents?

Le zigote va se diviser et developper pour donner un nouveau individu, avec des caracteres de la mère et du père

ACTIVITÉS: 2, 3, 4 PAGE 29

Qu'est-ce que c'est le CARYOTYPE ?

Le caryotype est une photographie de l'ensemble des chromosomes d'une cellule (numero et forme). Il permet de dépister d'éventuelles anomalies chromosomiques.

Le caryotype humain normal comporte 46 chromosomes, organisés en 23 paires.

On distingue 22 paires de chromosomes deux à deux identiques chez tous les individus, appelés autosomes, et une paire de chromosomes sexuels, présentant des caractéristiques différentes selon le sexe : ils sont notés XX chez la femme et XY chez l'homme.

Vous remarquez qu'il y a toujours un

nombre pair de chromosomes.

En effet, les chromosomes vont toujours

par paires: un des membres de la paire

vient la mère et l'autre membre vient du

père.ATENTION: ne pas confondre le paire de

chromosomes (un de chaque parent) avec la

duplication (deus chromatides unies par le

centromère)!!

La cellule est dite diploïde

Seulement les gametes (espermatozoides et ovules) sont des cellules haploïdes.

Si n représente le nombre de paires de chromosomes, la formule chromosomique d'un individu s'écrit 2n = 46.

ACTIVITÉS: 5, 7, 8

Tous les individus du sexe feminin possèdent le même caryotype

Tous les individus du sexe masculin possèdent le même caryotype

ACTIVITÉS: 19, 20, 21, 22

23-25

La reproduction sexuée conserve le La reproduction sexuée conserve le caryotype de l'espècecaryotype de l'espèce

Au cours de sa formation, chaque gamète ne reçoit qu'un seul chromosome de chaque paire (Elles sont de cellules haploïdes, n).

Les spermatozoïdes contiennent 22 chromosomes et, soit un chromosome X, soit un chromosome Y.

Les ovules contiennent 22 chromosomes, et un chromosome X toujours.

La reproduction sexuée conserve le La reproduction sexuée conserve le caryotype de l'espècecaryotype de l'espèce

En réunissant les 23 chromosomes du spermatozoïde (n) et les 23 chromosomes de l'ovule (n),

la fécondation réalise une cellule-oeuf contenant les 46 chromosomes de l'espèce humaine (cellule diploïde 2n).

Qu'est-ce que le mitose et la méiose?

La mitose et la méiose sont 2 modes de division des cellules.

La mitose est une division lors de laquelle une cellule se divise en 2 cellules qui sont la copie conforme de la cellule mère. Elles contiennent le même nombre de chromosomes.

Une cellule diploïde (46 chromosomes) donne 2 cellules diploïdes (46 chromosomes chacune).C'est le mode de division de la majorité des cellules

La mitose

http://averroes.ced.junta-andalucia.es/manuales/materiales_tic/Cell_anim_archivos/Cell_anim_archivos/mitosis01.swf

www.youtube.com/watch?v=6COxMt9gMdQ

VER EN LIBRO Pagina 32

LA MITOSE

Quatre stades peuvent être identifiés :Prophase, métaphase, anaphase, télophase

L’interphase

L’interphase est la période du cycle cellulaire précédant la mitose qui est caractérisée par un accroissement du volume cellulaire, les chromosomes sont répliqués.

C'est pendant cette phase que la réplication de l'ADN s'effectue (chaque chromosome se double, il a deux chromatides). Chaque filament de chromatine s'est dédoublé en deux filaments qui restent collés par le centromere

Les différentes étapes de la mitose

Interphase

● La cellule est au repos. Le noyau est bien visible, l'enveloppe du noyau est intacte. L'ADN est en forme de chromatine

ProphaseLes chromosomes sont en train de se condenser; ils sont formés de deux chromatides soeurs. L'enveloppe du noyau disparaît.

MétaphaseLes chromosomes à deux chromatides se rangent par paires d'homologues au milieu de la cellule, c'est une figure appelée la plaque métaphasique ou équatoriale.

AnaphaseLes deux chromatides de chaque paire

de chromosomes se séparent et migrent vers un pôle de la cellule.

TÉLOPHASE: Les chromosomes à une chromatide s'organisent en deux lots de chromosomes à chaque pôle de la cellule. L'enveloppe nucléaire se reconstitue.

Lié par des lettresa) Interphase Les chromosomes se rangent au milieu

de la cellule. C'est la plaque équatoriale.

b) Prophase L'enveloppe nucléaire se reconstitue.

c) Métaphase L'enveloppe du noyau est bien visible et intacte.

d) Anaphase L'enveloppe du noyau disparaît.

e) Télophase Les chromatides migrent vers un pôle de la cellule.

ACTIVITÉS: 10, 11

La conservation du caryotipe et la La conservation du caryotipe et la détermination du sexedétermination du sexe

● Les cellules de la paroi des tubes seminifères, à l'origine des spermatozoïdes, ont 46 chromosomes (elles sont des cellules diploïdes, 2n).

● Elles subissent LA MÉIOSE qui donne naissance à des cellules à 23 chromosomes (des cellules haploïdes).

● Ces cellules deviennent des spermatozoïdes (n).

● Ce même type de division a lieu dans les ovaires lors de la formation des ovules (aussi n).

● La fécondation rétablit le caryotipe de l'espèce (46 chromosomes: 2n).

La méiose

http://averroes.ced.junta-andalucia.es/manuales/materiales_tic/Cell_anim_archivos/Cell_anim_archivos/meiosis01.swf

http://genet.univ-tours.fr/gen000100_fichiers/meiose.HTM

La méiose est une division lors de laquelle une cellule se divise en 4 cellules qui ont la moitié des chromosomes de la cellule-mère.

Une cellule diploïde 2n (46 chromosomes) donne 4 cellules haploïdes n (23 chromosomes chacune).

La méiose est la division particulière pour la fabrication des gamètes (cellules sexuelles): les ovules et le spermatozoïdes.

La méiose

La méiose se fait en deux étapes, la méiose I qui est la phase réductionnelle, et la méiose II

C'est durant la méiose I que les chromosomes homologues sont séparés pour produire deux

cellules filles ayant la moitié des chromosomes.

La MÉIOSE II est semblable à une mitose

MÉIOSE I - PHASE RÉDUCTIONELLE.

PROPHASE I

Le crossing-over se fait. Le crossing over est un échange réciproque entre les chromosomes

homologues. La fonction du crossing-over est d'offrir un plus grande diversité génétique à la

progéniture.La membrane nucléaire commence à

disparaître.

MÉIOSE I - PHASE RÉDUCTIONELLE.

METAPHASE IChaque paire de chromosomes homologues se dirige vers la plaque équatoriale de la cellule.

ANAPHASE ILes centromères ne se séparent pas.Chaque chromosome de chaque paire

d'homologues, se dirige vers un pôle opposé, alors il y a eu une réduction du nombre de

chromosomes.

MÉIOSE I - PHASE RÉDUCTIONELLE.

TELOPHASE IUn nouveau noyau haploïde se forme dans les

deux nouvelles cellules.Les chromosomes disparaissent de vue.

La cytocinèse est presque complète.INTERCINÈSE

Il y a maintenant deux cellules haploïdes, avec des chromosomes à deux chromatides, ce qui

veux dire que l'ADN est déjà doublé.

http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_cmpre_meiosis_mitosis.swf

Comparaison entre mitose et meiose

ACTIVITÉS: 13, 14

Les cellules souches

Cellules souches totipotentes

Elles peuvent donner naissance à un organisme entier.

Cellules souches pluripotentes

Elles peuvent donner tout type cellulaire.

Cellules souches multipotentes

Cellules spécialisées dans un genre tissulaire

Choisir la bonne réponse:

● Elles peuvent donner naissance à un organisme entier.

a) Cellules souches pluripotentes

b) Cellules souches multipotentes

c) Cellules souches totipotentes

Choisir la bonne réponse (II):

● Cellules spécialisées dans un genre tissulaire.

a) Cellules souches pluripotentes

b) Cellules souches multipotentes

c) Cellules souches totipotentes