Les enfants ressemblent à leurs parents, mais des différences existent. Entre les individus par exemple, on peut citer la couleur des poils, des yeux, de la peau, etc... Ces variations sont soit transmises par les parents (c'est ce qui est montré par la ressemblance des enfants envers leurs parents), soit une conséquences de l'environnement (lieu et habitudes de vie) jusqu'à une certaine limite.
Une espèce rassemble des individus pouvant se reproduire entre eux (et avoir une descendance fertile). Ces individus partagent les mêmes caractères, mais il existe des variations individuelles.
Certaines variations de caractère peuvent être transmises de générations en génération : c’est l’hérédité. D’autres sont acquises par l’environnement, ou le comportement de l’individu. Les variations acquises ne sont par contre pas transmises aux générations suivantes.
Pb : Où se trouve l'information héréditaire dans la cellule-oeuf?
Plusieurs hypothèses possibles:
1.L'information héréditaire (ou génétique) se trouve dans la membrane.
2.L'information héréditaire se trouve dans le cytoplasme
3.L'information héréditaire se trouve dans le noyau.
4.L'information héréditaire ne se trouve pas dans la cellule-oeuf, c'est la mère qui porte l'enfant qui la transmet.
Mais, on ne peut tester qu'une seule hypothèse à la fois! Le document ci dessous est l'expérience qui permet surtout de tester l'hypothèse 3. Mais, l'hypothèse 4 est aussi mise à l'épreuve, en changeant de mère porteuse.
Remarques importantes:
Si le résultat avait été un souriceau au pelage noir, l'hypothèse 4 aurait été validée.
Si le souriceau avait été blanc, on aurait su que les hypothèses 3 et 4 étaient fausses. Mais il aurait fallu faire une deuxième expérience pour savoir si c'était l'hypothèse 1 ou 2 qui était juste.
Les caractères héréditaires sont déterminés par un ensemble d'informations contenues dans le noyau des cellules. Ces informations sont transmises par les parents par l'intermédiaire des gamètes. Toutes ces infos constituent le programme génétique.
Exercice d'application: le clonage
Diaporama sur la démarche scientifique
II) Les chromosomes et l’information génétique :
Pb : Où (et sous quelle forme) peut se trouver l’info génétique dans le noyau ?
Photo d'une préparation microscopique de racine de jacinthe (colorée au feulgen), au microscope.
Chromosomes
A partir des chromosomes d'une cellule, on peut réaliser un caryotype:
ACTIVITE ET CORRIGE (avec autres exemples)
Dans le noyau, l’information génétique est portée par les chromosomes. Ces derniers sont visibles seulement à certains moments. Chaque cellule humaine possède 23 paires de chromosomes dont une paire formée par des chromosomes dits « sexuels ». Un nombre anormal de chromosomes peut empêcher le développement de l’embryon ou entraîner des anomalies.
III) L’ADN est le support de l’information génétique :
Pb : Comment expliquer que les chromosomes soient le support de l’information génétique alors que l’on a vu que c’était le noyau ?
Protocole d'extraction du contenu des noyaux
Activité 2: Chromosome et ADN
Bout d'un chromosome observé au microscope électronique (MET)
L’ADN est présent dans le noyau d’une cellule même lorsqu’elle ne se multiplie pas. Lorsque la cellule est au repos, l’ADN n’est pas pelotonné dans le noyau mais au moment de la division cellulaire, l’ADN se pelotonne pour former des chromosomes. Chaque bras d’un chromosome est constitué d’une molécule d’ADN.
IV) La multiplication cellulaire
Pb : Comment la quantité de matériel génétique peut-elle rester identique alors que les cellules se divisent ?
Variation de la quantité de matériel génétique dans une cellule.
Toutes les cellules de l’organisme sont issues de la cellule-œuf par divisions cellulaires successives. A chaque division, les chromosomes (sous forme de bâtonnets) vont se dupliquer : la cellule contient alors 46 chromosomes formés de deux bâtonnets (deux chromatides).
Durant la division, les deux chromatides se séparent et se répartissent en deux lots identiques dans chaque cellule fille.
Tout ceci permet le maintient du programme génétique au cours des divisions successives.
V) La multiplication cellulaire et son contrôle
Pb: Les cellules se multiplient-elles tout au long de la vie?
Durant le développement de l'embryon, les cellules se multiplient de nombreuses fois puis se DIFFERENCIENT en différents "types" de cellules.
Toutes les cellules de l’organisme ont les mêmes informations génétiques mais elles les utilisent différemment. Une cellule musculaire n’utilise pas de la même façon le contenu du noyau qu’une cellule de peau.
La multiplication cellulaire est contrôlée, et n’intervient que dans certains cas. Lorsqu’elle n’est plus contrôlée, les cellules se multiplient sans arrêt: c’est le cancer.