Cellule ADN unité du vivant: bilan Texte à trous page 1 Bilan I)A Bilan I) B Cellule animale/végétale Tableau Bilan II) A Bilan II) B Texte à trous page 2 Bilan III) A Bilan III) B Texte à trous page 3 Bilan III) D Bilan IV) 1 Texte à trous page 4 Bilan V) V) fin Plans d’organisation A) Autotrophie. (TP1 Un autotrophe d’autotrophie résulte de la photosynthèse . La photosynthèse permet de produire de la partir lumineuse . dioxyde de carbone Cellule ADN unité du vivant La composition de l’atmosphère terrestre a été modifiée au cours des temps géologiques au fur et à mesure que se développait la vie. L’ancienneté des modifications montre une conservation sur de très longues périodes de temps de certaines caractéristiques des êtres vivants L’étude du cycle du carbone a permis de rappeler deux types d’action : prélèvement de CO 2 par la photosynthèse respiration les êtres vivants. production de CO par la 2 . Il y a donc aussi différence de comportement entre La persistance de caractère, comme l’existence de différences entre êtres vivants pose un problème que l’on va aborder dans ce chapitre. Cellule ADN bilan I) A) I) Aspects biologiques du cycle du carbone : différents types de métabolisme chez les êtres vivants. A) Autotrophie. (TP1 : Conditions de production de matière organique chez un végétal vert) autotrophe Un est capable de produire sa matière organique à partir de matière minérale et d’une source d’énergie. La forme la plus courante photosynthèse d’autotrophie résulte de la . La photosynthèse permet de produire de la dioxyde de carbone partir matière organique à de l’air et de l’énergie lumineuse . Son bilan est le suivant Energie lumineuse + 6 CO2 + Dioxyde de carbone 6 H2O eau C6 H12 O6 + Matière organique (amidon, glucose) L’amidon est un polymère de glucose 6 O2 dioxygène Cellule ADN bilan I) B) A) Hétérotrophie TP2 : Etude EXAO de la respiration de levures hétérotrophes Les se fournissent en énergie en consommant la matière organique produite par d’autres êtres vivants. La respiration cellulaire permet de récupérer l’ contenue dans la matière organique. Son bilan est le suivant C6 H12 O6 + Matière organique (amidon, glucose) 6 O2 dioxygène à 6 CO 2 + 6 H2O + énergie énergie Pour la cellule Comparaison cellule animale et végétale. Grande Vacuole Membrane plasmique Membrane plasmique Cytosol Cytosol Nucléole noyau Nucléole noyau Ribosomes Ribosomes REG =Réticulum REG Endoplasmique Mitochondrie Mitochondrie Granuleux Réticulum endoplasmique Membrane squelettique Chloroplaste Cellule ADN bilan: II) A) II) Aspect microscopique d’êtres vivants de métabolismes différents. A) Construction d’un tableau comparatif des cellules animales et végétales. Caractéristique comparées des cellules animales et végétal (vert) Cellule végétale Cellule animale Membrane squelettique Ultrastructures (organites) Grande vacuole Chloroplaste Membrane plasmique Noyau Mitochondries Ribosomes Réticulum endoplasmique Type de métabolisme Photosynthèse Respiration II) B)1)2) B) Conclusion structure cellulaire des êtres vivants. 1) Unicellulaires et pluricellulaires Tous les organismes vivants sont formés de Certains en ont une seule ( unicellulaires très grand nombre ( 2) pluricellulaires cellules ) d’autres plusieurs, voire un ). Eucaryotes et procaryotes Les eucaryotes ont des cellules possédant un Il existe aussi des cellules plus petites ne possédant pas d’ ribosomes : ce sont les organites procaryotes noyau . internes, à l’exception des (exemple les bactéries). II) B) 3) 3) Animaux et végétaux au sein des eucaryotes On observe cependant des différences constantes entre les différents groupes (par exemple animaux et végétaux verts). chez les végétaux verts la présence d’une membrane squelettique permettant de se passer d’un squelette. La capacité de produire de la matière organique à partir du gaz carbonique et de l’énergie lumineuse: la ( photosynthèse ) est liée à la possession d’organites supplémentaires ( les chloroplastes ) Chez les animaux l’absence de cette membrane permet une mobilité plus grande. Ces différences nécessitent une information transmise au cours de la reproduction, donc une génétique information . III) A On a vu en troisième que les cellules issues d’une cellule de départ par une série de mitoses ont de très nombreux caractères communs. On dit qu’elles portent la même information génétique et forment un clone A) Localisation de l’information génétique. Lors d’une expérience de greffe de noyau, on constate que les caractères héréditaires de l’organisme obtenu sont identiques à ceux du donneur de noyau (Voir expérience acétabulaire) noyau L’information génétique est située dans le Lors de la mitose, les chromatides des cellules eucaryotes de chaque chromosome se répartissent entre les deux cellules filles L’IG est portée par les chromosomes Les chromosomes sont formés d’ L’IG est portée par l’ ADN ADN (accompagné de protéines). des chromosomes. III)B B) Structure de l’ADN C’est une molécule linéaire formée de deux accolés. L’enroulement des brins forme une Chaque brin est un Un nucléotide une base polymère de brins double hélice nucléotides = un acide phosphorique, un sucre (désoxyribose) et azotée Un ADN= n nucléotides Les deux brins sont associés au niveau des bases azotées . par des liaisons (liaisons hydrogènes ). Cette association se fait de façon spécifique: Adénine Guanine Thymine Cytosine faibles Page 3 III)C) C) Représentation de l’information génétique sur l’ADN séquence La des bases peut être quelconque. On peut ainsi écrire une information sur l’ADN en utilisant un code basé sur les quatre lettres ATGC. séquence L’IG est inscrite dans la bases azotées portée par l’ADN même Les deux brins portent par contre la représentée de façon des complémentaire information . D) Modifications de l’information génétique. TP7: Mutagenèse (documents). Comptage de cellules : Action des UV sur une souche de levure). 1) mutation Nature d’une . La modification d’une quelconque des bases modifie le message porté par l’ADN et peut se traduire par une modification des caractères héréditaires exprimés par l’être vivant. Une modification de la de l’IG) est une séquence des bases portée par l’ADN (donc mutation . Elle est transmise à la descendance. III) D) 2) 3) 2) Mutations somatiques mutations de la lignée germinale · La lignée germinale est formée des cellules dont la cellules comprend les reproductrices descendance . Cela comprend L’œuf (puisque toutes les cellules en descendent. Une mutation dans cette lignée est transmise à la descendance de l’individu. · Le soma (cellules somatiques ) est formé de toutes les autres cellules. Leur descendance ne comprend pas les cellules reproductrices. Une mutation somatique n’affecte que des cellules de l’individu, mais pas sa descendance 3) Les agents mutagènes. · . Certaines radiations ( issus de la radioactivité). · Des substances chimiques ( Ultra violets goudrons , rayonnement de la cigarette). IV. Le lien entre l’ADN et les caractères observables(Voir TP 10 transgenèse) 1) Que représentent les caractères observables des êtres vivants ? IV) I) 2) phénotype L’ensemble des caractères observables forme le . Les caractères dépendent essentiellement d’une classe de molécule formant les êtres vivants: les protéines Une protéine est une suite ( un d’ 2) acides . polymère aminés ) . De l’information génétique au phénotype protéines L’IG portée par l’ADN code pour les . Concrètement, la séquence de bases code pour la séquence d’ acides aminés . Comme il y a bases 20 azotées acides aminés différents pour quatre sur l’ADN, plusieurs bases successives sont nécessaires pour représenter un acide aminé. Un ensemble de 3 bases successives codant pour un acide aminé est un codon Un . gène protéine est un fragment d’ADN codant pour une . IV) 3) Le processus faisant passer de l’ IG de l’ADN à la protéine est la traduction . Tous les individus d’une même espèce ont les mêmes gènes mais ces gènes sont sous des formes qui peuvent être différentes. Une modification d’une base sur l’ADN peut se traduire par une modification d’un acide aminé sur une protéine. allèles Les sont les variantes d’un gène. 3) Les organismes génétiquement modifiés. Un gène peut être transféré par des moyens artificiels (génie génétique) d’un transgenèse organisme à un autre. C’est une . Tous les être vivants parlant la même «langue» au niveau génétique ( le code génétique est universel ),le gène reçu d’un autre être vivant va pouvoir être traduit en une protéine par l’organisme receveur. Un organisme transgénique = un O.G.M V) V) Le cas d’organismes complexes TP8: Dissections de deux vertébrés (souris grenouille). Comparaison avec un invertébré Chez la souris comme chez la grenouille on relève des caractères communs. Grenouille souris Axes de polarités Tête 2axes : Antéro - postérieur Dorso- ventral Portant la bouche et deux yeux yeux à dorsal Système nerveux Membres Squelette (= Insecte ou langoustine facettes ventral 2 paires 3 (5 paires) interne externe os ) (= carapace ) V) fin La disposition et le nombre des parties d’un être vivant forme son plan d’organisation . On distingue facilement le plan d’organisation commun aux vertébrés Comme la souris et la grenouille de celui commun aux arthropodes comme l ’insecte Il existe un nombre limité de grands plan d’organisation Cette ressemblance à l’intérieur d’un groupe révèle une communauté de l’ IG donc de l’ADN porté par les membres du groupe. Cette IG commune s’explique si l’on admet que chaque groupe a son IG d ’un ancêtre hérité commun . Plans d’organisation: un vertébré type et un insecte type