Unité et diversité des êtres humains - E

SVT - Troisième
Unité et diversité des êtres humains
CH1 – Caractères héréditaires et programme génétique
 Film et forum questions
1. Tous pareils mais tous différents
Chaque individu possède les caractères qui lui ont été transmis par les parents. Ces caractères sont
héréditaires (couleurs des yeux, groupe sanguin, maladie…)
Les caractères héréditaires sont déterminés par des informations contenues dans le noyau de chaque
cellule. Ces informations représentent le programme génétique.
D’autres caractères, comme la musculature peuvent être modifiés. Ils sont acquis individuellement au
cours de la vie.
Acquis  héréditaire (inné)
2. La cellule et le programme génétique
Chaque individu est formé de milliards de cellules. Elles proviennent toutes de la cellule-œuf.
Spermatozoïde + ovule = cellule-œuf ; division cellulaire ; différenciation ; spécialisation.
Problème
Nous présentons de caractères communs et des différences. Comment expliquer cela ?
Comment expliquer la transmission de ces caractères de génération en génération ?
Comment nos cellules savent-elles ce qu’elles doivent et peuvent faire ?
Expérience 1
Une amibe (organisme unicellulaire aquatique) est sectionnée et mise en culture dans des conditions
adéquates à sa croissance. On suit alors le devenir de ses deux fragments.
Amibe sectionnée en fragments inégaux
Fragment avec noyau
Seul le fragment avec noyau se divise.
Le noyau est indispensable à la vie de la cellule
et à son développement.
Il contient donc seul l’information génétique.
Expérience 2 : en 1960, un biologiste anglais travaille sur des crapauds, les Xénopes. Il élève deux
variétés, l’une sauvage, de couleur brun-vert, l’autre albinos (dépigmenté).
Xénope sauvage
Xénope albinos
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Des ovules non fécondés pondus par des femelles de variété sauvage sont irradiés par des ultraviolets, ce qui détruit leur noyau. Par ailleurs, des noyaux de cellules intestinales sont prélevés chez
un têtard de la variété albinos. Chacun de ces noyaux est transplanté dans un ovule énucléé (sans
noyau). Sur 54 œufs ainsi préparés, 30 ont donnés des adultes, tous identiques entre eux et albinos.
Rechercher les caractéristiques des deux
xénopes utilisés dans cette expérience.
Quelles sont les particularités des xénopes
obtenus ?
De quel Xénope ont-ils hérité leurs
caractères ?
A l’aide de cette expérience, montrez à quel
endroit d’une cellule est localisée l’information
génétique.
Quel est le support de cette information ?
Xénope adulte sauvage = brun vert
 c’est le receveur du noyau
Têtard de Xénope albinos = dépigmenté
 c’est le donneur du noyau
Xénopes obtenus = albinos.
Le caractère est hérité du Xénope albinos,
donc du têtard qui a donné le noyau.
L’information génétique est dans le noyau.
Le programme génétique est un ensemble d’information contenue dans le noyau.
Il est responsable des caractères et des différences des individus.
C’est un ensemble d’informations qui déterminent la construction et le
fonctionnement de tout être vivant.
!
Programme  génétique information génétique
Information génétique = ensemble des messages, des instructions, des recettes
nécessaires
Programme génétique = partie de l’information qui s’exprime.
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3. Noyau, chromosomes et information génétique
Observation d’une cellule animale en interphase (Glossaire)
Cytoplasme
Noyau
Organites intra cytoplasmiques
Membrane de la cellule (membrane plasmique)
Cellule de l’épithélium buccal observée au microscope optique
Observation d’une cellule végétale en division (G)
Membrane plasmique
Cytoplasme
Chromosomes
Noyau
Cellules de racine de jeune végétal observées au microscope optique
Lorsque la cellule se divise, des filaments apparaissent dans le noyau : les
chromosomes.
Le nombre de chromosomes contenus dans les noyaux d’une espèce est
caractéristique de cette espèce.
L’espèce humaine possède 46 chromosomes par noyau. Ils sont groupés en 23
paires.
Glossaire
Interphase
Espace de temps qui sépare deux divisions
successive d’une cellule. Le noyau est « au
repos ».
Division
cellulaire
ou mitose
Processus de division où chaque nouvelle
cellule possède le même nombre de
chromosomes que la cellule mère.
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Observation de caryotypes
Caryotype non classé
Un
caryotype
est
une
représentation graphique de
l’ensemble des chromosomes
d’une cellule.
Les
chromosomes
sont
photographiés et disposés
paires et classés par taille. On
réalise des caryotypes dans le
but de détecter des aberrations
chromosomiques (comme la
trisomie 21) ou d'identifier
certains aspects du génome de
l'individu, comme le sexe (XX
ou XY).
Caryotype d’une femme
23 paires de chromosomes
dont une paire de chromosomes sexuels XX



Après un prélèvement sur l'individu,
ses cellules sont mises en culture
in-vitro. On ajoute alors de la
colchicine, qui bloque la division
de la cellule.
On fait « éclater » la cellule,
la suspension est fixée et colorée
pour être observée au microscope.
Caryotype d’un homme
23 paires de chromosomes
dont une paire de chromosomes sexuels XY
Les chromosomes sont rangés les uns à côté des autres, par paires et par taille décroissante.
Les paires sont numérotées de 1 à 22. La dernière paire est constituée des chromosomes
sexuels : XX pour les femmes ou XY pour les hommes.
Dans chaque paire les chromosomes sont identiques (même taille, même forme, même
répartition des bandes colorées).
Quelle que soit leur apparence externe, tous les êtres humains possèdent 23
paires de chromosomes dans chacune de leurs cellules (si elles ont un noyau et à
l'exception des gamètes).
Les chromosomes sont identiques deux à deux, sauf les chromosomes sexuels de
l’homme. Les chromosomes sont le support de l’information génétique. Ils
déterminent les caractères.