chapitre 1 : caracteres de l`individu et programme genetique

CHAPITRE 1 : CARACTERES DE L’INDIVIDU ET PROGRAMME GENETIQUE
Quelles sont les ressemblances et les différences entre les êtres humains ?
I / Etude des caractères individuels :
1 – Caractères spécifiques et caractères individuels :
Activité 1 : Ressemblances et différences entre être humains
Indiquer sous forme d’un tableau, les ressemblances et les différences qui existent entre vous et votre voisin.
(travail en binôme). Se limiter à 3 ou 4 exemples
RESSEMBLANCES
CARACTERES SPECIFIQUES
DIFFERENCES
CARACTERES PROPRES =
VARIATIONS INDIVIDUELLES
avoir un visage
 rond, allongé
 avec des taches de rousseur ou sans
avoir des yeux
 bleus, marrons, verts
 globuleux
 cils longs, courts
avoir des oreilles
 collées, décollées
 petites, grandes
 à lobe libre ou adhérent
avoir des cheveux
 bruns, blonds, roux
 raides, frisés
avoir des lèvres
 épaisses, minces
Tous les êtres humains sont capables de se reproduire entre eux : ils appartiennent à la même espèce. Un des
principaux caractères de l’espèce humaine est la bipédie, mais on peut distinguer d’autres caractère comme : avoir un
visage, des yeux, des cheveux…qui sont des caractères de l’espèce humaine. Chaque être humain possèdent des
variations individuelles de ces caractères ( cheveux blonds, bruns, roux…).
Chaque individu présente des caractères de l’espèce appelés caractères spécifiques (avoir des yeux, des
cheveux…) mais avec des variations individuelles qui lui sont propres ( yeux bleus, cheveux bruns…).

Pb : Comment expliquer les ressemblances et les différences chez les individus de même espèce ?
H1 : certains caractères seraient héréditaires
H2 : certains caractères seraient liés aux conditions de vie
2 - Caractères héréditaires et non héréditaires :
Activité 2 : Analyse de la transmission de caractères à l’aide d’un arbre généalogique
Objectifs : identifier la nature héréditaire ou non d’un caractère à partir d’un arbre généalogique
Laisser aux élèves le temps de lire le texte et voir si tout le monde à compris le fonctionnement d’un arbre
généalogique.
Génération : ensemble des individus ayant environ le même âge, à la même époque.
Q1 : Etude de l’arbre généalogique document 1 b p10 (Bordas) I / Ra
Décrivez l’arbre généalogique puis indiquer le mode de transmission du caractère étudié.
Comment appelle t-on ce type de caractère ?
R : Cet arbre généalogique permet de suivre la transmission d’un caractère : la couleur des cheveux, sur 4
générations. On observe que ce caractère (ex : cheveux roux) est transmis de génération en génération. Ce
caractère est appelé caractère héréditaire.
D’autres caractères (couleur des yeux, forme du nez…) sont des caractères héréditaires.
Caractère héréditaire : particularité transmise par des parents à leur descendance. Ce caractère peut « sauter »
une ou plusieurs générations mais on le trouve régulièrement dans l’arbre généalogique.
D’autres caractères ne sont pas héréditaires. Ces caractères sont influencés par les conditions de vie.
Discuter avec les élèves sur d’autres exemples
L’alimentation excessive augmente l’embonpiont
Les uv augment le bronzage
L’altitude augmente le nombre de globules rouges
Q2 : Etude du document 2 p11 (Bordas) + répondre aux questions 2 et 3 p11 (travail à la maison)
R1 : voir arbre généalogique
Le daltonisme est un caractère héréditaire car on le trouve de façon répétée sur plusieurs générations au sein
d’une famille. Le père de Scott a transmis ce caractère à Scott et à Cécile qui elle-même la transmis à ses
enfants.

R2 : L’importante musculature du culturiste n’est pas un caractère héréditaire, ce sont les conditions de vie
(entraînement, diététique) qui influent sur la musculature de l’individu.
Certains caractères propres sont transmis par les parents, de génération en génération, ce sont les caractères
héréditaires (forme du visage, couleur des cheveux…). Les conditions de vie peuvent modifier certains
caractères, ces modifications ne sont pas héréditaires (donc pas transmise) (exemple : le sport favorise le
développement des muscles, l’exposition au soleil modifie la couleur de la peau…).
Chaque individu provient d’une cellule-œuf qui se divise en de nombreuses cellules et est à l’origine d’un
nouvel individu. On suppose que l’information responsable des caractères héréditaires est située dans les
cellules.
cellule-œuf : cellule résultant de l’union d’un spermatozoïde et d’un ovule. Cette cellule est la première
cellule d’un embryon, elle se divise en de nombreuses cellules et est à l’origine d’un nouvel individu.
Activité 3 : Préparation microscopique de cellules buccales
Fiche élève activité 3 : Etude de cellules buccales. Re / C
Supports : préparation microscopique de cellules buccales réalisée par les élèves
Compétences : réalisation prépa microscopique, du dessin d’observation
Objectifs : détermination des constituants d’une cellule (noyau, cytoplasme, membrane)
Fiche élève
Matériel :
- microscope optique
- lame, lamelle
- coton tige
- bleu de méthylène
-
Manipulation :
- frottez un coton tige à l’intérieur de votre joue
- Essuyez le sur une lame sèche
- Déposez sur la préparation une goutte de bleu de méthylène
- Recouvrez d’une lamelle et épongez l’excédent
-
Observation :
- Observez votre préparation au microscope (fiche méthode)
- Réalisez un dessin d’observation légende : noyau, cytoplasme, membrane, granulations)
La cellule est l’élément de base de tour organisme vivant, elle est constituée d’un noyau, de cytoplasme et
d’une membrane.
cellule-œuf : cellule résultant de l’union d’un spermatozoïde et d’un ovule. Cette cellule est la première
cellule d’un embryon, elle se divise en de nombreuses cellules et est à l’origine d’un nouvel individu.
Où est située l’information responsable des caractères héréditaires dans la cellule-œuf et les cellules qui en
sont issues ?
H1 : l’information héréditaire est localisée dans le cytoplasme de la cellule
H2 : l’information héréditaire est localisée dans le noyau de la cellule
II/ La localisation de l’information héréditaire dans la cellule
Les caractères héréditaires sont transmis de générations en générations. Ce ne sont pas les caractères qui
sont transmis de générations en générations mais l’information génétique responsables de ces caractères.
Toutes les informations qui déterminent les caractères héréditaires étaient dans la cellule œuf.

1 – Expérience de transfert de noyau
Activité 4 : Expérience de transfert de noyaux cellulaires
Supports : document 1a p12
Compétences : Analyser les résultats et raisonner
Objectifs : Vérifier les hypothèses et déterminer la localisation de l’information héréditaire
Fiche élève
1/ Décrivez l’aspect du veau et indiquez à quelle vache il ressemble.
2/ De quelles vaches proviennent les différents éléments de la cellule-œuf à l’origine du veau.
3/ Conclusion : Que pouvez vous déduire de la localisation du programme génétique.
Réponses :
R1 : Le veau a une robe noire et blanche et il présente les mêmes caractéristiques que la vache donneuse
d’embryon.
R2 : Le noyau de la cellule œuf provient des cellules d’embryon de la vache donneuse d’embryon noire et
blanche.
Le cytoplasme et la membrane de la cellule œuf proviennent de l’ovule de la vache à robe rouge.
R3 : Les caractères du veau noir et blanc obtenu lui ont été transmis par le noyau de la cellule œuf .Le
programme génétique (informations qui déterminent les caractères héréditaires d’un individu) est contenu
dans le noyau de la cellule-œuf.
Voir avec les élèves notions de mère porteuse et mère biologique
Mère porteuse : mère qui abrite et nourrit les embryons
Mère biologique : mère qui transmet les informations génétiques à sa descendance, informations qui
participeront à l’élaboration de caractères héréditaires.
Le noyau de la cellule-œuf contient le programme génétique c’est-à-dire les informations responsables des
caractères héréditaires de l’individu.
Exemple à l’oral : vrais jumeaux
2 – Etude du noyau
Dans le noyau de toutes les cellules il existent des filaments très colorables : les chromosomes,
particulièrement visibles lorsque la cellule se divise. Chez certains insectes ces chromosomes de grande taille
sont visibles en permanence dans le noyau des cellules des glandes salivaires.
Dans les autres cellules les chromosomes sont visibles seulement à un moment de la vie de la cellule : au
moment de la division de la cellule : la cellule-œuf se divise et donne deux cellules filles.
Activité 5 : Observation du noyau d’une cellule animale
Objectif : observation de chromosomes / Emettre une hypothèse sur la localisation du programme génétique.
Compétences : Re/Ra
Matériel : lame de cellules de glandes salivaires de larves de chironomes + microscope
Observation : réalisation d’un dessin d’observation (noté /10)
Q1 : Qu’observe t-on à l’intérieur du noyau ?

On observe de longs de filaments enchevêtrés appelés chromosomes
Q2 : Quelle hypothèse pouvez-vous formuler concernant la localisation du programme génétique dans le
noyau de la cellule ?
Les chromosomes sont le support de l’information génétique.
Le programme génétique ( info responsables des caractères héréditaires ) est localisé dans le noyau. Le noyau
de toutes les cellules contient des chromosomes
III / Le support de l’information génétique :
1- Etude de caryotypes normaux
Activité 6 : Etude de caryotypes normaux
Supports : Documents p 14et 15 (Bordas) ou film
Compétences : I / C / Ra
Objectifs : Repérer les particularités d’un caryotype et faire la relation entre la nature des chromosomes
sexuels et le programme génétique.
1/ A quel moment les chromosomes sont-ils visibles dans le noyau de la cellule ?
Les chromosomes sont visibles au moment de la division de la cellule (chapitre suivant)
2/ Etudiez le document 1b p14 (nombre de chromosomes, taille, forme …..). Quel nom peut on donner à ce
document.
3/ Comment procède t-on pour réaliser les caryotypes classés des photos 1 et 2 du document d. p 15
(répondre sous la forme d’un schéma) voir transparent Candia
Utilisation de cellules en culture
Eclatement des cellules
Photographie des chromosomes
Découpe les chromosomes sur la photo ou un utilise un logiciel
Classement des chromosomes
4/ Quels sont les critères utilisés par les scientifiques pour classer les chromosomes.
Les chromosomes sont rangés par taille décroissante, on prend en compte la position du centromère, la
distribution des bandes transversales
5/ Faites le croquis d’un chromosome ( n’oubliez pas les légendes) Présentation maquette
Les chromosomes se présentent sous la forme de petits bâtonnets. Un chromosome est formé de deux parties
symétriques appelées chromatides, réunies en un point appelé centromère.
.
6/ Quelles sont les points communs et les différences entre le caryotype d’un homme et d’une femme.
Le nombre de chromosomes est le même chez l’homme et la femme. Il y a 46 chromosmes
Sur le caryotype d’une femme il y a deux chromosomes XX
Sur le caryotype d’un homme il y a un chromosomes x et un chromosome Y.
Il s’agit des chromosomes sexuels (23eme paire)
7 / Peut- on envisager que les chromosomes soient le support de l’information génétique. Justifiez votre
réponse
Oui, il existe une relation entre la nature des chromosomes sexuels et le sexe de l’individu.
Caryotype : présentation photographique ou dessinée de l’ensemble des chromosomes présents dans le noyau
d’une cellule. Il est caractéristique de l’espèce.