chapitre 4 : la transmission du programme genetique de

CHAPITRE 4 : LA TRANSMISSION DU PROGRAMME GENETIQUE DE GENERATION
EN GENERATION
Introduction
Rappel oral : nous savons que les chromosomes portent des gènes et sont ainsi le support de l’information
génétique. Les cellules possèdent toutes le même programme génétique (gène et allèles identiques) que la
cellule œuf dont elles dérivent par divisions successives.
Nous allons maintenant nous intéresser à la formation du programme génétique de la cellule œuf.
Comment expliquer que les parents transmettent des informations héréditaires à leurs enfants et pourquoi
chaque enfant est unique ?
Comment est transmis le programme génétique lors de la reproduction sexuée ?
I / La formation des gamètes
Activité : comparaison du caryotype d’un gamète avec une cellule banale (ex cellule mère du gamète)
Support : transparent + Bordas doc 1 p 42
Objectif : - comparaison de l’équipement chromosomique d’un gamète et d’un cellule banale
- déterminer le nombre de chromosome d’un gamète et émettre une hypothèse
Compétences : S’informer à partir d’un document / Raisonner pour trouver une hypothèse
Constat : Un gamète ne possède qu’un chromosome de chaque paire soit au total 23 chromosomes (doc 1 p42
Bordas)
Comment expliquer la présence d’un seul chromosome de chaque paire dans un gamète ?
Hypothèse : les chromosomes se séparent lors de la formation des gamètes
Activité 1 : Mécanisme de formation des gamètes et répartition des allèles
Support : Vidéo Jeulin « méiose » + maquette de chromosome avec 2 paires de chromosome + fiche d’activité
Objectif : Montrer la répartition des chromosomes et des allèles lors de la formation des gamètes
Compétences : - S’informer à partir d’un film
- Réaliser : utilisation de maquette pour rendre compte de la répartition des chromosomes lors de
la formation des gamètes
- Raisonner : origine de la diversité des gamètes
- Communiquer en complétant un schéma + à l’aide de phrases
1ère partie : mécanisme de formation des gamètes
A partir du film, réalisez la répartition des chromosomes lors de la formation des gamètes à l’aide de vos
maquettes.
Mise en commun : 1 élève au tableau avec les maquettes aimantées
Quelles sont les conséquences de cette répartition des chromosomes de chaque paire sur l’information
génétique que portera chaque gamète ?
2ème partie de l’activité : la répartition des allèles lors de la formation des gamètes
voir la fiche d’activité : travail individuel ou à 2 noté
maquettes avec gommettes à disposition
Au cours de sa formation, chaque gamète reçoit au hasard un chromosome de chaque paire soit 23
chromosomes : les gamètes produits par un individu sont génétiquement différents car ils portent des allèles
différents.
Il y 223 possibilités soit 8 388 608 possibilités
2n
possibilités avec n paires de chromosomes
Notion de 1er brassage génétique = loterie dans la répartition des allèles
Constat : Dans la cellule œuf on observe 46 chromosomes (23 paires de chromosomes) or il n’y en a que 23
dans un gamète.
Comment rétablir un caryotype de 46 chromosomes dans la cellule œuf ?
Hypothèse : par la réunion de 2 gamètes lors de la fécondation.
II / Le rôle de la fécondation
1/ Formation d’une cellule œuf à 46 chromosomes
Activité 2 : Rôle de la fécondation
Support : maquette + utilisation du travail maison
Objectif : déterminer un des rôles de la fécondation : rétablissement du nombre de chromosomes
Compétences : - Réaliser une fécondation à l’aide de maquette
- Communiquer en réalisant un croquis
- Raisonner
Travail ramassé (un pour deux )
Consignes orales : A partir des maquettes dont vous disposez + gommettes (allèles), représentez le contenu
allélique soit d’un ovule soit d’un spermatozoïde que vous avez étudié dans l’exercice à la maison (groupe
sanguin + mucoviscidose).
Réalisez un croquis pour représentez les gamètes avant la fécondation, la cellule œuf obtenue et leurs
équipements chromosomiques et alléliques respectifs.
Sur un transparent : questions :
1/ Dans la cellule oeuf, d’où proviennent les 2 chromosomes d’une même paire ?
23 chromosomes du spermatozoïde + 23 chromosome de l’ovule = 46 chromosomes dans la cellule œuf
La fécondation rétablit le nombre de chromosome de l’espèce. Un chromosome vient du père (spermatozoïdes),
l’autre de la mère (ovule).
2/ Formation d’un nouvel individu
Activité 3 : Fécondation : formation d’un nouvel individu
Support : document avec échiquier de croisement + arbre généalogique + fiche d’activité
Compétences : C / I
Objectif : expliquer la présence d’un caractère héréditaire chez un individu dont on connaît l’ascendance
Lors de la fécondation, spermatozoïde et ovule participent à la transmission de l’information génétique. La
cellule œuf formée hérite parmi les allèles possibles pour un même gène, de deux allèles l’un provenant du père
l’autre de la mère.
La reproduction sexuée crée ainsi, au hasard un nouveau programme génétique
Il y a 8 388 608 x 8 388 608 possibilités pour la formation d’une cellule œuf soit environ 70 milliards de
combinaisons
III / Conclusion
Lors de la reproduction sexuée, la transmission des gènes des parents aux enfants repose sur une double loterie.
- Une première loterie se fait lors de la formation des gamètes : chaque gamète reçoit au hasard un
chromosome de chacune des paires donc un allèle.
-
Une seconde loterie a lieu au moment de la fécondation lors de l’union au hasard de deux gamètes parmi
des millions de possibilités
Chaque individu issu de la reproduction possède donc un programme génétique qui contribue à le rendre
unique.