2) La localisation du programme génétique : 3) Le support du

2) La localisation du programme génétique :
Problème :
Quelle partie de ces cellules comporte les caractères ?
Hypothèse :
On peut penser que le programme génétique est
contenu dans le noyau de la cellule œuf, car ce sont,
semble t-il, les seuls éléments à fusionner lors de la
fécondation.
Expérience d'échange de noyaux.
Cette expérience nous prouve que le programme
génétique, nécessaire à la constitution d'un organisme
complet, est contenu dans le noyau de la cellule œuf
(zygote).
Nous savons que la cellule œuf est la cellule qui
donnera l'organisme complet.
Problème :
Que contient le noyau de toutes les cellules de
l'organisme ?
Hypothèses :
- Le noyau des cellules d'un organisme ne contient que
la partie du programme génétique qui lui est nécessaire.
- Le noyau des cellules d'un organisme contient
l'intégralité du programme génétique.
TP 1 : Expérience de clonage.
Cette expérience de clonage nous montre que
les caractères innés sont définis par un programme
génétique contenu, à l'identique, dans tous les noyaux
des cellules de l'organisme.
3) Le support du programme génétique :
Problème :
Nous savons maintenant que le programme génétique
est contenus dans le noyau des cellules, toutefois, nous
ne savons pas sous quelle forme.
TP 2 : 1) Observation de méristèmes d'ail au
microscope.
Cette observation nous révèle que le noyau des
cellules d'un organisme, contiennent des bâtonnet
facilement colorables, que l'on appelle
CHROMOSOMES.
C'est lors de la division cellulaire qu’apparaissent
les chromosomes, car la membrane du noyau disparaît,
laissant apparaître le contenu nucléaire.
Les noyaux ne semblant contenir que les
chromosomes, on peut donc affirmer que les
chromosomes sont le support du programme
génétique !
TP 2 : 2) Le contenu nucléaire :
Structure du chromosome :
Les chromosomes d'un noyau peuvent être arrangés par
paires de taille décroissante dans un document appelé
caryotype.
TP 2 : 3) Le caryotype.
Le caryotype humain comporte 46 chromosomes,
organisé en 23 paires.
Une paire est appelée « paire sexuelle », est
nommée par les lettres X et Y. Cette paire est
responsable de la mise en place des caractères sexuels.
Un caryotype d'homme comporte une paire
sexuelle XY, alors que chez une femme c'est une paire
XX.
Problème :
Le nombre normal de chromosomes dans un noyau de
cellule humaine est de 46, mais il arrive que ce nombre
soit anormal. Quelles sont les conséquences d'un
nombre anormal de chromosomes dans un caryotype ?
4) Les anomalies du caryotype :
TP3 : Les anomalies du caryotype.
Un nombre anormal de chromosomes dans le
caryotype entraîne, la plupart du temps, un avortement
spontané, car les caractères nécessaires à la
constitution du nouvel organisme ne peuvent se mettre
en place.
Pour dépister ces anomalies, un examen nommé
amniocentèse, est pratiqué. Cet examen consiste à
prélever des cellules du liquide amniotique, dont le
caryotype est identique à celui de l'enfant, puisqu'il
provient de la cellule œuf, comme l'enfant.
De rares anomalies du caryotype permettent un
développement de l'enfant, comme le syndrôme de
Down, ou trisomie 21. Ce syndrôme provient d'un
chromosome surnuméraire au niveau de la paire 21,
provoquant des anomalies physiques ainsi qu'un retard
mental.
Le risque d'apparition du syndrôme de Down
augmente fortement avec l'âge de la mère, ainsi une
amniocentèse est quasi systématique à partir de 38 ans.
Photographie et schéma d'un
chromosome à 2 chromatides.