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Chapitre 4 – L’ADN, support de
l’information génétique
Dans ce chapitre, nous allons chercher à comprendre comment l'ADN peut porter l'information
génétique.
I – L’universalité de l’ADN
On dit que l’ADN est universel. Cela veut dire qu’il existe chez tous les êtres vivants, et que le
message qu’il porte est codé de façon similaire pour tous (c’est un « langage » commun).
Pb : Comment mettre en évidence le caractère universel de la molécule d’ADN ?
TD 5 : une souris verte…
Eléments permanent d’une transgénèse (que vous pouvez passer en couleur lorsque vous révisez) :
-
Organisme donneur en rouge
Organisme receveur en vert
Gène d’intérêt transféré en bleu
Nouveau caractère obtenu en violet
Les expériences de transgénèse aboutissent à l’apparition d’un nouveau caractère chez l’espèce
receveuse. Donc l’ADN de l’espèce donneuse peut être décrypté par l’espèce receveuse : il est bien
codé de la même manière chez tous les êtres vivants, donc il est bien universel.
II – La structure de la molécule d’ADN
Tous les êtres vivants possèdent de l’ADN, et nous avons vu que le langage de l’ADN est le même
chez tous les êtres vivants. La molécule d’ADN a donc une structure commune chez tous les êtres
vivants.
Problème scientifique : quelle est la structure de l’ADN ?
TP6
Bilan sur fiche.
 L’ADN est formé de 2 brins enroulés en double hélice. Chaque brin est une chaine de nucléotide.
Les deux brins sont complémentaires (association A/T et G/C).
III - L’ADN, une molécule codée et variable
A – Le langage codé de l’ADN
Nous savons que l’ADN porte l’information génétique sous forme de gènes. De plus nous avons vu
que l’ADN est une double chaîne de nucléotides. Or il n’y a que 4 nucléotides différents (A, T, G et C).
Problème scientifique : Comment expliquer que cette molécule puisse porter l’information
génétique ? –> TP7
Hypothèses -> cela est possible grâce à une différence de longueur de séquence, ou d’ordre des
nucléotides.
Pour tester ces hypothèses, on peut comparer des gènes différents.
Pour cela on peut utiliser le logiciel Anagène. Ce logiciel comporte une base de données de
séquences d’ADN, obtenues avec des techniques complexes de séquençage. Le logiciel n’affiche que
la lettre correspondant aux nucléotides – 1 seul brin est noté car si on connaît la séquence d’un brin,
on peut en déduire la séquence du 2e brin par complémentarité des bases.
Les gènes diffèrent par leur longueur et l'ordre des nucléotides. C’est cette séquence qui détermine
l’information génétique.
Chaque gène est localisé sur un chromosome particulier, à un endroit spécifique appelé locus du
gène.
Les espèces différentes n’ont pas les mêmes chromosomes, donc elles ont des gènes différents.
B – La diversité génétique
Tous les EV d’une même espèce possèdent un ensemble de caractéristiques communes (un groupe
sanguin, une couleur de peau…) : ils ont les mêmes gènes. Pourtant ils sont tous différents.
Problème scientifique : Comment expliquer que dans la classe nous sommes tous différents alors
que nous avons les mêmes gènes ?
Hypothèse ? Il existe des versions différentes d’un gène.
Comment faire pour tester cette hypothèse ? ->comparaison des séquences d’un même gène chez
différentes personnes.
Choisir un gène et noter son rôle.
Comparez certains allèles de ce gène.
Répondre au problème posé en utilisant les termes suivants : gène, allèle, mutation, séquences de
nucléotides, modification.
On remarque que chez différentes personnes, les séquences d'un même gène se ressemblent
beaucoup mais on peut observer quelques différences localisées. Un gène existe donc sous
plusieurs versions, qu’on appelle allèle (ex : le gène des groupes sanguins existe sous trois version :
les allèles A, B et O). Ces différents allèles sont dus à des mutations, qui sont des modifications de
la séquence de nucléotides de l’ADN.
Les êtres vivants d’une espèce ont les mêmes gènes, mais pas les mêmes allèles : c’est ce qui
explique leurs différences.
Conclusion
L’information génétique se présente de façon comparable chez tous les êtres vivants : elle est
portée par l’ADN sous forme de gènes, qui sont des séquences de nucléotides codant un caractère.
Ceci suggère une relation de parenté entre les êtres vivants.
Mais l’ADN explique également la variété des êtres vivants : les espèces ont des caractéristiques
différentes car elles ont des gènes différents. Au sein d’une espèce, les êtres vivants ont les mêmes
gènes mais pas les mêmes allèles. La variabilité génétique repose donc sur la variabilité de la
molécule d’ADN.