La biodiversité des écosystème s`explique par la variété des milieux

*Ecosystème : constitué de deux composantes en constante interaction : un
ensemble d’êtres vivants (animaux, végétaux, champignons, micro-organismes)
+ un environnement physico-chimique (sol, air, eau, lumière, climat,…)
La biodiversité des écosystème
s’explique par la variété des milieux
(sols, climat,…) que possède la
Terre et l’adaptation des espèces
au milieu.
La biodiversité des espèces s’explique
par la différence de gènes entre cellesci. (plus deux espèces ont de gènes en
commun, plus elles ont un lien de
parenté important)
La biodiversité des individus au sein
d’une espèce s’explique par la
variété d’allèles que possèdent
certains gènes.
Tout être vivant est capable de naître, se nourrir, croître, se reproduire et mourir.
Reproduction
= création d’un être vivant
asexuée
sexuée
= reproduction faisant intervenir un gamète mâle et
un gamète femelle dans le but de faire une
fécondation.
95% des espèces (pas que ANIMALES !!) font une
reproduction sexuée.
Elle permet de créer des individus avec leurs
propres caractères (brassage génétique).
comme chez les bactéries ou, autre
exemple, chez les végétaux qui font la
reproduction végétative (6e). Les
individus créés sont des clones de leur
« parent ».
Cytoplasme
Membrane
Cytoplasmique
Noyau
Membrane
nucléaire
Gamète
=
cellule reproductrice. Gamète mâle/gamète femelle
Chez beaucoup d’espèces, le g. mâle est un spermatozoïde et le g. femelle, un ovule
(Attention, exception, chez la fleur, l’ovule n’est pas le gamète, il le contient !)
Fécondation
= Fusion entre un gamète mâle et un gamète femelle
aboutissant à une seule cellule appelée la cellule-œuf.
Exemple : le fucus (fécondation externe)
La fécondation
peut être externe
ou interne selon
les espèces !
Cellule-œuf
Cellule-œuf
1er stade de la vie de tout organisme
pluricellulaire.
Voilà donc à quoi nous ressemblons TOUS au début de notre vie :
Tous les êtres vivants
pluricellulaires !
Cellule-œuf
Puis ensuite, cette cellule se divise en deux. Ces 2 nouvelles cellules se divisent à
leur tour en 2, puis les 4 cellules obtenues également, etc : se réalisent donc des
divisions successives.
Les cellules se spécialiseront, s’organiseront en tissus, puis en organes pour
former l’organisme.
Exemple : chez l’être humain
Qu’est-ce qui fait qu’une cellule œuf donnera un lapin
et pas un Homme par exemple ?
Tout dépendra du programme génétique
qui sera dans la cellule-œuf !
Programme génétique et diversité
C’est quoi ?
Nos parents ne
nous transmettent
pas directement
nos caractères
mais des
informations pour
les réaliser.
Dans la cellule-œuf est présent un ensemble
d’informations transmis par nos « parents » que l’on
va suivre pour nous construire !
On SE construit !
plus ou moins à
l’abri des prédateurs
selon l’espèce.
Pour quoi ?
Cet ensemble d’informations génétiques est appelé
programme génétique.
(On peut parler de l’information génétique en faisant
référence à l’ensemble de ces infos.)
Il permet donc la réalisation de nos
caractères
spécifiques (qui feront qu’on sera un lapin, un Homme ou
un coquelicot par exemple) et de nos caractères
individuels (qui feront qu’on sera différents des individus
de notre espèces).
Les caractères qui se retrouvent dans les générations successives sont des
caractères
héréditaires.
Ne pas négliger l’influence de l’environnement et du mode de
vie sur les caractères (modification non héréditaires) !
L’environnement peut avoir
une influence sur le
phénotype d’un individu.
Où ?
Le programme génétique d’un être vivant se trouve
cellules
dans toutes ses
(sauf exception).
Ceci est possible grâce à la mitose* qui permet de
Toutes les cellules de
notre organisme
possèdent donc le
programme génétique
initialement présent
dans la cellule-œuf.
conserver le programme génétique dans toute cellule
nouvellement formée.
Sur quoi ?
On peut visualiser ces
molécules d’ADN en
les regroupant !
Le programme génétique est inscrit sur des
grandes molécules appelées
ADN (acide
désoxyribonucléique).
Cette molécule est sous forme de grand filament mais peut aussi, lors d’une division
cellulaire, se replier sur elle-même et former alors un
chromosome.
Observation
au
microscope
de cellules
de racines
d’oignon
Le nombre de chromosomes varie selon les
espèces. Les êtres humains possèdent
paires de chromosomes
chromosomes).
23
(= 46
Mais les chromosomes sont
encore plus facilement visibles :
au microscope, dans des
cellules en division !
.
Quelques
exemples
Espèces et
nombre de
chromosomes
Caryotype d’une femme (à droite) et d’un homme (à gauche)
Chromosomes extraits
d’UNE cellule,
photographiés et
rangés par ordre de
taille décroissante
Un nombre anormal de chromosome (anomalie chromosomique)
entraîne des caractères différents chez l’individu concerné (ex :
trisomie 21). La plupart du temps, une anomalie chromosomique
crée trop de problèmes et empêche le développement de l’embryon.
Quand ?
Notre organisme se sert de ce programme génétique TOUTE
sa vie : pour sa construction, son développement, son fonctionnement. Chaque
cellule se sert des informations qui lui sont utiles.
Comment ? Organisation
Chaque information, permettant la
réalisation d’un caractère héréditaire,
est inscrite dans une portion de
l’ADN/d’un chromosome, appelée
Les individus
d’une espèce
possèdent tous les
mêmes gènes.
gène.
Chaque chromosome - constitué d’une molécule d’ADN contient de nombreux gènes.
On comprend alors qu’ayant des paires de
chromosomes, tous nos gènes sont en double
exemplaires (sauf ceux des chromosomes X et Y chez
l’homme).
Certains gènes existent
sous plusieurs versions, appelées
Dans une paire,
un chromosome
vient de notre
père, l’autre de
notre mère !
allèles :
ce qui explique l’existence de caractères
individuels (qui dépendent des versions que
possède l’individu, de celles qui s’expriment et
de celles qui restent silencieuses)
Allèle dominant
Allèle récessif
Attention les versions/allèles
n’ont pas la même « force » !
Les chromosomes d’une même paire (autre que sexuelle) :
possèdent les mêmes gènes, au même endroit mais pas
forcément sous la même version !
Ils sont donc génétiquement différents !
(génotype) explique les
caractères qu’il manifeste [phénotype] et donc la
La combinaison des allèles d’un individu
biodiversité des individus.
Conservation dans l’organisme
L’organisme, lors de son développement mais également pour se régénérer ou
remplacer des cellules mortes, est amené à créer de nouvelles cellules. Il le fait par
mitose.
Pour permettre la transmission du programme génétique à ces
nouvelles cellules, la cellule mère passe par une étape de préparation
où elle photocopie chacune de ses molécules d’ADN sur lesquelles est
inscrit ce programme génétique, pour en donner une copie à chaque
cellule fille.
Mitose : division
cellulaire qui
consiste à créer
deux cellules
identiques à la
cellule mère,
héritant donc de
l’intégralité du
programme
génétique,
initialement
présent dans la
cellule mère.
(les légendes cicontre ne sont pas à
connaître en 3e)
Technique de la cellule : garder accrochées les molécules d’ADN
identiques entre elles, les condenser en chromosomes doubles pour une
meilleur mobilité, aligner leur point d’attache (centromère) et ensuite
décrocher les molécules d’ADN identiques et les envoyer à chaque pôle de
la cellule : deux groupes de chromosomes simples (puis de molécules d’
ADN) peuvent ainsi être formés et transmis à chaque cellule fille.
Création d’un nouveau PG/transmission
Formation des gamètes (dans les organes reproducteurs ;
testicules chez l’homme, ovaire chez la femme). (voir cours 4e)
Les
gamètes sont faits par une division spéciale dont le but est de leur
transmettre
que la moitié du programme génétique, plus
précisément : un chromosome de chaque paire.
Un gamète
humain ne
possède donc
que 23
chromosomes !
Les chromosomes d’une même paire sont
génétiquement différents.
Ces chromosomes se répartissent au hasard dans
les gamètes formés. Plusieurs combinaisons sont
donc possibles.
Les gamètes formés par un individu
sont donc génétiquement différents.
Lors de la fécondation, les chromosomes apportés par le père (via
le gamète mâle) et ceux apportés par la mère (via le gamète femelle)
s’associent pour rétablir le nombre de chromosomes de l’espèce.
Chaque individu issu de
la reproduction sexuée
est donc génétiquement UNIQUE.
Un peu de maths !
Il est possible de calculer le nombre de combinaisons possibles, donc de gamètes
génétiquement différents possibles qu’un individu possédant n paires de
chromosomes pourrait faire : 2n.
Donc de calculer le nombre de programme génétique
différents que 2 individus possédant n paires de
chromosomes peuvent créer : 2nx2n = 22n
Un homme et une femme peuvent faire 246 donc environ
70 000 milliards de programme génétique différent
Voilà pourquoi 2
individus peuvent
donner naissances à
des enfants tous
différents, mais
ressemblants.
Les maladies génétiques
Il existe des versions/allèles défectueus(e)s de
certains gènes qui peuvent provoquer chez
l’individu qui en possède une maladie génétique.
Ces versions défectueuses provoquent l’absence d’un
caractère ou la présence d’un caractère anormal.
Dans un cas d’étude, tu dois pouvoir, avec les informations fournies via des
documents :

Expliquer pourquoi, le cas échéant, des individus sains peuvent donner
naissances à un enfant malade.

Estimer, si possible, le pourcentage de risque que l’enfant à naître a de
développer cette maladie.
Certaines informations utiles peuvent être à déduire : le couple d’allèles du
gène concerné que possède chaque parent par exemple.
-
Il te faudrait savoir si l’allèle défectueux est dominant ou récessif.
Dans le cas de deux combinaisons possibles, s’aider des ascendants et/ou
descendants (dans l’arbre généalogique) pour déduire la bonne par
exemple.
Quelques exemples :
anomalie génétique
(problème au niveau des gènes)
Mucoviscidose
Anomalie chromosomique
(problème au niveau des
chromosomes)
Trisomie 21 (syndrome de Down)
Diabète de MODY
Anomalie de Turner (un seul X)
Myopathie de Duchenne
Anomalie de Klinefelter (XXY)
Les maladies génétiques peuvent être décelé pendant lors de la grossesse par
des tests nécessitant parfois une amniocentèse.