PROGRAMME DE PREMIERE S Thème I-A : Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique Idées des anciens programmes Nouveautés Continuité avec les acquis de seconde (et du collège) Activités envisageables Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN Mitose Réplication semi-conservative Les chromosomes sont des structures constantes dont les états de condensation sont variables. Les phases G1-S-G2 sont nommées. Notion de cellule (6°) Notion de cellule œuf (4°) La division cellulaire permet la multiplication (3°) Le noyau est détenteur de l’information génétique (3°) Procaryotes et Eucaryotes (2de) Structure et composition de l’ADN, double hélice (2de) Observation microscopique de mitose (méristème d’ail…etc.) Observation de caryotypes en début et fin de mitose : Reproduction conforme. Interpréter l’expérience de Taylor, Meselson et Stahl. Notion de mutation (2de) Mutation = source aléatoire de la diversité des allèles et source de biodiversité (2de) Agents mutagènes (3°) Elargissement de la notion de biodiversité (3°) Notion de duplication des chromosomes (3°) Notion d’hérédité (3°) Etude de la diversité allélique de la population avec Anagène. Séance TP : observation de mutants de levure avec ou sans agents mutagènes (UV) + observation au microscope d’une colonie de levure (pour introduire la notion de clone cellulaire). Mise en évidence du système de réparation de l’ADN : dans des conditions environnementales identiques, des réactions individuelles différentes (ex : Xeroderma pigmentosum ) + animation flash CD-Rom Bordas ; réinvesti ensuite dans le thème 3B (génétique et santé) Variabilité génétique et mutation de l’ADN Réplication ADN Transmission des mutations (2de) : cellules somatiques = mutations non héréditaires cellules germinales = mutations héréditaires Les moments où les mutations surviennent : pendant ou en dehors de la réplication. L’existence d’un système enzymatique de réparation des erreurs. Mutation létale / Mutation non létale. Clone cellulaire. Expression du patrimoine génétique Notions de message codé et de code génétique « universel ». Expression de l’information génétique (notions de transcription et de traduction) : un gène code pour une protéine. Liens entre génotype, phénotype et environnement. Phénotypes aux différentes échelles. Existence de quelques exceptions au code génétique. Notion d’ADN non codant au sein des gènes. Notion d’ARN pré messager. Possibilités de maturations différentes de l’ARN pré messager : un gène pouvant alors coder pour différentes protéines aux fonctions différentes. Notion de molécules organiques (+ éléments chimiques principaux du monde organique) (2de) Structure de l’ADN (2de) Notion de message génétique codé (séquence de nucléotides) Notion de gène / allèle (3° et 2de) Notion de biodiversité au niveau génétique (2de) Logiciels de transcription/Traduction Comparaison ADN/Protéine avec Anagène. Visualisation de protéines avec Rastop. Observation microscopique d’épiderme d’oignon coloré au vert de méthyl pyronine pour localiser les acides nucléiques dans la cellule. Séance de TP sur les phénotypes à différentes échelles (par exemple : la drépanocytose) : Observation et/ou réalisation de frottis sanguin (hématies falciformes) Réalisation électrophorèse HbA / HbS Comparaison des différentes globines avec Anagène puis avec Rastop. Comparaison des gènes de la globine avec Anagène. Une approche différente : Le programme propose de démarrer directement par l’étude des mécanismes pour finir par les liens entre génotype et phénotype. Les priorités : Compréhension des différents mécanismes impliqués : réplication, mitose, transcription, traduction. Compréhension de l’origine de la variabilité génétique : mutations Une remarque : Le programme indique les phases G1-S-G au lieu de G1-S-G2. Quelques questions : On ne parle plus de chromatine pour le matériel génétique décondensé ? Jusqu’où aller dans la notion de protéine ? Quel niveau d’explication pour les enzymes ?