Transmission de l`information génétique et diversité - Pavot
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Chapitre 3 : Transmission de l'information génétique et diversité I – Transmission de l'information génétique dans les cellules du corps : I3 – Activité 1 Des vrais jumeaux Problème Comment expliquer que les vrais jumeaux se ressemblent beaucoup ? Compétences Les cellules du corps possèdent la même information génétique venant de la cellule-œuf d'origine. Mo.2 Les étapes de la division cellulaire : copie des 46 chromosomes puis séparation des chromosomes dans chaque cellule. I.1 – Ré.10 – Ra.2 – Ra.7 Matériel Documents vrais jumeaux, photos de divisions cellulaires, graphique de la variation du matériel génétique, cure-pipes pour les modèles de chromosomes. Correction : 1 – On peut supposer que leurs cellules possèdent la même information génétique lié à un mécanisme le permettant. 2 – Voir le schéma ci-dessous : Schéma de la division cellulaire 3 – La division cellulaire permet de former des cellules-filles avec le même nombre de chromosomes que la cellule-mère (multiplication puis répartition égale). Cette division permet ainsi de transmettre de façon identique l'information génétique et ainsi que toutes cellules aient la même information génétique et ici avoir des vrais jumeaux. Bilan : Toutes les cellules d’un organisme proviennent des divisions successives d’une cellule-œuf. Elles possèdent la même information génétique (= même nombre de chromosomes) que cette cellule-œuf. La division d’une cellule se caractérise par la séparation des 2 brins d’un chromosome double. Chacune des cellules formées reçoit 23 paires de chromosomes simples identiques à ceux de la cellule de départ : on parle de division cellulaire égale. II – Transmission de l'information génétique dans les cellules reproductrices : I3 – Activité 2 Formation des cellules reproductrices Problème Comment expliquer que les cellules reproductrices ne possèdent que 23 chromosomes au lieu de 46 ? Compétences Chaque cellule reproductrice contient 23 chromosomes. Les étapes de la division des cellules reproductrices : copie des 46 chromosomes puis Mo.2 séparation des chromosomes des paires au hasard dans chaque cellule => différence génétique de chaque cellule reproductrice. I.1 – Ré.10 – Ra.1 – Ra.7 Matériel Documents vrais jumeaux, photos de divisions cellulaires, graphique de la variation du matériel génétique, cure-pipes pour les modèles de chromosomes. Correction : Il y a une répartition qui se fait au hasard lors de cette division cellulaire inégale => on se retrouve avec des cellules reproductrices toutes différentes. Voir schéma : Bilan : Au cours de sa formation, chaque cellule reproductrice reçoit au hasard un chromosome de chaque paire soit 23 chromosomes. Le nombre de chromosome est réduit de moitié et les cellules reproductrices sont donc génétiquement différentes. On parle ici d'une division cellulaire inégale. III – La diversité génétique et les allèles : I3 – Activité 3 Formation des cellules reproductrices Problème Comment expliquer la diversité génétique au sein de l'espèce humaine ? Compétences Mo.2 Un gène peut exister en plusieurs exemplaires appelé allèle. Cela crée de la diversité. I.3 – Ra.7 Matériel Tableau groupe sanguin + document daltonisme + définitions + cure pipe avec étiquette. Correction : Amis Marc Caractères Groupe sanguin A N° de la paire de chromosomes portant le gène du caractère 9 Allèles de la Schémas des chromosomes personne représentant l’association des (dominant deux allèles ou récessif) Allèle A (dominant)/ allèle O (récessif) ou allèle A / allèle A A A ou O Gaëtan José Myriam Clara Élodie Daltonien pour le bleu Groupe sanguin O Groupe sanguin AB Bonne vision des couleurs Groupe sanguin B 7 Allèle (récessif)/ allèle (récessif) 9 Allèle (récessif)/ allèle (récessif) b bl bl O O A B Bl Bl ou bl B B ou O b O O 9 Allèle A / allèle B => codominance 7 Allèle B (dominant)/ allèle b (récessif) ou allèle B / allèle B 9 Allèle B (dominant)/ allèle O (récessif) ou allèle B / allèle B La diversité génétique est ainsi permise grâce aux allèles. Comme un gène peut se trouver en plusieurs versions (= allèles) et qu'on peut avoir deux versions de ce gène dans notre information génétique, on peut avoir des combinaisons différentes et avoir à la fin des caractères légèrement différents. Cela crée de la diversité au sein de l'espèce humaine. Bilan : En général, dans une cellule, un gène existe en deux exemplaires, occupant la même position sur chacun des deux chromosomes de la paire. Les allèles sont des versions différentes d’un même gène. Dans une paire de chromosome les deux allèles peuvent être identiques ou différents. Dans ce dernier cas, les 2 allèles peuvent s’exprimer (codominant) ou l’un peut s’exprimer (dominant) et pas l’autre (récessif). IV – La diversité génétique et la fécondation : I3 – Activité 4 La diversité au sein d'une famille Problème Comment expliquer la diversité génétique au sein d'une famille ? Compétences La fécondation, en associant pour chaque paire de chromosomes, un chromosome du père et un de la mère, rétablit le nombre de Mo.2 chromosomes de l’espèce. Notion de reproduction sexuée : formation d'individus génétiquement différents. I.1 – Ra.2 – Ra.7 Matériel Documents fécondation + échiquier de croisement. Correction : 1 – On peut supposer que la diversité provient à la fois de la formation des cellules reproductrices et de la fécondation. 2 et 4 – Voir ci-dessous : 3 – Lors de la fécondation, il y a réunion des 23 chromosomes de l'ovule et des 23 chromosomes du spermatozoïde : on forme une cellule avec les 23 paires de chromosomes de l'espèce humaine (46 chromosomes) : la cellule-œuf. 4 – La diversité liés aux allèles est aussi liés à la formation des cellules reproductrices et de la fécondation. L'association des deux permet d'avoir une grande diversité humaine et même au sein d'une famille. Par exemple : on a une chance 1/16 d'avoir un enfant O- et 3/16 d'avoir un enfant AB+. Bilan : La fécondation réunit les chromosomes de chaque cellules reproductrices et rétablit le nombre de chromosome de l'espèce (23 + 23 = 46 chromosomes dans l'espèce humaine). Avec la division cellulaire inégale, la fécondation multiplie les combinaisons possibles au niveau des allèles. Ainsi la reproduction sexuée crée de la diversité génétique.
