Chap_2_info_gntique_2016

BPREA Biologie
Novembre 2016
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Chapitre 2 : L’information génétique
I) Localisation de l’information génétique
1) Mise en évidence
Réalisation d’expériences virtuelles sur des souris.
L’information génétique est donc localisée dans ………………………………

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2) Les chromosomes, éléments permanents des cellules
Nous l’avons vu, l’information génétique est localisée dans le noyau. Mais quel est le
support de cette information ?
Les …CHROMOSOMES……………….. présents dans le noyau sont le support de
l’information génétique.
Chaque cellule d’un individu de l’espèce humaine possède …23.. paires de chromosomes.
Les cellules qui composent un individu contiennent toutes la même information génétique
que celle de la cellule-œuf dont elles proviennent par divisions successives.
Chaque chromosome contient de nombreux ……GENES…………...
Un gène peut exister sous des versions différentes appelées ALLELES
Chaque gène est porteur d’une information
qui détermine l’un des caractères
héréditaires.
Chaque chromosome est constitué d’ADN
(Acide DésoxyriboNucléique).
Chez les animaux supérieurs et les végétaux, les cellules ont un nombre pair de
chromosome. On parle de cellule diploïde à 2n chromosome. En revanche, les cellules
reproductrices chez ces individus, n’ont que n chromosome : on parle de cellule haploïde.
Dans une cellule, les chromosomes sont identiques par paires : les deux chromosomes d’une
même paire sont dit chromosomes homologues car ils sont identiques tant par leur forme que
leur structure interne.
Exemples de nombre de chromosomes pour une espèce donnée :
Homme
23 paires
46 chr.
Bovin.
30
60
Ovin.
27
54
Porcin.
19
38
Equin.
32
64
Poules.
39
78
Caprin.
19
38
Nb de chromosomes
Maïs 20
Blé 14
Tomate 24
Jacinthe 8
Pomme de terre 48

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II) L’ADN
1) Informations apportées par la transgénèse
La transgénèse correspond au transfert, d’un être vivant à un autre, d’un fragment
d’ADN porteur d’un gène. Le « donneur » et le « receveur » peuvent être de la même espèce
ou d’espèces différentes. L’organisme receveur est ce que l’on appelle un OGM (organisme
génétiquement modifié). La transgénèse est une technique née en 1982 avec le premier
transfert réussi d’un gène humain à une souris. Depuis, d’autres organismes génétiquement
modifiés ont été créés dans de nombreux domaines.
L’organisme receveur acquiert une propriété (bioluminescence, capacité à produire
une substance insecticide…) qui, auparavant, était propre à l’organisme donneur. Le transfert
de gène étant responsable de cette acquisition, on en déduit que l’ADN du gène transféré est
porteur de l’information nécessaire : c’est une information génétique.
Par ailleurs, le gène transféré peut être transmis au cours des divisions cellulaires à
toutes les cellules de l’organisme receveur et dans ce cas, peut également être transmis à sa
descendance.
Quelle que soit l’espèce receveuse, le transfert d’un même gène aboutit toujours à
l’acquisition de la même propriété par le receveur. Ceci montre que l’information génétique
contenue dans l’ADN y est écrite en langage universel.
 L’ADN est donc bien le support de l’information génétique
 L’information génétique présente dans l’ADN est écrite dans un même langage
commun à toutes les espèces :
C’est un langage universel ! Même code, même lecture et même expression.

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Exemple : lutte contre la pyrale du maïs
La pyrale est un insecte dont les chenilles ravagent le maïs.
La bactérie du sol Bacillus thuringiensis produit, parmi différentes protéines actives
sur les insectes, une protéine du nom de Cry1Ab à laquelle les chenilles de la pyrale du maïs
sont très sensibles. Elle agit en se fixant spécifiquement sur des récepteurs situés au niveau de
l'intestin de certaines chenilles et en produisant une paralysie intestinale. La chenille sensible
s'arrête de consommer et finit par mourir de faim.
Pour obtenir un maïs Bt, on introduit dans la variété un ou plusieurs gènes permettant
la synthèse de Cry1ab. Cette transformation peut éventuellement être accompagnée dans la
variété d'autres types de transformations (résistance à un herbicide par exemple).
Le maïs obtenu (maïs Bt) est alors un maïs OGM. Les plants de maïs sont alors
résistants à la pyrale. L’information génétique contenue dans le gène a été transmise à toutes
les cellules du plant de maïs par division cellulaire.
Le premier produit commercial contenant une des protéines insecticides produites par
Bacillus thuringiensis, la Bactospéine, fut mise au point en 1959 pour lutter contre les
chenilles de lépidoptères. Aujourd'hui encore, ces protéines sont utilisées sous forme de
traitements traditionnels (pulvérisations), en agriculture biologique notamment.

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2) Structure de la molécule d’ADN
L’ADN (Acide DésoxyriboNucléique) est
une molécule organique de très grande
dimension (jusqu’à plusieurs cm), composée de
très nombreuses petites unités appelées
nucléotides. L’ADN d’une cellule humaine
contient 3,2 milliards de paires de nucléotides. Il
existe quatre nucléotides différents :
- ………….... : A
- ………..….. : T
- …………… : C
- …………… : G
Ces nucléotides s’enchaînent les uns aux
autres pour former deux longues hélices
entrelacées. La disposition des nucléotides entre les deux chaînes suit une règle : à chaque
nucléotide A d’une chaîne est associé un nucléotide T sur l’autre chaîne. La même
complémentarité existe aussi pour C et G. Pour cette raison, les deux chaînes sont qualifiées
de complémentaires.