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Chapitre 2 : Les supports des caractères héréditaires dans la cellule.

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1 Chapitre 2 : Les supports des caractères héréditaires dans la cellule

2 Question : Quels sont les supports des caractères héréditaires? Programme génétique : Ensemble des informations, héritées des parents, qui déterminent les caractères dun individu, et assurent la construction dun organisme.

3 I) La localisation du programme génétique dans la cellule 1) Le noyau contient le programme génétique 1) Recherche dans lexpérience les caractéristiques de la robe des deux vaches utilisées et de celle du veau obtenu. De quelle vache a-t-il hérité ses caractères ? 2) De quelles vaches proviennent les différents éléments de la cellule-œuf du veau ? Que pouvez-vous en déduire à propos de la localisation du programme génétique dans la cellule-œuf ? 3) Lexpérience réussit aussi si on implante le noyau dune cellule de vache adulte : - Le noyau dune cellule intestinale - Le noyau dune cellule musculaire Énonce la propriété de linformation héréditaire portée par chacune des cellules de lorganisme. Étude du document 1 page 12

4 Des expériences de transfert de noyau réalisées chez lanimal démontrent que le programme génétique est localisé dans le noyau des cellules. Ce programme correspond à lensemble des informations qui déterminent les caractères héréditaires dun individu.

5 2) Les chromosomes Observation de chromosomes géants de Chironomes (diptères) au microscope : fiche méthode dessin dobservation + fiche méthode microscope fiche méthode Document 2 page 13

6 Enveloppe nucléaire Chromosomes Noyau Cytoplasme Membrane Observation de chromosomes au microscope

7 Le noyau des cellules contient des filaments, les chromosomes, qui ne sont observables que pendant la division de la cellule. (Ils sont facilement colorables et observables au microscope) Représentation schématique dun chromosome: Chromosome

8 3) Caryotype homme/femme Étude du document 1 page 14 : le caryotype Pour observer les chromosomes, on fait éclater la cellule en cours de division, on les colore puis on les photographie. Les chromosomes sont ensuite comptés, découpés, classés et numérotés. On obtient un caryotype ordonné.

9 Étude des caryotypes page 15 et 20:

10 1) Combien de paires de chromosomes possède un individu ? 2) Citer la différence qui existe entre le caryotype dun homme et celui dune femme. Femme Homme

11 3) Combien de paires de chromosomes possède une panthère ? Toutes les espèces ont le même nombre de chromosomes ?

12 Un caryotype cest lensemble des chromosomes observables dans une cellule. Le nombre de chromosomes est caractéristique de lespèce. Dans lespèce humaine une cellule contient 23 paires de chromosomes (= 46 chromosomes) : - Chez les hommes 22 paires de chromosomes + XY - Chez les femmes 22 paires de chromosomes + XX Les chromosomes X et Y sont appelés chromosomes sexuels, ils portent linformation responsable du sexe de lindividu. Il y a bien un rapport entre caractéristiques physiques et chromosomes puisque hommes ou femmes ont 23 paires de chromosomes (caractéristique de lespèce humaine) mais il y a des différences entre hommes et femmes car une paire diffère (chromosomes sexuels).

13 4) Les maladies chromosomiques Étude des documents page du livre :

14 1) Donne le sexe de lindividu atteint du syndrome de Down. 2) Donne la particularité que présente le caryotype de cet individu. 3) Les chromosomes ont-ils un lien particulier avec linformation génétique? Justifier.

15 4) En taidant du tableau C, explique si une maladie chromosomique est toujours due à la présence dun chromosome supplémentaire. 5) Comment peut-on dépister une anomalie chromosomique avant la naissance ?

16 Une anomalie au niveau du nombre de chromosomes peut conduire à un certain nombre de perturbations chez lindividu : -empêche le développement de lembryon -entraîne des malformations ou des retards chez lindividu. Les chromosomes sont donc bien le support de linformation génétique.

17 II) La localisation du programme sur le chromosome 1) Le gène Étude du document b page 31: 1) À partir de lobservation des chromosomes 7, 9 et X précise comment linformation génétique se présente sur les chromosomes. 2) Que peux-tu dire sur la location du programme génétique ? (Tout le programme sur un chromosome, chaque chromosome avec une partie de linformation).

18 Un gène est une zone précise du chromosome qui commande lexpression dun caractère héréditaire précis. Les deux chromosomes dune même paire portent les mêmes gènes aux mêmes endroits, on a donc deux exemplaires de chaque gènes. Schéma : Un gène existe en 2 exemplaires pour chaque paire Chromosomes dune même paire

19 2) Les allèles Étude du document 1 page 32:

20 Objectif : À laide de maquettes et à partir de lexemple des groupes sanguins chez lHomme, raisonner sur lorigine des variations individuelles. Le sang de lHomme est constitué de globules rouges (ou hématies), de globules blancs et de plasma. Toutes les hématies dun individu sont identiques. Deux individus qui ont des hématies différentes sont de groupes sanguins différents. Il existe 4 groupes sanguins chez lHomme : A, B, AB et O. Le gène responsable du caractère « groupe sanguin » se trouve sur la paire de chromosomes 9. Un gène est situé au même endroit sur les chromosomes dune même paire; cependant ce gène peut exister sous différentes versions appelées aussi allèles. Pour le groupe sanguin, il existe 3 allèles différents: A, B et O. 1) Après avoir lu le texte, donne le nombre dexemplaires du gène à lorigine du caractère « groupe sanguin », puis note les différents allèles (=versions) de ce gène.

21 Il existe 4 groupes sanguins et seulement 3 versions du gène à lorigine du caractère groupes sanguin. Chaque chromosome n°9 porte ce gène au même endroit. Lallèle A porte linformation pour produire la molécule A, lallèle B celle pour la molécule B. Lallèle O nest responsable daucune production de molécule sur la membrane des hématies. 2) À laide des maquettes qui vous ont été distribuées, complète ce que tu peux dans le tableau.

22 Chr 9 Allèles présents au niveau des 2 chromosomes n°9 allèles A : allèles B : allèles O : Molécules présentes sur la membrane des hématies : Molécules A : Molécules B : Groupe sanguin (=un caractère de lindividu) ABAB O A A A A A A A A B B B B B B AA A A BB B B OO OO

23 Dans une cellule, un gène existe en deux exemplaires occupant la même position sur chacun des deux chromosomes dune paire : - si les deux allèles sont identiques, un seul aspect du caractère apparaît. - si les deux allèles sont différents, ils peuvent sexprimer ensemble (les deux aspects du caractères coexistent) ou bien un des deux allèles simpose et dans ce cas un seul caractère apparaît (allèle dominant lautre est dit récessif). Schéma : Localisation dun gène Une paire de chromosomes porte des couples dallèles Allèle 1Allèle 2


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