Cellule ADN unité du vivant: bilan Texte à trous page 1 Bilan I)A Bilan I) B Cellule animale/végétale Tableau Bilan II) A Bilan II) B Texte à trous page 2 A) Autotrophie. (TP1 Un d’autotrophie résulte de la . La photosynthèse permet de produire de la partir autotrophe photosynthèse dioxyde de carbone lumineuse Bilan III) A Bilan III) B Texte à trous page 3 Bilan III) D Bilan IV) 1 Texte à trous page 4 Bilan V) V) fin Plans d’organisation

Cellule ADN unité du vivant La composition de l’atmosphère terrestre a été modifiée au cours des temps géologiques au fur et à mesure que se développait la vie. L’ancienneté des modifications montre une conservation sur de très longues périodes de temps de certaines caractéristiques des êtres vivants L’étude du cycle du carbone a permis de rappeler deux types d’action : prélèvement de CO 2 par la production de CO . Il y a donc aussi différence de comportement entre les êtres vivants. La persistance de caractère, comme l’existence de différences entre êtres vivants pose un problème que l’on va aborder dans ce chapitre. photosynthèse respiration

Cellule ADN bilan I) A) autotrophe photosynthèse matière organique I) Aspects biologiques du cycle du carbone : différents types de métabolisme chez les êtres vivants. A) Autotrophie. (TP1 : Conditions de production de matière organique chez un végétal vert) autotrophe Un est capable de produire sa matière organique à partir de matière minérale et d’une source d’énergie. La forme la plus courante photosynthèse d’autotrophie résulte de la . matière organique La photosynthèse permet de produire de la à dioxyde de carbone partir de l’air et de l’énergie lumineuse . Son bilan est le suivant 6 CO2 6 H2O 6 O2 Energie lumineuse + + C H O + 6 12 6 Dioxyde de carbone eau Matière organique dioxygène (amidon , glucose) L’amidon est un polymère de glucose

Cellule ADN bilan I) B) autotrophes respiration énergie 6 O2 6 6 H2O Hétérotrophie TP2 : Etude EXAO de la respiration de levures Les se fournissent en énergie en consommant la matière organique produite par d’autres êtres vivants. La cellulaire permet de récupérer l’ contenue dans la matière organique. Son bilan est le suivant C 6 H 12 O + à CO 2 Matière organique dioxygène Pour la cellule (amidon, glucose) autotrophes respiration énergie 6 O2 6 6 H2O énergie

Comparaison cellule animale et végétale. Grande Vacuole Membrane plasmique Cytosol Nucléole noyau Ribosomes REG Réticulum endoplasmique Mitochondrie Membrane plasmique Membrane squelettique Cytosol Nucléole Chloroplaste noyau Ribosomes REG =Réticulum Endoplasmique Granuleux Mitochondrie Réticulum endoplasmique

Cellule ADN bilan: II) A) II) Aspect microscopique d’êtres vivants de métabolisme différents. A) Construction d’un tableau comparatif des cellules animales et végétales. Caractéristique comparées des cellules animales et végétal (vert) Cellule végétale Cellule animale Membrane squelettique Grande vacuole Ultrastructures (organites) Chloroplaste Membrane plasmique Noyau Mitochondries Ribosomes Réticulum endoplasmique Photosynthèse Type de métabolisme Respiration

II) B)1)2) B) Conclusion structure cellulaire des êtres vivants. 1) Unicellulaires et pluricellulaires Tous les organismes vivants sont formés de Certains en ont une seule ( ) d’autres plusieurs, voire un très grand nombre ( ). 2) Eucaryotes et procaryotes Les eucaryotes ont des cellules possédant un . Il existe aussi des cellules plus petites ne possédant pas d’ internes, à l’exception des ribosomes : ce sont les (exemple les bactéries). cellules unicellulaires pluricellulaires noyau organites procaryotes

différences constantes II) B) 3) 3) Animaux et végétaux au sein des eucaryotes On observe cependant des différences constantes entre les différents groupes (par exemple animaux et végétaux verts). membrane squelettique chez les végétaux verts la présence d’une permettant de se passer d’un squelette. La capacité de produire de la matière organique à partir du gaz carbonique et de l’énergie lumineuse: la ( photosynthèse ) est liée à la possession d’organites supplémentaires ( les chloroplastes ) mobilité Chez les animaux l’absence de cette membrane permet une plus grande. Ces différences nécessitent une information transmise au cours de la reproduction, donc une information génétique .

III) A On a vu en troisième que les cellules issues d’une cellule de départ par une série de mitoses ont de très nombreux caractères communs. On dit qu’elles portent la même information génétique et forment un clone A) Localisation de l’information génétique. Lors d’une expérience de greffe de noyau, on constate que les caractères héréditaires de l’organisme obtenu sont identiques à ceux du donneur de noyau (Voir expérience acétabulaire) noyau eucaryotes L’information génétique est située dans le des cellules chromatides Lors de la mitose, les de chaque chromosome se répartissent entre les deux cellules filles chromosomes L’IG est portée par les ADN Les chromosomes sont formés d’ (accompagné de protéines). ADN L’IG est portée par l’ des chromosomes.

III)B B) Structure de l’ADN linéaire brins C’est une molécule formée de deux double hélice accolés. L’enroulement des brins forme une polymère nucléotides Chaque brin est un de nucléotide Un = un acide phosphorique, un sucre (désoxyribose) et base azotée une Un ADN= n nucléotides faibles Les deux brins sont associés au niveau des bases azotées par des liaisons . (liaisons hydrogènes ). Cette association se fait de façon spécifique: Adénine Thymine Guanine Cytosine

Page 3 III)C) séquence séquence bases azotées même complémentaire Représentation de l’information génétique sur l’ADN La des bases peut être quelconque . On peut ainsi écrire une information sur l’ADN en utilisant un code basé sur les quatre lettres ATGC. L’IG est inscrite dans la des portée par l’ADN Les deux brins portent par contre la information représentée de façon . séquence séquence bases azotées même complémentaire D) Modifications de l’information génétique. TP7: Mutagenèse (documents). Comptage de cellules : Action des UV sur une souche de levure). mutation 1) Nature d’une . La modification d’une quelconque des bases modifie le message porté par l’ADN et peut se traduire par une modification des caractères héréditaires exprimés par l’être vivant. séquence Une modification de la des bases portée par l’ADN (donc mutation de l’IG) est une . Elle est transmise à la descendance.

III) D) 2) 3) cellules reproductrices L’œuf descendance Ultra violets Mutations somatiques mutations de la lignée germinale · La lignée germinale est formée des cellules dont la descendance comprend les . Cela comprend (puisque toutes les cellules en descendent. Une mutation dans cette lignée est transmise à la descendance de l’individu. Le soma ( cellules somatiques ) est formé de toutes les autres cellules. Leur descendance ne comprend pas les cellules reproductrices. Une mutation somatique n’affecte que des cellules de l’individu, mais pas sa 3) Les agents mutagènes. Certaines radiations ( , rayonnement issus de la radioactivité). Des substances chimiques ( de la cigarette). cellules reproductrices L’œuf descendance Ultra violets goudrons

IV) I) 2) phénotype protéines polymère acides aminés protéines acides Le lien entre l’ADN et les caractères observables (Voir TP 10 transgenèse) 1) Que représentent les caractères observables des êtres vivants ? L’ensemble des caractères observables forme le . Les caractères dépendent essentiellement d’une classe de molécule formant les êtres vivants : les Une protéine est une suite ( un ) d’ 2) De l’information génétique au phénotype L’IG portée par l’ADN code pour les Concrètement, la séquence de bases code pour la séquence . Comme il y a acides aminés différents pour quatre sur l’ADN, plusieurs bases successives sont nécessaires pour représenter un acide aminé. Un ensemble de 3 bases successives codant pour un acide aminé est un Un est un fragment d’ADN codant pour une IV) I) 2) phénotype protéines polymère acides aminés protéines acides aminés 20 bases azotées codon gène protéine

3) Les organismes génétiquement modifiés. IV) 3) Le processus faisant passer de l’ IG de l’ADN à la protéine est la traduction . Tous les individus d’une même espèce ont les mêmes gènes mais ces gènes sont sous des formes qui peuvent être différentes. Une modification d’une base sur l’ADN peut se traduire par une modification d’un acide aminé sur une protéine. allèles Les sont les variantes d’un gène. 3) Les organismes génétiquement modifiés. Un gène peut être transféré par des moyens artificiels (génie génétique) d’un transgenèse organisme à un autre. C’est une . Tous les être vivants parlant la même «langue» au niveau génétique ( le code génétique universel est ), le gène reçu d’un autre être vivant va pouvoir être traduit en une protéine par l’organisme receveur. O.G.M Un organisme transgénique = un

V) Le cas d’organismes complexes TP8: Dissections de deux vertébrés (souris grenouille). Comparaison avec un invertébré Chez la souris comme chez la grenouille on relève des caractères communs. Grenouille souris Insecte ou langoustine Axes de polarités 2axes : Antéro - Tête Portant la et deux yeux à Système nerveux Membres paires (5 paires) Squelette (= ) postérieur Dorso- ventral bouche yeux facettes dorsal ventral 2 3 interne externe os carapace

V) fin plan d’organisation vertébrés plan d’organisation hérité La disposition et le nombre des parties d’un être vivant forme son . On distingue facilement le plan d’organisation commun aux Comme la souris et la grenouille de celui commun aux arthropodes comme l ’insecte Il existe un nombre limité de grands Cette ressemblance à l’intérieur d’un groupe révèle une communauté de l’ IG donc de l’ADN porté par les membres du groupe. Cette IG commune s’explique si l’on admet que chaque groupe a son IG d ’un plan d’organisation vertébrés plan d’organisation hérité ancêtre commun

Plans d’organisation: un vertébré type et un insecte type