3. Les gènes des fragments d’ADN qui code pour nos caractères
• Au collège vous avez étudié des exemples de TRANSGENESE (transfert de gène d’un individu à l’autre pouvant appartenir à des espèces différentes)
YTransférer un gène c’est transférer la capacité de fabriquer une protéine qui permet la mise en place d’un caractère héréditaire
• Etude de quelques gènes humains : 5 gènes intervenant dans les caractéristiques fonctionnelles de cellules spécialisées, chaque gène peut être associer à une activité cellulaire et une fonction
Partie 3 : Une information pour mettre en place nos caractères héréditaires
1. Des expériences de transgénèse exploiter des résultats d’expérience et approfondir une notion à partir des acquis du collège
Exemple 1 : Exemple 2
Comprendre l’expérience. :
- Remplir le tableau suivant : Cas
n° Organisme
donneur Gène transféré Organisme
receveur Caractère transféré
Nouvelle molécule fabriquée, nature
chimique 1
2
Analysez ces résultats :
« Le document représente…je vois que…
- Résumez les informations du tableau
Interprétez les
« je sais que…
- Qu’est ce qu’un gène ? - De quoi est-il constitué ? J’en déduis que… »
Bilan :
2. Etude de quelques gènes humains
8 dans le dossier « SVT », sur le bureau, ouvreze ANAGENE 2 - Chargez les gènes indiqués
- Notez la longueur des gènes, en déplaçant le curseur et regardant l’échelle, graduée en nucléotides
- Sélectionnez-les
- Comparez les, à comparaison simple
- Complétez le tableau bilan
Partie 3 : Une information pour mettre en place nos caractères héréditaires
1. Des expériences de transgénèse exploiter des résultats d’expérience et approfondir une notion à partir des acquis du collège
Exemple 1 : Exemple 2
Comprendre l’expérience. :
- Remplir le tableau suivant : Cas n° Organisme
donneur Gène transféré Organisme
receveur Caractère transféré
Nouvelle molécule fabriquée, nature
chimique 1
2
Analysez ces résultats :
« Le document représente…je vois que…
- Résumez les informations du tableau
Interprétez les
« je sais que…
- Qu’est ce qu’un gène ? - De quoi est-il constitué ? J’en déduis que… »
Bilan :
2. Etude de quelques gènes humains
8 dans le dossier « SVT », sur le bureau, ouvreze ANAGENE 2 - Chargez les gènes indiqués
- Notez la longueur des gènes, en déplaçant le curseur et regardant l’échelle, graduée en nucléotides
- Sélectionnez-les
- Comparez les, à comparaison simple
- Complétez le tableau bilan
*La rhodopsine, la ßglobine, la tyrosinase, l’hormone de croissance, les marqueurs des groupes sanguins sont des PROTEINES
(1 gène contient les informations necessaire à fabriquer une protéine à1 SPE)
Rétine
Peau Sang
hypophyse INSULINE
INSULINE
Humain Méduse
Insuline GFP
Bactérie Poisson
Production d’insuline Fluorescence Méduse
Insuline = protéine GFP = protéine Méduse
Sang
Chacun de ces gènes est situé à un endroit précis d’un chromosome, Chacun permet la fabrication d’une proteine qui permet la mise en place d’une activité cellulaire précise dans la réalisation d’une fonction
On étudie la séquence* de ces gènes avec Anagène (*l’ordre dans le quel les nucléotides se succèdent le long d’un brin d’ADN)
La longueur des gènes est différente, leur séquence aussi (à information différente)
Gène Chr. Longueur (nides) Protéine codée Cellule, Activité, fonction
rh 3 1049 Rhodopsine De la rétine Vision
gpeA 9 1063 Enzyme Globule rouge Détermination groupe
sanguin A
hb 11 1638 ß globine Globule rouge Transport O2
tyr 11 1590 Tyrosinase De peau Pigmentation
gh 17 655 Hormone de croissance De l’hypophyse croissance Chacun de ces gènes
- est localisé à un endroit précis du chromosome : c’est son locus. Ce locus est le même pour tous les humains
- présente une séquence qui lui est propre, il s’agit du codage de l’information nécessaire à mettre en place le caractère (la fabrication d’une protéine)
MAIS, si nous avons vu que toutes les cellules contiennent l’ensemble des gènes, comment - expliquer la différenciation des cellules et le fait qu’elles présentent des carcatères différents ?
4. Le contrôle génétique de la différenciation des cellules
• Des observations chez les animaux
Au cours du développement embryonnaire les gènes ne s’expriment pas (ne sont pas décodés)de la même manière dans toutes les cellules. Ces différences déterminent la différenciation des cellules et leur spécialisation (DM cellules sanguines)
• Chez les végétaux, le même constat :
NB : On observera la même chose à l’extrémité de la racine à croissance de la racine
* méristème : ensemble de cellules se divisant de façon importante pour assurer la croissance
division
différenciation
Les cellules du méristème subissent ensuite une différenciation Cellule des méristème :
indifférenciée ( proplastes* )
Différenciation des vaisseaux conducteurs
En fonction des gènes exprimés par la cellule
Bilan : L’ADN est ainsi le responsable de l’unité observée à l’échelle des organismes, dans une espèce.
Il transmet de génération en générations, les caractéristiques de l’espèce : nombre de chromosomes = (même caryotype), portant les mêmes gènes (même génome)
L’ADN est responsable de l’unité observée à l’échelle des cellules. Ce sont les gènes qui contrôlent leur organisation et leur fonctionnement.
Mais les gènes s’expriment différemment en fonction des cellules et celle-ci se différencient pour remplir des fonctions différentes
- forme
- molécules produites - activité
Voir bilan en image
La croissance de la plante necessite la production de lignine pour construire les vaisseaux de xylème : le gène CTL2 s’exprime fortement dans
les cellules de la tige La graine permet à la plante
d’attendre la période favorable à sa croissance, elle exprime fortement le gène AB13 qui permet la production d’hormone végétale permettant l’entrée en vie ralentie
Au cours du développement de la plante, des gènes différents s’expriment.
