Situation problème :
Des millions d’êtres vivants différents peuplent la planète Terre : c’est la biodiversité. Les êtres vivants qui se ressemblent, qui peuvent se reproduire entre et dont les descendants sont fertiles sont regroupés en espèces.
Toutes les espèces possèdent des caractères qui les différencient des autres espèces : ce sont des caractères propres à chaque espèce appelés des caractères spécifiques. Ils sont héréditaires c’est à dire transmis de génération en génération lors de la reproduction non directement mais sous forme d’informations héréditaires dites génétiques. L’ensemble des informations génétiques d’un individu s’appelle le programme génétique.
Où sont localisées ces informations héréditaires ? Compétence :
D4 – Interpréter des résultats d’expériences et en tirer des conclusions.
Objectif : Localiser le lieu de stockage et identifier la nature du support des informations génétiques.
Activité 1 :
Formuler des hypothèses sur la localisation du programme génétique La reproduction sexuée forme de nouveaux individus uniques possédant un mélange des caractères de la mère et du père. Chaque nouvel individu provient de la fécondation d’un spermatozoïde du père et d’un ovule de la mère. Donc les cellules reproductrices contiennent les informations héréditaires qu’ils transmettent à la cellule-œuf. Toutes les cellules de l’organisme proviennent de la cellule-œuf par divisions successives. Donc la cellule-œuf contient toutes les informations héréditaires du programme génétique d’un individu.
4ème LE SUPPORT DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE
Questions
1) Légende le schéma de la cellule-œuf en rappelant les 3 éléments qui la composent.
2) On sait que la cellule-œuf contient les informations héréditaires et qu’elle est formée de 3 éléments. Formule trois hypothèses pour indiquer la localisation des informations héréditaires dans une cellule.
Schéma d’une cellule-oeuf
Photographie d’une cellule-œuf observée au microscope
(G=X400) La cellule-oeuf
1
3 2
Activité 2 :
Analyser les résultats d’expériences pour tester les hypothèses On étudie le caractère héréditaire « couleur du pelage » chez les souris.
L’expérience n°1 est une expérience témoin.
L’expérience n°2 est une expérience de transfert du noyau de la cellule-œuf.
l’utérus d’une femelle
Résultat ?
1) Indique les résultats de l’expérience témoin :
A - La cellule-œuf, issu de la fécondation d’une souris mâle blanche et d’une souris femelle blanche, implantée dans une souris blanche forme
………..
B - La cellule-œuf, issu de la fécondation d’une souris mâle grise et d’une souris femelle grise, implantée dans une souris grise forme
………..
2) Chacune des hypothèses de l’activité 1 a une conséquence vérifiable.
Pour chaque hypothèse, donne le résultat de l’expérience 2 que l’on devrait obtenir si elle est juste.
Conséquences vérifiables des trois hypothèses :
Hypothèse Résultats
Couleur du pelage du
souriceau 1 Couleur du pelage du souriceau 2 Si les informations
héréditaires sont dans le ………
Alors le souriceau 1 est
………….. Alors le souriceau 2 est
…………..
Si les informations héréditaires sont dans
le ………
Alors le souriceau 1 est
………….. Alors le souriceau 2 est
…………..
Si les informations héréditaires sont dans
le ………
Alors le souriceau 1 est
………….. Alors le souriceau 2 est
…………..
3) Dans l’expérience 2, tous les souriceaux 1 sont gris et tous les souriceaux 2 sont blancs. Utilise les résultats de l’expérience 2 pour rédiger une conclusion sur la localisation des informations héréditaires dans les cellules.
Activité 3 :
Identifier la composition du noyau
Les expériences de transfert de noyaux ont démontré que les informations héréditaires sont localisées dans le noyau. On étudie le noyau des cellules au microscope.
Quand les cellules se divisent, le noyau n’est plus visible mais on observe des sortes de filaments, de bâtonnets appelés des chromosomes.
B
Cc A
D
c E
Les chromosomes d’une cellule humaine observée avec un microscope performant
G = X 5 000
2 µm Ma taille ?
Comme vous pouvez le constater sur les documents précédents, les chromosomes peuvent prendre des aspects et des couleurs très différents en fonction de la coloration qui leur est faite et du type de microscope utilisé. Ne vous laissez pas perturber par cela ! De même, ils peuvent apparaître plus ou moins tordus, déformés…
Questions
1) Sur les photographies B et C montre une cellule où les chromosomes sont visibles.
2) Calcule la taille d’un chromosome dans la photographie E.
A – En utilisant le grossissement B – En utilisant l’échelle
3) Dessine un chromosome à partir de la photographie E.
