les genes et l`information genetique

CHAPITRE 3
3.C3
LES GENES ET L’INFORMATION GENETIQUE
Programme génétique = information de l'ensemble des caractères d'un individu
Information génétique = information contenue dans un gène
Constat : Nous avons tous le même caryotype et pourtant
pourtant nous sommes tous différents.
Comment expliquer qu’avec les mêmes chromosomes nous soyons tous différents.
Comment les chromosomes déterminent nos caractères héréditaires?
Hypothèses : je suppose que … la composition des chromosomes doit intervenir. Le chromosome renferme
des informations.
I. Les gènes : unités d’information (L’information génétique)
1) Recherche des unités d’informations
Exercice sur chromosome sain/anormal et trouver la différence
a. schéma d’un chromosome X normal
b. chromosome X d’un enfant non atteint de myopathie.
c. chromosome X d’un enfant atteint de myopathie.
1) I/Ra: Comparez les photos b et c, que pouvez-vous observer ?
2) Ra: l’information pour le caractère « myopathie » est-elle portée
par l’ensemble du chromosome ?
Le chromosome X d’un enfant myopathe ne possède pas le gène responsable de la fabrication
d’une substance normalement présente dans les cellules musculaires…
Les chromosomes portent des gènes. Chaque gène détermine un caractère
héréditaire.
Gène : Unité d’information portée par une portion de chromosome et déterminant, seule ou avec d’autre
(gènes), un caractère héréditaire.
Génome : Ensemble des gènes d’une espèce.
Activité: étude d'une carte génique (Hâtier p29)
Répondre aux questions 3 à 5 p. 29.
Nous avons moins de gènes que nous le croyions. La première surprise, et elle est de taille, concerne le
nombre des gènes parfaitement identifiés ou bien localisés au sein du génome de l'espèce humaine. A
partir de données de séquençage qui couvrent environ 95 % du génome, les auteurs de Nature et de
Science situent entre 26 000 et 39 000 le nombre total des gènes humains. « En supposant que le
décompte total s'établisse à un point intermédiaire d'environ 30 000, il en résulterait que les êtres
humains possèdent seulement 13 000 gènes de plus que Drosophila melanogaster, la mouche du
vinaigre dont le patrimoine génétique a été décrypté il y a moins d'un an », a expliqué Craig Venter à
Lyon, vendredi 9 février 2002 ?, lors d'une rencontre avec la presse internationale.
Sur chaque chr, les gènes sont disposés de façon linéaire et occupent une place déterminée.
Chaque gène existe en 2 exemplaires, localisés au même endroit sur les 2 chr d’une même
paire.
(Seule exception : les chr X et Y : Ils ont quelques gènes communs mais la plupart des gènes
du chr X ne sont pas présents sur le chr Y et inversement.)
Les chromosomes portent les gènes, unités d'information génétique qui
déterminent les caractères héréditaires.
Dans une cellule, un gène existe en deux exemplaires. Il occupe la même position
sur chacun des chromosomes de la paire.
carte génique : carte indiquant la répartition des gènes sur les chromosomes
II. Différentes possibilités pour un même gène
Il existe 4 groupes sanguins différents : A, B, AB et O. Les globules rouges de deux
personnes de groupe
sanguins différents ne sont pas les mêmes. Chaque groupe sanguin est caractérisé par la
présence ou
l’absence des molécules A et B à la surface des globules rouges, comme le montre le dessin cidessous.
Selon notre groupe sanguin, nos globules rouges présentent à leur surface des molécules différentes
(voir tableau)
Activité
: système ABO : [S’Informer]
a) Qu’est-ce qui détermine la différence entre ces groupes sanguins à la surface des cellules ?
la présence de molécules A, B ou l’absence de molécules
b) Sachant qu’un gène contient l’information nécessaire à la fabrication d’une molécule, combien existet-il de versions différentes de l’information «groupe sanguin», nommez-les ?
Il existe 3 versions différentes pour ce gène : une pour la molécule A, une pour la molécule B et une
qui conduit à l’absence de molécule.
A
B
O
Ces versions différentes sont nommées allèles
Allèle = différentes versions d’un même gène
Ainsi Le groupe sanguin est déterminé par un gène qui se trouve sur la paire n°9 et qui
présente trois versions différentes.
Activité : travail sur maquette chromodidac de Pierron – fiche
consignes
C/Ra: Reportez les différentes combinaisons possibles de ces allèles dans le tableau ci-dessous
Groupe sanguin Groupe sanguin Groupe sanguin Groupe sanguin Groupe sanguin
= Un caractère de
l’individu
B
A
AB
O
Molécules
Responsables des
groupes sanguins, à
hématie
la surface des
hématies
Allèles
Du groupe sanguin
au niveau des 2
chromosomes n°9
Allèle A
Allèle B
Allèle O
Activité
Activité 4 : les différentes possibilités
A
A
A
RAISONNER
O
A
O
A
B
O
B
B
O
B
B
O
AB
Les cellules possèdent, pour un gène, soit deux fois le même allèle, soit deux allèles
différents. (Les deux allèles sont situés au même niveau, un sur chaque chr homologue). Si les
deux allèles sont différents, les deux peuvent s’exprimer (codominants), ou l’un peut
s’exprimer (dominant) et pas l’autre (récessif).
Observation des docs p.31
Nous avons tous les mêmes gènes, mais pas tous les mêmes allèles. Ceci est responsable de nos
variations individuelles et de notre originalité.
Un grand nombre de gènes et un grand nombre d’allèles = un grand nombre de combinaisons
possibles : chaque individu est unique !!
L’ensemble des informations contenues dans nos gènes constitue notre programme génétique.
Toutes les cellules du corps humain contiennent la totalité du programme génétique mais seule
une partie des gènes s’exprime en fonction de leur spécialisation.
Conclusion :
Les chromosomes portent des gènes, unités d’IG, qui déterminent les caractères
héréditaires. Chaque cellule possède l’ensemble du PG de l’individu mais n’en
exprime qu’une partie selon sa spécialisation.