Transmission hérédité 3ème

Chapitre 2 :

La transmission de l’information génétique

Fiche de révisions

Sommaire:

I- Rappel de 4ème

II- La division cellulaire

III- Les cellules reproductrices

IV- La fécondation

V- La cancérisation

Pb: Comment obtient-on un nouvel individu?

I- Rappel de 4ème

Consigne: décrire sous forme de schéma le cycle permettant d'obtenir un nouvel être vivant.

A retenir

A retenir

Définitions : - fécondation : union d’une cellule reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice femelle. -gamète : Un gamète est une cellule reproductrice sexuelle. Les gamètes mâles sont les spermatozoïdes et les gamètes femelles sont les ovules. -cellule-œuf: cellule formée à l’issue d’une fécondation, par l’union de cellules reproductrices. Bilan: L'information héréditaire transmise par les parents se retrouve dans chaque cellule du nouvel individu.

Pb: Comment expliquer que toutes les cellules de l’organisme possèdent 46 chromosomes malgré les nombreuses divisions cellulaires ?

II- La division cellulaire

A retenir

+Aides

Texte

Consigne: 1- A partir du tableau ci-dessus, construire le graphique de la quantité d’ADN dans une cellule en division au cours du temps ? 2- Que devient la quantité d’ADN de la cellule entre la 14ème heure et la 24ème heure ? 3- Que devient la quantité d’ADN pendant la division cellulaire ? 4- A partir du texte, identifier les 6 étapes de la division cellulaire. 5- Associer chacune de ces étapes à une des images jointes. 6-Placer judicieusement chacune de ces images sur le graphique montrant l’évolution de la quantité d’ADN dans le noyau d’une cellule en fonction du temps.

A retenir

A retenir

Consigne

A retenir

A retenir

A retenir

Définition: - multiplication cellulaire: mécanisme qui permet , à partir d’une cellule, d’en obtenir deux identiques.Bilan: Toutes les cellules possèdent le même caryotype que la cellule œuf dont elles sont issues par divisions cellulaires successives. Chaque cellule de l’organisme possède l’ensemble des informations génétiques qui caractérisent un individu. « Avant chaque division, la cellule se prépare, la quantité d’ADN double. Chaque chromosome simple bras, devient alors double bras. Chaque cellule fille héritera d’un des bras de chaque chromosome. »

Pb: comment le caryotype à 46 chromosomes peut-il être conservé après la fécondation ?

III- Les cellules reproductrices

A retenir

A retenir

Consigne: Calculer le nombre de cellules reproductrices différentes qui peuvent être produites par un être humain.

A retenir

Correction:

Chez l’humain il y a 23 paires de chromosome.

223 types de gamètes génétiquement différents

=8388608 cellules reproductrices produite par UN individu.

A retenir

Bilan: Lors de la fécondation, le noyau du spermatozoïde (23 chromosomes) s’unit à celui d’un ovule (23 chromosomes) pour former une cellule œuf contenant 46 chromosomes: la fécondation rétablit le nombre de chromosomes de l’espèce humaine.Les chromosomes sont répartis au hasard dans les cellules reproductrices. La répartition au hasard des chromosomes lors de la formation des gamètes permet à un individu de produire des gamètes génétiquement différents (223=8388608 possibilités). Remarque: pour chaque paire de chromosomes, la cellule œuf reçoit un chromosome du père et un de la mère. Selon le chromosome sexuel apporté par le spermatozoïde (x ou y), la cellule œuf sera de sexe féminin (xx) ou masculin (xy). Remarque: trisomie?

Pb: Comment expliquer que les enfants issus de mêmes parents soient parfois si différents ?

IV- La fécondation

Vous disposez d’une enveloppe contenant une partie de l’information génétique d’une personne Consigne: 1- Définissez vos caractères ( homme/femme; groupe sanguin…)+ caryotype 2- Dans un tableau indiquer les gamètes que votre couple pourrez fournir. (horizontalement spz, verticalement ovule) 3- « Fabriquez » au hasard un gamète. 3- « Faite un enfants à votre voisin » en réalisant une fécondation avec le gamète de votre voisin. 4- Définissez les caractères de ce nouvel individu + caryotype

A retenir

Vous

Spermatozoïde si garçon

Ovule si fille

A retenir

Tableau

B+

A+

Consigne: 1-Compléter le tableau de croisement. 2-Indiquer c'est possible que ces deux personnes soient les parents de cette enfant.

O-

A retenir

Il y a 1 chance sur 16!

A retenir

Bilan:Pour chacune des paires de chromosomes de la cellule œuf, un chromosome vient du père et l’autre de la mère. Comme la rencontre des cellules reproductrices se fait au hasard, chaque fécondation est à l’origine d’un nouveau programme et donc d’un individu unique. La fécondation, union au hasard de 2 gamètes génétiquement variés, multiplie les combinaisons possibles de chromosomes (8388608 x 8388608 possibilités). Soit 70 368 744 177 664 possibilités!!!!!!

Pb: Comment expliquer que le cancer est parfois hériditaire et des fois non?

V- Le cancer

Consigne: 1- A partir du document ci-contre expliquer la différence entre des cellules saines et des cellules cancereuses. 2-Quelle est la particularité des cellules d'Henrietta Lack? 3-Formuler une hypothèse permettant d'expliquer le changement de comportement de ces cellules. 4-Ces changement peuvent-ils être transmis à la descendance (caractères héréditaire)

A retenir

Consigne: 1- A partir du document ci-contre expliquer à quoi correspond le cancer. Nous avons vu dans le chapitre précédent que les mutations pouvaient être dû à des agents mutagènes (environnement, substances nocives...) 2-Quand peut-il être transmis aux enfants?

A retenir

Correction: 1-Les cellules saine s'arrêtent de se diviser une fois la surface de la boite de pétrie recouverte. En revanche les cellule cancéreuses elles poursuive leur prolifération même lorsque la surface de la boite est recouverte. 2-Les cellules d'Henrietta Lack se divisent indéfiniment depuis 1951. 3-On suppose que les cellules subissent quelques choses qui les rendent incontrôlable: une altération de l'information génétique=mutation. 4-Les cancers seront héréditaire uniquement si la mutation se trouve dans les cellules reproductrices.

A retenir

Définition: -cancer: est une maladie provoquée par une cellule initialement normale mais dont le programme se dérègle et la transforme. Celle-ci se multiplie et en produit d'autres, dites « anormales », qui prolifèrent de façon anarchique et excessive. Bilan: le cancer est une maladie qui résulte de la multiplication rapide et incontrôlée de certaine cellule. C’est donc un dérèglement de la multiplication cellulaire.Celui-ci ne sera transmis au descendant seulement si la mutation à l’origine de ce cancer est présente dans les cellules reproductrices (ovule ou spermatozoïde).

A l’intérieur du noyau des cellules qui ne se multiplient pas, l’ADN est déroulé. Juste avant le début de la division, la cellule se prépare en recopiant chacun de ses 46 brins d’ADN. Une fois sa quantité doublée, l’ADN se condense pour former 46 chromosomes à deux bras. Au moment de la division il y a séparation des 2 bras qui forment le chromosome. Chacun de ces bras va dans une des cellules filles. Ainsi chacune des cellules filles retrouvera ses 23 paires de chromosomes à 1 bras. Enfin, les 46 brins d’ADN se déroulent à nouveau.

Consigne: A partir des maquettes de chromosomes, proposer un scénario en 4 étapes permettant l'obtention de 2 nouvelles cellules identiques à la cellule mère.

Un peu d'histoire!

En 1951, Henrietta Lacks, consulta à l’hôpital Johns Hopkins de Baltimore (USA) où il fut diagnostiqué qu’elle souffrait d’un cancer du col de l’utérus. L’hôpital avait un laboratoire de recherches biologiques. Son équipe essayait de mettre au point des protocoles de cultures de cellules humaines, mais sans succès, comme toutes les autres équipes dans le monde. Inexorablement, les cellules cessaient de se diviser au bout d’un temps plus ou moins long et mouraient. Le médecin qui opéra Henrietta Lacks de son cancer fit des prélèvements de sa tumeur et les transmis au laboratoire. Les cellules cancéreuses d’Henrietta furent appelées Cellules HELA en prenant les initiales du prénom et du nom. Elles furent distribuées à tous les laboratoires du monde. Des sociétés privées se spécialisèrent dans leur culture pour répondre aux besoins de la communauté scientifique. On estime à au moins 20 tonnes la masse de cellules Hela ayant été produites à partir des cellules initiales d’Henrietta. Ces cellules ont été utilisées pour des recherches dans de nombreux domaines, la première d’entre elles, en 1952 ayant contribué à la mise au point du vaccin Salk contre la polio et nécessité la mise au point de cultures à l’échelle industrielle.

La division cellulaire Chaque individu est constitué de près de 50 000 milliards de cellules organisées en tissus (tissu conjonctif, tissu épithélial, tissu nerveux, tissu musculaire) qui vont eux-mêmes former des organes (cœur, cerveau, poumon, peau…). Chaque jour, au sein de chaque organe, des milliers de cellules vont se multiplier (par division cellulaire) et d’autres vont mourir. Ce renouvellement constant permet d’assurer le bon fonctionnement de l’organisme. Il est contrôlé par des milliers de gènes qui agissent ensemble pour «ordonner» aux cellules de se multiplier ou de mourir en fonction de la situation. Une orchestration précise qui se dérègle Une agression extérieure (alcool, tabac, soleil, virus, radiations…) ou une prédisposition génétique peut être à l’origine d’altérations de l’ADN dont sont composés les gènes. Ces altérations vont parfois conduire à l’apparition de mutations. Heureusement, les cellules possèdent des systèmes de réparation qui permettent de repérer et de corriger ces anomalies. Lorsque les mutations sont trop importantes pour être réparées, la cellule va s’autodétruire, par apoptose. Mais parfois, ces systèmes de sécurité fonctionnent mal ou ne fonctionnent plus : la cellule va alors continuer à se multiplier malgré la présence de mutations non réparées. Si ces dernières touchent des gènes impliqués dans la régulation de la prolifération cellulaire ou de l’apoptose, la cellule peut rapidement se multiplier de manière incontrôlable, conduisant à la formation d’une tumeur.