Chapitre 5 caractères des individus

CHAPITRE 5 : CARACTERES DES INDIVIDUS ET PROGRAMME GENETIQUE

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Deux individus de la même espèce, tapir terrestre (Tapirus terrestris)

Des individus de l’espèce humaine (Homo sapiens)

Quelques exemples d'hybridations entre deux espèces très proches

Un mulet (issu de l'accouplement entre une jument et un âne)

Un zorse (issu de l'accouplement entre une jument et un zèbre)

Un ligron (issu de l'accouplement entre un lion et une tigresse)

Les hybrides sont stériles ! Ils ne peuvent pas se reproduire.

Chez l’espèce humaine, comme chez toutes les espèces, il existe des ressemblances et des différences entre les individus y compris à l’intérieur d’une même famille. Une espèce est l’ensemble des êtres vivants qui se ressemblent et qui sont capables de se reproduire entre eux, leur descendance doit aussi être féconde.

Quels sont les caractères d'un individu et d'où proviennent-ils?

I/ Les différents caractères d'un individu

Activité 1 : Unité et diversité des caractères

Document 1 : Des caractères propres à l’espèce humaine. Les chimpanzés et les humains ne sont pas de la même espèce mais dans la classification ils appartiennent au même groupe : celui des primates homininés.

Document 3 : Etude d'un arbre généalogique d'une famille

Document 2 : Ma carte d'identité génétique

Document 4 : Des caractères non héréditaires

Les conditions de vie peuvent modifier certains caractères par exemple : - Les exercices physiques favorisent le développement musculaire. - Une mauvaise alimentation pendant l’enfance peut influer sur le poids et la taille à l’âge adulte. Ces modifications ne sont pas transmissibles à la descendance, elles ne sont pas héréditaires.

Quelques exemples de caractères non héréditaires

Ces deux arbres appartiennent à la même espèce : ce sont des hêtres communs. Le premier a une allure particulière, liée à des vents forts qui soufflent dans la même direction: les branches se développent alors dans le sens des vents. Si l’on récupère des graines de cet arbre qu’on les sème dans un milieu peu venté, les arbres obtenus ne présentent pas cette allure.

Bilan 1 : Les individus d’une même population possèdent les caractères de leur espèce (=caractères spécifiques) et des variations de certains caractères (variations individuelles). L’ensemble des caractères visibles constitue le phénotype d’un individu. Les caractères héréditaires sont transmis à la descendance. L’environnement intervient également dans le phénotype en modifiant certains caractères (ex : le bronzage, la musculature) mais ces modifications ne sont pas héréditaires. Définitions : Caractère : Attribut observable d’un individu (à l’œil nu, au microscope…) Héréditaire : se dit d’un caractère transmis à la descendance.

Exercice :Caractères héréditaires ou caractères acquis

Trier dans un tableau à deux colonnes les caractères suivants selon qu'ils sont héréditaires ou non héréditaires (acquis par l'environnement ou par l'apprentissage)

Longueur des cheveux, couleur naturelle des cheveux, bronzage, forme du nez, tatouage, épaisseur des lèvres, couleur des yeux, obésité, musculature, couleur naturelle de la peau, piercing, forme du menton, poids, pilosité.

II/ La localisation des informations responsables des caractères héréditaires

Activité 2 : La localisation des caractères héréditaires dans la cellule

Expérience de transfert de noyau

Bilan 2 : Les informations responsables des caractères héréditaires sont localisées dans le noyau des cellules. Toutes les cellules d'un même organisme(à l'exception des gamètes) contiennent la même information génétique.

Définition : Gamète : cellule reproductrice

Exercice : expérience de transfert de noyau chez l'acétabulaire

Activité 3 : Le support de l'information génétique dans le noyau

Observation microscopique de glandes salivaires de larve de chironome

Observations microscopiques de racine de jacinthe au microscope

Faible grossissement

Bilan 3 : Le noyau de chaque cellule contient des filaments observables au microscope lors de la division cellulaire : ce sont les chromosomes.

Activité 4 : Chromosomes et caractères héréditaires

Carole et Stéphane sont très heureux, ils viennent d’apprendre qu’ils vont être parents. Carole a 43 ans, à cet âge, sa grossesse est qualifiée « à risques ». Son médecin gynécologue lui propose une amniocentèse afin de réaliser un caryotype des cellules de l’enfant. Il lui explique qu’ils pourront ainsi détecter si le caryotype de l’enfant présente une anomalie ou pas.Carole réalise son amniocentèse et quelques jours plus tard, elle reçoit les résultats. Face à ce document, Carole est un peu perdue. Le résultat des analyses comporte 3 caryotypes (celui de son mari, celui de son futur enfant et le sien) mais aucune explication. Elle se rend au laboratoire pour avoir des renseignements sur cet examen

test pour suivre la bonne santé du futur bébé

Document 1 : Caryotype du père

Document 2 : Caryotype de la mère

Caryotype masculin

Caryotype féminin

Document 3 : Caryotype du futur bébé atteint du syndrome de Down

Document 4 : Photographie d’un individu atteint du syndrome de Down

Le syndrome de Down, aussi appelé trisomie 21, représente un cas pour 700 naissances. Les individus atteints par cette anomalie possèdent des caractéristiques physiques particulières (cou, membres courts, visage rond, yeux bridés, malformation cardiaque, etc…) et un déficit intellectuel plus ou moins important selon les individus.

Bilan 4 : Le noyau des cellules contient des filaments observables au microscope lors de la division cellulaire : on parle de chromosomes. L’ensemble des chromosomes d’une cellule définit son caryotype. Il est spécifique à chaque espèce (ex: l’espèce humaine possède 46 chromosomes ou 23 paires de chromosomes). Dans un caryotype, les chromosomes sont classés par paires (on parle de chromosomes homologues). La dernière paire de chromosomes définit le sexe de l'individu (chromosomes sexuels) : XX chez les femelles et XY chez les mâles. Les chromosomes portent l’information à l’origine des caractères héréditaires d’un individu. Une anomalie du nombre de chromosomes (trisomie, monosomie) entraîne des modifications du phénotype.

Exercice : Le caryotype de différentes espèces

Caryotype d’un être humain

Caryotype de Triticum monococcum (blé)

Caryotype à déterminer

Caryotype de grenouille

Exercice : Les syndromes de Turner et de Klinefelter