Chapitre 5: Evolution de la biodiversité

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1 Chapitre 5: Evolution de la biodiversité Constat: Tous les êtres vivants ont la même structure (cellules, MO) et pourtant ils ont beaucoup évolué au cours des temps géologiques. Problème: Par quels mécanismes la Vie peut-elle évoluer? Hypothèse: gène, ADN Expérience: Etude comparative de l ADN des êtres vivants (transgénèse) Lire les docs p 52 et 53 Résultats: OGM Q3 et 4 p 53 Q3: Jénika GERVELA 1

2 Gène transféré Organisme donneur Organisme génétiquement modifié (OGM) Gène codant la GFP (Green Fluorescent Protein) Gène de la GFP Gène de la substance toxique pr les insectes Gène de production d un lait pauvre en acides gras saturés, ou protéines humaines, ou fibres de soie d araignée Aequorea victoria (méduse du Pacifique) Aequorea victoria (méduse du Pacifique) Bactérie: Bacillus thuringiensis Etre humain, araignées... bactérie Souris, maïs Maïs Chèvres transgéniques Quelle que soit l espèce receveuse, le transfert d un même gène aboutit toujours à l aquisition de la même propriété par le receveur. Conclusion: Les expériences de transgénèse montrent que l ADN est le support de l information génétique, encodée dans un langage universel. Problème: Comment une molécule universelle peut-elle produire une telle biodiversité? Expérience: Analyse biochimique de l ADN Q4 p55 Résultats: 4p 55 C3 Réaliser un schéma évalué Jénika GERVELA 2

3 Conclusion: Une molécule d ADN est formée de deux chaines (ou brins) enroulées l une autour de l autre en double hélice. Chaque brin est constitué de l assemblage d unités élémentaires appelées nucléotides. Un nucléotide est formé par l association de trois types de molécules différentes : Un sucre : le désoxyribose Un acide phosphorique Une base azotée. Il existe 4 bases azotées différentes, donc 4 nucléotides différents : Adénine, Thymine, Guanine, Cytosine Pour former la double hélice, les nucléotides s associent deux à deux (par complémentarités de bases). L Adénine s associe à la Thymine par 2 liaisons hydrogènes (liaisons faibles) La Cytosine s associe à la Guanine par 3 liaisons hydrogènes. La molécule d ADN est donc formée de deux chaines complémentaires de nucléotides enroulées en double hélice. Expérience: Le langage de l ADN Résultats: 4 p 57 à terminer en devoir L ADN est une molécule constituée d un ensemble de gènes: séquences de nucléotides codant pour un caractère donné. Expérience: Diversité génétique I3 Trouver des informations utiles dans les documents Résultats: 1 à 4 p 59 à terminer en devoir C3 1. Un mutant est un être vivant qui possède un caractère qui diffère d un individu sauvage en raison de la présence d un allèle: séquence modifiée de nucléotides. 2. Les allèles A B et O sont presque semblables: ils possèdent quasiement tous le même enchaînement de nucléotides à quelques exceptions près: un nucléotide en moins sur l allèle 0, place 257, un nucléotide différent sur B, position 523, pareil en position 700, 793, et 800. Jénika GERVELA 3

4 3. La variabilité de l ADN correspond à une variabilité de l enchaînement des nucléotides. 4.Doc 1: mutation peu fréquent qui résulte d une modification spontanée de l ADN. Doc2: allèle chinchilla Doc 3: Allèles ABO: différentes séquences de nucléotides Dans une espèce, un gène peut exister sous plusieurs formes appelées allèles. Ces variations génétiques sont dues aux différentes mutations qui ont touché la molécule d ADN au cours de l histoire évolutive de l espèce. Les agents mutagènes Les mutations sont des évènements qui se produisent naturellement et continuellement au sein de la molécule d ADN. Certains agents de l environnement appelés agents mutagènes augmentent les fréquences des mutations. Il existe : Des agents physiques : rayons X, radioactivités, rayons ultra- violets, rayons cosmiques, Des agents chimiques : benzène, nitrosamine, toluène, amiante... Des agents biologiques : les virus... Transmission des mutations Un gène s exprime par une protéine. À chaque allèle (versions d un gène) correspond donc une version de la protéine. Ce caractère est héréditaire, il se transmet de génération en génération. La séquence des nucléotides au sein d un gène constitue un message qui contrôle un caractère héréditaire. Jénika GERVELA 4

5 Une cellule mutée transmet son patrimoine génétique à ses cellules filles : on obtient alors un clone de cellules mutées. La conséquence d une mutation est différente selon le type de cellules qu elle affecte : A- Mutations somatiques Les cellules somatiques (soma, «corps) sont les cellules de l ensemble du corps. Les mutations somatiques n ont de conséquences qu au niveau de l organisme porteur de la mutation. B- Mutations germinales Les cellules germinales ou germen, sont issues des cellules souches et peuvent former les spermatozoïdes et ovules). Les mutations germinales peuvent donc se retrouver portée par une cellule œuf à l origine d un nouvel individu. Cette mutation va alors se transmettre de génération en génération. Jénika GERVELA 5

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