Chapitre 2 : la transmission de l information génétique

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1 Chapitre 2 : la transmission de l information génétique En 4ème nous avons vu qu un individu provient d une cellule œuf résultant elle-même de la fécondation entre une cellule reproductrice mâle (spermatozoïde) et une cellule reproductrice femelle (ovule). L'ensemble des cellules de l'organisme exceptés les gamètes, possède le même caryotype que la cellule-œuf dont elles sont issues. Comment expliquer que les cellules de l organisme aient le même nombre de chromosomes (exceptés les gamètes)? I) De la cellule œuf à l organisme pluricellulaire Activité 1 Toutes les cellules d un organisme proviennent de la duplication d une cellule-œuf. Elles possèdent le même programme génétique que cette cellule-œuf. Le programme génétique étant inscrit sur les chromosomes, le nombre de chromosomes est donc conservé lors de la division cellulaire. Chaque cellule qui se duplique (cellule-mère) forme 2 cellules identiques (cellules-filles) entre elles et identiques à la cellule de départ. Duplication : copieà l'identique d'un objet de manière à en avoir 2 semblables Comment se conserve l'info génétique au cours de la division cellulaire? II) La division cellulaire Activité 2: conservation de la quantité d ADN Les 2 chromatides de chaque chromosome se séparent pour se répartir dans les 2 nouvelles cellulesfilles. Ainsi, chez l'homme, chaque nouvelle cellule formée reçoit 46 chromosomes simples identiques à ceux de la cellule initiale

2 Cependant, chacune des cellules filles peut se diviser à son tour. Il faut donc qu avant chaque multiplication cellulaire, la cellule se prépare et double sa quantité d'adn : chaque chromosome simple (constitué d'une molécule d'adn = 1 chromatide) est copié et devient un chromosome double (constitué de 2 molécules d'adn identiques attachées). Le dosage de la quantité d ADN contenu dans la cellule confirme ce changement d aspect des chromosomes.

3 III) Transmission de l information génétique des parents aux enfants Les cellules de notre organisme comportent tous 46 chromosomes (23 paires) et ceci est vrai pour le père, la mère et l enfant. Cependant, les cellules reproductrices (spermatozoïdes et ovules) ne comportent que 23 chromosomes et font exception à cette règle. Comment peut-on obtenir un tel caryotype? A) La Transmission des chromosomes : Lors de la formation des gamètes, une première division exceptionnelle sépare les chromosomes doubles d une même paire. Chacune des 2 cellules formées ne possèdent plus que 23 chromosomes doubles : un de chaque paire. Par la suite une deuxième division habituelle sépare les 2 brins des chromosomes doubles. On obtient ainsi 4 gamètes avec 23 chromosomes simples

4 Dans les testicules et les ovaires, des cellules subissent donc 2 divisions successives, aboutissant à la formation des gamètes. Ces derniers reçoivent au hasard un chromosome de chaque paire. La fécondation rétablit le nombre de chromosomes en associant pour chaque paire, un chromosome du spermatozoïde et un chromosome de l ovule. Ainsi, pour chaque paire de chromosomes, et donc chaque allèle d'un gène, un exemplaire vient du père et l'autre de la mère. (Les chromosomes d'une paire sont donc génétiquement différents.) Chaque individu issu de la reproduction sexuée possède un programme génétique qui contribue à le rendre unique. B) Une infinité de combinaisons chromosomiques possibles : Lors de la formation des gamètes, les chromosomes d'une paire se répartissent au hasard. Ces chromosomes peuvent porter des allèles différents. Cette répartition au hasard peut entraîner un très grand nombre de combinaisons chromosomiques possibles (223 = ) Les ovules contiennent tous un seul chromosome X, tandis que les spermatozoïdes contiennent soit un chromosome Y soit un chromosome X. Lors de la fécondation une nouvelle paire XX (fille) ou XY (garçon) se forme. C est donc le spermatozoïde qui est responsable du sexe de l'enfant.

5 Lors de la fécondation, l'union des gamètes se fait au hasard. Comme chaque gamète apporte son propre lot d'allèles, la fécondation entraîne de nouvelles combinaisons d'allèles. (Certains allèles s'expriment dès qu'ils sont présents, même en un seul exemplaire, d'autres ne s'expriment que s'ils sont présents en 2 exemplaires). Ce hasard permet d'expliquer pourquoi : - Il naît autant de garçons que de filles. - Le nombre de combinaisons génétiques différentes entre un ovule et un spermatozoïde est considérable C'est pour cela que chaque individu est unique! (probabilité de concevoir 2 fois le même individu est minime... à l'exception des vrais jumeaux qui ont exactement la même info héréditaire)

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