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Caractères de l’individu et programme génétique 

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Comparaison de la forme des oreilles
entre deux parents et leurs enfants.

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Où se trouve l'information génétique ?


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Les acquis :
La reproduction sexuée animale comme végétale comporte l'union d'une cellule reproductrice mâle et d'une cellule reproductrice femelle, gamète mâle et gamète femelle. Le résultat de la fécondation est une cellule œuf à l'origine d'un nouvel individu. La fécondation est caractéristique de la reproduction sexuée. Dans toutes les espèces, le nouvel individu présente les mêmes caractères que ses parents, il appartient à la même espèce, et des variations qui lui sont propres.
Dans l'espèce humaine, le nouveau-né présente les mêmes caractères que ses parents, et des caractères nouveaux qui lui sont propres.

Problématique : Comment sont transmis les " caractères " des parents à leur enfant ?

  • Comment se transmettent les " caractères " des parents aux enfants ?
  • Comment peut-on classer les caractères des individus ?
  • Comment différencier les caractères héréditaires et non héréditaires ?
  • Comment peut-on expliquer l'origine des différences observées dans un groupe d'individus de la même espèce ?
  • Comment les gamètes transmettent t-il ces caractères ?
  • Comment différencier génétiquement un homme d'une femme ?
  • Comment relier des anomalies apparues pendant le développement du foetus à des anomalies du programme génétique ?

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vers la page Lépidoptère da la famille des Nymphalidae,
Pyronia cecilia mâle
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Lépidoptère de la famille des Nymphalidae,
Vanessa cardui mâle "Belle dame"

 

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Pourquoi ce Pin est-il penché ?
Est-ce un caractère héréditaire ?
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La pratique d'une activité sportive développe la musculature.
Ce caractère est-il héréditaire ?

 

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le programme génétique détermine les caractères, ici, le fait de pousser verticalement.

 

 

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Cellules d'oignon observées au microscope après coloration

 

A la découverte des cellules

source
D’après le guide pratique de biologie humaine 3ème

 

source
Avec l'autorisation de http://www.genome.gov/
source
Avec l'autorisation de http://www.genome.gov/
Caryotype d'un individu de sexe masculin (XY). Coloration au Giemsa. Remarque : il s'agit ici de paires de chromosomes métaphasiques c'est-à-dire avec chacun deux chromatides mais ici, elles sont encore fusionnées et on ne peut les distinguer.
Caryotype spectral : photographie de l'étalement chromosomique après hybridation. En insert : le caryogramme obtenu après identification et classement des chromosomes. Remarque : il s'agit d'un individu de sexe féminin avec 2 chromosomes X

 

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La paire de chromosomes sexuels humains.
Vue prise au microscope électronique à balayage.
Source : Nature (2003) 423 : 810-812.
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Chromosomes géants d'Ascaris.

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A retenir :

Chaque individu présente les caractères de l'espèce avec des variations qui lui sont propres. C'est le résultat de l'expression de son programme génétique contenue dans le noyau des cellules, et de l'influence des conditions de vie.

I) Notre programme génétique et nos conditions de vie déterminent nos caractères.

Chaque individu possède des caractères qui permettent de l'identifier et de le distinguer des autres individus. Parmi ceux-ci, certains sont communs à tous les humains et constituent les caractères de l'espèce humaine, place des yeux, des oreilles, nez ... ; D'autres sont caractéristiques de l'individu, couleur des yeux, forme des oreilles…

Certains caractères sont transmis par les parents, de génération en génération. Ce sont des caractères héréditaires.

D'autres, sont liés aux conditions de vie, alimentation, pratique d'une activité physique et sportive, exposition au soleil. Les modifications physiques qui en résultent, ne sont pas héréditaires et ne sont pas transmises aux générations futures.

Chaque individu est donc le résultat de l'expression de son programme génétique et de l'influence des conditions de vie.

II) Les chromosomes sont le support de l'information génétique.

Les caractères héréditaires sont déterminés par un ensemble d'informations contenues dans le noyau des cellules. Lors de la fécondation, les gamètes transmettent ces informations à la cellule œuf. L'ensemble de ces informations contenues dans le noyau des cellules est le programme génétique.

Lors de la division cellulaire, des éléments en forme de bâtonnets sont visibles dans les noyaux, ce sont les chromosomes. Les chromosomes sont le support du programme génétique. Toujours présents dans le noyau, ils ne sont observables que lors de la division cellulaire.

III) Dans l'espèce humaine, il y a 23 paires de 46 chromosomes.

Les chromosomes d'une cellule peuvent être classés par paire selon leur taille, la position de leur centromère, la longueur des bras situés de part et d'autre du centromère. On obtient ainsi un caryotype.

Les êtres humains possèdent 23 paires de 46 chromosomes, l'une d'elles présente des caractéristiques différentes selon le sexe, c'est la 23ème paire, la paire des chromosomes sexuels, qui caractérise le sexe. XX chez la femme, XY chez l'homme. Un caryotype est caractéristique d'une espèce.

Un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l'embryon ou entraîne des anomalies chez l'individu concerné. L'anomalie peut soit empêcher le développement de l'embryon et conduire à un avortement spontané, soit entraîner des malformations ou des retards chez l'enfant. Un nombre de chromosomes supérieur entraînera l'existence d'anomalies physiques ou autres comme dans le cas de la trisomie 21.

Le dépistage d'anomalies chromosomiques peut-être réalisé chez le fœtus pendant la grossesse. Ce dépistage est proposé aux femmes de plus de 38 ans car les risques d'anomalies augmentent avec l'âge.
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source
Le caryotype d'un enfant trisomique. On voit bien que les chromosomes n°21 sont au nombre de trois.
Le daltonisme : une anomalie de la vision des couleurs.

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Vocabulaire :

 


Cellule : élément de base microscopique de tous les êtres vivants. Les cellules ont toutes une enveloppe, un contenu et un noyau.
Espèce : ensemble d'individus qui se ressemblent et qui peuvent se reproduire entre eux.
Reproduction sexuée : reproduction qui nécessite l'union de deux gamètes.
Arbre généalogique : représentation simplifiée des liens de parenté qui existent au sein d'une famille.
Génération : ensemble des descendants directs d'un individu, à un même degré ; ensemble des individus ayant environ le même âge, à la même époque.
Caractère : signe distinctif transmis de génération en génération (caractère héréditaire) ou lié aux conditions de vie.
Caractère spécifique : particularité physique, qui se retrouve chez tous les membres d’une même espèce.

Caractère individuel : variation d’un caractère spécifique qui permet d’identifier et de reconnaître un individu.

Caractère héréditaire  (du latin hereditas, « héritage ») : caractère qui se transmet dans les générations successives.
Variations individuelles : caractères propres à chaque individu.
Cellule oeuf : cellule résultant de la fécondation d'un ovule par un spermatozoïde.

Chromosome (du grec khrôma, « couleur » et sôma, « corps ») : les chromosomes sont des bâtonnets que l’on peut colorer artificiellement. Ils ne sont visibles, sous cette forme qu’au moment de la division cellulaire. Ils sont les supports physiques de l’information génétique.
Chromosomes homologues : chromosomes semblables deux à deux qui peuvent donc être regroupés en paires.
Chromosomes sexuels : paire de chromosomes qui déterminent le sexe de l'individu.
Centromère : point où les deux chromatides sont attachées l'une à l'autre.
Chromatide : les chromosomes observables sont formés de deux filaments identiques, appelés chromatides.
Transplantation de noyau cellulaire : transfert d'un noyau d'une cellule à une autre.
Enucléation : élimination du noyau d'une cellule.
Mère porteuse : mère qui abrite et nourrit les embryons.
Mère biologique : mère qui transmet des informations génétiques à sa descendance, informations qui participeront à l'élaboration des caractères héréditaires.
Clone : population d'individus tous identiques, obtenus à partir de noyaux de cellules d'un seul individu.
Embryon : être vivant en formation jusqu'à la mise en place des organes.

Caryotype (du grec karuon, « noyau » et tupos, « empreinte, marque ») : ensemble classé des chromosomes d’une cellule.
Programme génétique : ensemble des informations qui déterminent les caractères héréditaires d'un individu.

Maladie héréditaire : maladie dont la cause est transmise par les gamètes. Elle s’oppose à une maladie congénitale qui est due à une anomalie du développement de la cellule œuf.
Anomalie chromosomique : nombre ou forme anormale des chromosomes caractéristiques de l'espèce.
Syndrome : ensemble des symptômes caractérisant une maladie.
Trisomie : association anormale de trois chromosomes. l'association normale est la paire.
Avortement : interruption d'une grossesse, naturelle ou provoquée.
Dépistage : ensemble des examens et des tests qui permettent de déceler certaines maladies ou anomalies.
Diagnostic : identification d'une maladie ou d'un anomalie par ses symptômes.

 

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