Chapitre Il : A la recherche des liens de parentés des êtres vivants (6 semaines) Introduction La plupart des êtres vivants sont des organismes composés d’organes, de tissus, de cellules et d’organites, et de molécules et d’atomes. Il est donc possible en étudiant toutes les échelles de l’organisme de retrouver des points communs et des différences qui nous permettrait d’établir des liens de parenté. Intro sur le 1er item page 32 à 35 du Bord Les êtres vivants son molécules constituée or 8 Sni* to View arbonée, grandes Het O qu’on appelle aussi M. O. matière organique. Exemple le glucose C6H1206
Tous ces éléments de la MO sont présents dans un solvant qui favorise les réactions chimiques : l’eau. Il y a bien une unité (points communs) entre les êtres vivants, au niveau des atomes, on parle d’unité chimique. (MM : O Si Al Fe) SILICIUM exao Fiche de questions avec schémas exao Doc de secours avec C02 EXAO Respiration avec ou sans glucose, avec un autre sucre le lactose Analyse graphique Ce qu’on fait Ce qu’on observe (avec chiffres) Ce qu’on en déduit Conclusion : Avec du glucose, dans un milieu tempéré (ni trop chaud, ni trop froid) les Levures pratiquent la respiration.
Si l’on modifie es conditions du milieu, la respiration et donc le métabolisme peuvent varier. (La respiration est un type de métabolisme) Le glucose est absorbé par les Levures et «dégradé » en C02 dans la cellule pour produire de l’énergie. Ceci se fait en présence d’02. Le but de la respiration c’est de produire de l’énergie La cellule, délimitée par une membrane plasmique, échange de la matière et de l’énergie avec son environnement. Les transformations biochimiques se déroulant dans la cellule constituent le métabolisme qui varie suivant les conditions du milieu (TOC, pH, constitution du milieu, besoins nutritifs…. . Contrôle génétique Doc. avec différentes souches de Levures doc tableau et texte sur Levures température, besoin nutritifs, pH contrôlent aussi le métabolisme. PS : la cellule Rho- n’a pas de mitochondrie, elle ne respire pas donc les mitochondries sont responsables de la respiration B. Organisation cellulaire Les êtres vivants sont constitués de cellules. Le noyau qui contient l’information génétique contrôle les réactions biochimiques métabolisme Où ont lieu les réactions biochimiques en rapport avec le métabolisme ?
Hypothèses formulées par les élèves : noyau lui-même, cytoplasme, organites…. observation au M. O. d’une cellule d’oignon Dessin d’observation noté avec grille d’évaluation microscope et dessin Faire un schéma au tableau avec mp, N, vacuole, cytoplasme, paroi Les cellules d’oignons, cellules végétales non chlorophylliennes, sont délimitées par une membrane plasmique et sont entourées d’une paroi. Elles sont constituées d’un cytoplasme et d’une grande vacuole. Les cellules d’oignons contiennent un noyau : on parle de cellules eucaryotes.
Par contre, par simple observation au MO, on ne peut pas déterminer où ont lieu les réactions biochimiques. 2. 0bservation au M. E. T de différents pes de cellules Glucose radioactif pour confirmer ? Expérience de traçage avec glucose radioactif (on appelle MO radioactive) * à l’ext de la cellule puis ds cytoplasme, puis ds mitochondrie puis C02 Réponses aux questions dans le cours: 1 . Radioactivité permet de tracer un élément, suivre son évolution dans l’espace et le temps. Le carbone 2. 0n constate présence de * dans le Milieu, donc carbone dans le milieu.
Puis * dans le cytoplasme donc carbone dans le cytoplasme, la cellule a absorbé le C donc le glucose. Puis dans Mita, puis à l’ext. 3. Pas de radioactivité dans Golgi ou dans noyau donc pas de ransit de C donc organites pas DIRECTEMENT impliqués dans la respi 4. Glucotest positif, DC pas du glucose. Eau de chaux troublée dc C qui ressort de la cellule est sous forme de C02 Equation bilan Respiration à équilibrer avec les élèves C6H1206 + 602= 6C02+6H20+Energe La cellule prélève de la MO (glucose), qu’elle dégrade en C02 pour produire de fénergie.
La respiration proprement dite se pratique au niveau des mitochondries en présence d’02. Conclusion du B. La cellule eucaryote est un délimité par une procaryotes n’ont pas d’organites, donc pas de noyau. Ainsi leur patrimoine génétique et leurs réactions biochimiques sont ocalisés dans le cytoplasme Schéma à construire au fur et à mesure Schéma bilan type eucaryote…. Avec des cases… Organisme environnement métabolisme matière organique(glucose) 02 C02 énergie, matériel génétique, contrôle, respiration Schéma fonctionnel d’une cellule eucaryote C.
Propriétés de l’information génétique Tous les êtres vivants possèdent une information génétique. De quoi est constitué le matériel génétique ? Quelles sont ses propriétés ? 1 . ADN, information génétique et transgénèse ADN : Acide désoxyribonucléique a. Transferts de noyaux et localisation de PADN Voir TD + grille de correction Le noyau des cellules contient des chromosomes visibles au moment de la division cellulaire. Ces chromosomes sont essentiellement constitués d’une substance biochimique : l’ soxvribonucléique). info génétique) entre un organisme donneur et un organisme receveur. Cette technique permet d’acquérir (pr l’organisme receveur) une nouvelle fonctlon OGM . organisme génétiquement modifié TD noté exercice donneur receveur (Fonction du gène Nouveau caractère 3 types d’ex Proca Euca Animaux végétaux) Schéma récapitulatif Lorsqu’on effectue une transgenèse, entre deux organismes la onction du gène est conservée, donc cela implique . 1 . La molécule transférée est universelle (commune à tous les êtres vivants): c’est l’ADN.
L’ADN est le support physique universel de l’information génétique. 2. Le gène transféré fonctionne, ce qui prouve que l’organisme receveur décode l’information génétique venant du donneur. II existe donc un code génétique commun à tous les êtres vivants. 2. Etude de la molécule d’ADN et de sa variabilité a. Structure RASMOL•modèIe Partir sur les % ages équivalents entre GC et AT SCHEMA+ schéma de la do complémentaires entre eux Chaque nucléotide est constitué de 3 sous unités : -le groupement phosphate -un sucre le désoxyribose -et une base azotée.
Adénine : Dérivé du mot grec adên « glande ». Guanine Cytosine : Thymine : b. La séquence de nucléotides code l’information génétique Séquence = succession de nucléotides présents sur un brin d’ADN Protocole Anagène Faire schémas au tableau sur la notation simplifiée d’une séquence ATCGCTTG TACCGAAC ATCGCTTC – La notion de gène Un gène est une portion d’ADN. C’est une séquence de nucléotide (=enchaînement) qui permet l’élaboration (z qui code pour) d’un caractère. Un gène occupe toujours le même emplacement (=locus) au niveau d’un chromosome.
Les gènes sont différents les uns des autres, de part leur longueur et leur séquence (enchainement de nucléotldes) Deux gènes différents entraînent l’élaboration de deux caractères différents (couleur des yeux, gpe sanguin, poil aux oreilles) Donc l’ensemble des gènes d’un organisme (=GENOTYPE) code pour l’ensemble des caractères -PHÉNOTYPE) Phénotvpe= ensemble des esurables et observables caractères différents : ex couleur des yeux : groupes sanguins ZI etZ2 sont 2 allèles différents- 2 versions différentes d’un ême gène Utilisation d’anagène et ou 2 allèles différents (drépanocytose) Schéma paires de chromosomes avec allèles et gènes Comment se forme ces différents allèles ? c. Mutations : Traiter un exemple avec anagène faire un new protocole ac les news sequences Les mutations sont des changements de nucléotides au niveau de la séquence d’ADN. Séquence avec substitution AAATGCT séquence de départ Mutation Devient XATTGCT séquence mutée La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN.
Cette variabilité est provoquée par des mutations. Exemple : agents Rayons X, rayons UV Conclusion du C: Transparent schéma page 59 L’ADN est une molécule qui est le support de Pinformation génétique. Le message permettant l’élaboration des caractères d’un organisme est codé par la séquence (=succession ou enchaînement) de nucléotides au niveau des gènes. Chaque gène est toujours situé sur un même locus : emplacement sur le chromosome. La plupart des ènes possèdent différentes versions appelées allèles q tenues, au cours du temps PAGFac,FB le chromosome. La plupart des gènes possèdent différentes versions appelées allèles qui ont été obtenues, au cours du temps
