Partie 1: Diversité et unité des êtres humains

Introduction

Caractère: Trait distinctif que présente un groupe d'espèces, une espèce ou un individu.

Ch.1 Tous pareils, tous différents

Comment expliquer les ressemblances et les différences qui existent entre les êtres humains?

Chaque individu présente les caractères de l'espèce avec des variations qui lui sont propres.

Les caractères qui se retrouvent dans les générations successives sont les caractères héréditaires. 

Les facteurs environnementaux peuvent modifier certains caractères. Ces modifications ne sont pas héréditaires.

Ch.2 Chromosomes et information héréditaire

Quelle est l'origine de nos caractères héréditaires?

Etude d'expériences de transfert de noyaux, notion de clonage.

Le noyau des cellules contient l'information héréditaire responsable des caractères héréditaires.

Sous quelle forme peut se présenter l'information héréditaire dans les noyaux des cellules?

Dans une cellule qui est en train de se multiplier, on observe des structures particulières: les chromosomes.

Comment étudier un caryotype? Quelles informations apporte un caryotype?

Chaque cellule d'un individu de l'espèce humaine possède 23 paires de chromosomes, l'une d'elles présente des caractéristiques différentes selon les sexe

Pour la femme:   22 paires + XX = 23 paires de chromosomes

Pour l'homme:    22 paires + XY = 23 paires de chromosomes.

Les chromosomes présents dans le noyau sont le support de l'information héréditaire. Un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l'embryon ou entraîne des caractères différents chez l'individu concerné

(exemples des trisomies ou monosomies).

De quoi sont constitués les chromosomes?

Un exemple de modélisation de la molécule d'ADN:

ADN pelotonné ou non pelotonné, quelle forme?

Chaque chromosome est constitué d'ADN.

L'ADN est une molécule qui peut se pelotonner lors de la division cellulaire,

l'ADN prend alors la forme de chromosomes visibles au microscope.

Comment l'information héréditaire est-elle organisée dans les chromosomes?

Chaque chromosome contient de nombreux gènes.

Un gène est une partie de chromosome responsable d'un caractère.

Chaque gène est donc porteur d'une information génétique. Les gènes déterminent les caractères.

Comment un même gène peut-il déterminer plusieurs versions d'un même caractère?

Un même géne peut exister sous différentes versions appelées allèles.

Les chromosomes d'une même paire peuvent porter le même allèle d'un gène (= 2 allèles identiques) ou 2 allèles différents.

Des allèles différents présentent des différences au niveau de la molécule d'ADN.

Selon les allèles présents dans leurs chromosomes, les individus pourront avoir des versions différentes du même caractère.

Exemple: pour le caractère groupe sanguin,

il existe 4 versions différentes de ce même caractère: le groupe A, le groupe B, le groupe AB et le groupe O.

Ch.3 Information génétique et multiplication cellulaire

Comment se transmet l'information génétique au cours des divisions cellulaires?

Les cellules de l'organisme (sauf les cellules reproductrices) posssèdent la même information génétique que la cellule-oeuf dont elles proviennent par divisions successives.

La division d'une cellule est préparée par la copie (= duplication) de chacun des 46 chromosomes de la cellule.

La multiplication d'une cellule se caractérise par la séparation des

chromosomes "doubles" obtenus.

Chacune des 2 cellules alors formées (= cellules filles) reçoit 23 paires de chromsomes "simples" identiques à ceux de la cellule initiale ( = cellule-mère)

Ch.4 Reproduction sexuée et diversité génétique

Chaque individu est unique: il partage des caractères avec ses parents et frères et soeurs (= caractères communs) mais n'en est pas une copie!

Comment la reproduction sexuée assure-t-elle la diversité des êtres humains?

Les cellules reproductrices renferment chacune 23 chromosomes: un chromosome de chaque paire.

Au cours de leur formation à partir des cellules des ovaires et des testicules, les cellules reproductrices reçoivent, au hasard, un chromosome de chacune des 23 paires.

Il existe un très grand nombre de combinaisons possibles concernant l'information génétique des cellules reproductrices car:

- les 2 chromosomes d'une même paire sont génétiquement différents (= ils ne portent pas les mêmes informations/allèles sur leurs chromosomes)

- la répartition des chromosomes pendant la formation des cellules reproductrices se fait au hasard (= hasard/ loterie n°1).

La fécondation rassemble les paires de chromosomes et rétablit ainsi le nombre de chromosomes de l’espèce (46 dans l’espèce humaine) en associant un lot de chromosomes de la mère avec un lot de chromosomes du père.

La fécondation réunit au hasard un spermatozoïde et un ovule avec chacun une information génétique originale. (=  hasard/ loterie n°2)

Selon l’information génétique présente dans les cellules reproductrices qui vont fusionner, l’information de la cellule œuf sera différente.

Chaque individu issu de la reproduction sexuée est donc génétiquement différent. (grâce à l’action du hasard n°1 et n°2)

Comment expliquer les anomalies chromosomiques?

Lors de la formation des cellules reproductrices, si les chromosomes d'une même paire ne se séparent pas, on obtient une cellule reproductrice avec 2 chromosomes de la paire tandis que l'autre cellule reproductrice ne contient aucun chromsome de cette paire.

Après fécondation, on obtiendra alors une cellule-oeuf contenant 3 chromosomes de la paire (trisomie) ou un seul chromsome de la paire (monosomie).