Cours niveau : 11eme Harmos sur la diversité et stabilité génétique – SVT
Notions : Information héréditaire, le caryotype, caractères / chromosomes / ADN, gène / allèles / mutation, mitose, méiose, diversité des individus
Lors de la fécondation, un spermatozoïde, cellule sexuelle mâle, et un ovule, cellule sexuelle femelle, se rencontrent. Le noyau du spermatozoïde fusionne avec le noyau de l’ovule. La première cellule du nouvel individu se forme alors : on parle de cellule-œuf.
Elle contient les informations permettant de déterminer les caractères observables du futur bébé. Ce dernier possèdera les caractères de son espèce tout en étant distinguable des autres individus.
Image de la fécondation
Comment expliquer l’origine de nos caractères et la diversité au sein d’une espèce ?
- Le contenu de l’information génétique et sa localisation
Activité nº1 – L’origine génétique de nos caractères
Chacune de nos cellules contient un noyau. Au sein de ce noyau se situe l’information génétique. L’information génétique est localisée dans les chromosomes. Ces derniers sont toujours présents dans le noyau de toutes les cellules d’un individu. Cependant, lorsque la cellule se divise, les chromosomes sont visibles au microscope. Lorsque la cellule ne se divise pas, les chromosomes sont présents mais non visibles au microscope.
L’observation de cellules en division fait apparaître des « bâtonnets ». Ce sont des CHROMOSOMES.
Cellules dans lesquelles les chromosomes sont présents mais non visibles : les cellules ne sont pas en division.
Le nombre de chromosomes présents dans chacune de nos cellules dépend de notre espèce. En effet, chaque espèce a un nombre de chromosomes caractéristiques. Par exemple, chez les chimpanzés, les cellules possèdent 48 chromosomes. Chez la poule, elles en possèdent 78.
Dans l’espèce humaine, on dénombre 46 chromosomes, organisés en paires. La réalisation d’un caryotype permet d’observer les chromosomes.
VOCABULAIRE
Caryotype : Représentation photographique des chromosomes d’une cellule, après que ceux-ci ont été appariés par paires de chromosomes identiques et classés selon la dimension.
En observant le caryotype d’une cellule humaine, nous observons donc 23 paires : la paire n°1, la paire n°2, la paire n°3, etc. Chaque paire est composée de deux chromosomes. Au total, on compte ainsi 46 chromosomes.
En comparant les caryotypes d’un homme et d’une femme, on identifie une paire de chromosomes sexuels, la 23e paire. Lorsque l’individu est de sexe masculin, il possède des chromosomes sexuels XY alors que lorsqu’un individu est de sexe féminin, on retrouve les chromosomes sexuels XX.
Caryotype d’une cellule d’une femme (à gauche) et d’un homme (à droite)
Ainsi, chaque cellule d’un être humain possède 46 chromosomes situés dans le noyau. Chez un même individu, ces chromosomes sont identiques dans toutes les cellules le constituant.
Cependant, il existe une exception pour les cellules sexuelles (ovule ou spermatozoïde). En effet, lors de fécondation, le noyau du spermatozoïde et celui de l’ovule fusionnent. Le noyau de la cellule-œuf contient donc les chromosomes de l’ovule et ceux du spermatozoïde. Les cellules sexuelles ne doivent donc contenir que 23 chromosomes, un chromosome par paire, afin de permettre à la cellule-œuf d’avoir un caryotype normal.
Caryotype d’une cellule sexuelle : seuls 23 chromosomes sont présents, soit 1 chromosome par paire.
