Notion de l'information génétique
Introduction :
Le corps humain est constitué de milliards de ”cellules” comportant chacune un noyau au début de sa vie
l’organisme humain est composé d’une seule et unique cellule la cellule-œuf. Elle est issue de la
fécondation d’un ovule par un spermatozoïde et elle va former toutes les autres cellules du corps par des
duplications successives (une cellule en forme 2, puis 4, puis 8...). Cela signifie que cette unique cellule
œuf contient donc toutes les informations génétiques d’un individu.
Quelle est la localisation de l’information génétique au niveau cellulaire?
Quelle est la nature chimique de cette information?
Comment se fait la transmission – et la conservation- de l’information, d’une cellule à
l’autre?
I. Localisation de l’information génétique
1) Localisation de l’information génétique chez un être vivant unicellulaire
L'acétabulaire est une algue verte unicellulaire marine fréquente sur les bords de la méditerranée. Sa
taille atteint 8cm lorsque sa croissance est achevée. On distingue un pied dont la base renferme le noyau,
et un chapeau dont la forme varie selon les espèces.
▪ Expérience de section et de régénération (Doc 1)
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, Notion de l'information génétique
▪ Expérience de greffe croisée de noyaux entre 2 espèces d’acétabulaires différentes (Doc 2)
On distingue deux espèces d’acétabulaires qui diffèrent par la forme de leur chapeau.
Acétabularia méditerranea possède un chapeau à bord régulier (lisse).
Acétabularia crénulata possède un chapeau à bord crénelé (denté).
▪ Etapes de l’expérience :
On sectionne les deux espèces (A.m) et (A.c) en deux parties
On extrait le noyau de chacune de ces deux espèces
Le noyau d’A.m est greffé dans le rhizoïde de lA.c
Vice versa.
Les résultats obtenus sont présentés par la figure ci-contre :
1.Décrivez les deux expériences.
2.émettre des hypothèses pour expliquer les résultats obtenus.
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, Notion de l'information génétique
❖ Éléments de réponse :
Lors de l’expérience du document 1, on sectionne une acétabulaire en deux portions (A et B), qu’on
place dans des conditions proches du milieu de vie. On remarque la mort de la partie formée du chapeau,
tandis que la partie basale avec le noyau régénère le chapeau et grandit normalement.
Lors de l’expérience du document 2, on prépare deux pieds énuclées (sans noyau) d’acétabulaire, l’un
de l’espèce Acetabularia mediterranea à chapeau lisse et l’autre de l’espèce Acetabularia crenulata à
chapeau crénelé. On greffe dans chaque pied un noyau de l’espèce différente. L’ensemble est placé dans
des conditions proches du milieu naturel de vie. On remarque que les deux pieds nucléés régénèrent la
partie manquante de l’algue avec une forme de chapeau correspondante à la plante d’où parvient le noyau.
🎯 On déduit que le noyau renferme l’information génétique, qui permet à la partie nucléée de régénérer
la totalité de la plante après son sectionnement. Cette information peut être transmise à une autre cellule
par le transfert du noyau.
2) Localisation de l’information génétique chez un être vivant pluricellulaire (Doc 3)
En 1960 le biologiste anglais Gurdon travaille sur des crapauds les xénopes. Il élève deux variétés, l'une
sauvage de couleur vert, l'autre albinos (dépigmentée). Des ovules non fécondés pondus par des femelles
de variété sauvage sont irradiés aux ultraviolets, ce qui détruit leur noyau. Par ailleurs, des noyaux de
cellules intestinales sont prélevés chez un têtard de la variété albinos. Chacun de ces noyaux est
transplanté dans un ovule irradie Les résultats sont présentés par la figure ci-contre.
Que peut-on déduire de l'analyse de ces résultats ?
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, Notion de l'information génétique
❖ Éléments de réponse :
On observe que le xénope provenant du développement de l’ovule a hérité le caractère du xénope donneur
du noyau et non pas celui du xénope qui a donné l’ovule sans noyau. Donc les caractéristiques d’un
individu dépendent des informations contenues dans le noyau.
L’information génétique qui détermine les caractères héréditaires est localisée dans le noyau chez
les organismes unicellulaires et pluricellulaires.
3) Ultrastructure du noyau (Doc 4)
Observés au MET, les noyaux apparaissent délimités par une enveloppe percée de pores et
constitués d’un matériel plus ou moins granuleux (chromatine et nucléole) baignant dans un
nucléoplasme.
La chromatine se présente sous forme de filaments très fins appelés nucléo filaments (=filaments
du noyau) uniquement visibles en microscopie électronique à très fort grossissement.
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Introduction :
Le corps humain est constitué de milliards de ”cellules” comportant chacune un noyau au début de sa vie
l’organisme humain est composé d’une seule et unique cellule la cellule-œuf. Elle est issue de la
fécondation d’un ovule par un spermatozoïde et elle va former toutes les autres cellules du corps par des
duplications successives (une cellule en forme 2, puis 4, puis 8...). Cela signifie que cette unique cellule
œuf contient donc toutes les informations génétiques d’un individu.
Quelle est la localisation de l’information génétique au niveau cellulaire?
Quelle est la nature chimique de cette information?
Comment se fait la transmission – et la conservation- de l’information, d’une cellule à
l’autre?
I. Localisation de l’information génétique
1) Localisation de l’information génétique chez un être vivant unicellulaire
L'acétabulaire est une algue verte unicellulaire marine fréquente sur les bords de la méditerranée. Sa
taille atteint 8cm lorsque sa croissance est achevée. On distingue un pied dont la base renferme le noyau,
et un chapeau dont la forme varie selon les espèces.
▪ Expérience de section et de régénération (Doc 1)
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▪ Expérience de greffe croisée de noyaux entre 2 espèces d’acétabulaires différentes (Doc 2)
On distingue deux espèces d’acétabulaires qui diffèrent par la forme de leur chapeau.
Acétabularia méditerranea possède un chapeau à bord régulier (lisse).
Acétabularia crénulata possède un chapeau à bord crénelé (denté).
▪ Etapes de l’expérience :
On sectionne les deux espèces (A.m) et (A.c) en deux parties
On extrait le noyau de chacune de ces deux espèces
Le noyau d’A.m est greffé dans le rhizoïde de lA.c
Vice versa.
Les résultats obtenus sont présentés par la figure ci-contre :
1.Décrivez les deux expériences.
2.émettre des hypothèses pour expliquer les résultats obtenus.
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❖ Éléments de réponse :
Lors de l’expérience du document 1, on sectionne une acétabulaire en deux portions (A et B), qu’on
place dans des conditions proches du milieu de vie. On remarque la mort de la partie formée du chapeau,
tandis que la partie basale avec le noyau régénère le chapeau et grandit normalement.
Lors de l’expérience du document 2, on prépare deux pieds énuclées (sans noyau) d’acétabulaire, l’un
de l’espèce Acetabularia mediterranea à chapeau lisse et l’autre de l’espèce Acetabularia crenulata à
chapeau crénelé. On greffe dans chaque pied un noyau de l’espèce différente. L’ensemble est placé dans
des conditions proches du milieu naturel de vie. On remarque que les deux pieds nucléés régénèrent la
partie manquante de l’algue avec une forme de chapeau correspondante à la plante d’où parvient le noyau.
🎯 On déduit que le noyau renferme l’information génétique, qui permet à la partie nucléée de régénérer
la totalité de la plante après son sectionnement. Cette information peut être transmise à une autre cellule
par le transfert du noyau.
2) Localisation de l’information génétique chez un être vivant pluricellulaire (Doc 3)
En 1960 le biologiste anglais Gurdon travaille sur des crapauds les xénopes. Il élève deux variétés, l'une
sauvage de couleur vert, l'autre albinos (dépigmentée). Des ovules non fécondés pondus par des femelles
de variété sauvage sont irradiés aux ultraviolets, ce qui détruit leur noyau. Par ailleurs, des noyaux de
cellules intestinales sont prélevés chez un têtard de la variété albinos. Chacun de ces noyaux est
transplanté dans un ovule irradie Les résultats sont présentés par la figure ci-contre.
Que peut-on déduire de l'analyse de ces résultats ?
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❖ Éléments de réponse :
On observe que le xénope provenant du développement de l’ovule a hérité le caractère du xénope donneur
du noyau et non pas celui du xénope qui a donné l’ovule sans noyau. Donc les caractéristiques d’un
individu dépendent des informations contenues dans le noyau.
L’information génétique qui détermine les caractères héréditaires est localisée dans le noyau chez
les organismes unicellulaires et pluricellulaires.
3) Ultrastructure du noyau (Doc 4)
Observés au MET, les noyaux apparaissent délimités par une enveloppe percée de pores et
constitués d’un matériel plus ou moins granuleux (chromatine et nucléole) baignant dans un
nucléoplasme.
La chromatine se présente sous forme de filaments très fins appelés nucléo filaments (=filaments
du noyau) uniquement visibles en microscopie électronique à très fort grossissement.
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