Partie 1 Génétique et évolution
CH1 L'origine du génotype des individus
La conservation des génomes : stabilité génétique et évolution clonale
Introduction : les cycles cellulaires qui se succèdent par mitose aboutissent à la formation d'un clone, mais certaines cellules subissent des mutations irréversibles.
Comment la stabilité du génome d'un clone est-elle assurée ? Quelles sont les causes et les conséquences des modifications génétiques ?
Activité 1 : Clones cellulaires et stabilité génétique ; caractéristiques d'un clone et fonctions.
Bouturage + étude de documents
Un clone cellulaire est un ensemble de cellules génétiquement identiques issu d’une succession de mitoses.
Les clones cellulaires sont impliqués dans diverses fonctions : reproduction asexuée (bouturage et formation d’individus semblables), défense de l’organisme (formation d’un grand nombre de plasmocytes sécréteurs d’anticorps spécifiques), régénération (renouvellement de cellules épithéliales)
Activité 2 : Clones cellulaires et innovation génétique ; mutations et conséquences.
Etude de documents
+ activité Anagène (fichier edi pour anagène : Famille 1 ; Famille 2 ; p53 mut249 ) ou géniegen2 (Fiche technique) avec p53
+ visualisation avec libmol (Fiche technique) ou Rastop (Fiche technique)
Interaction p53 / ADN avec libmol : régulation du cycle cellulaire
Déterminer le nombre de mutations qui affectent un individu au cours de son développement :
A chaque division, la probabilité qu'un nucléotide soit modifié est d'environ 10-9 chez l'Homme.
Le génome est constitué de 6,4.109 paires de nucléotides (ou paires de bases), le nombre moyen de cellules sera considéré aux alentours de 25.1012 et le nombre de divisions cellulaires au cours de l'existence est estimé à 1017.
Un résumé sur la chaîne de Dimitri Garcia
Extrait du programme officiel : "en enseignement de spécialité de la classe de première, les élèves ont appris que la succession de mitoses produit un clone, c’est-à-dire un ensemble de cellules, toutes génétiquement identiques, aux mutations près.
Ces clones sont constitués de cellules séparées (cas des nombreuses bactéries ou de nos cellules sanguines) ou associées de façon stable (cas des tissus solides).
En l’absence d’échanges génétiques avec l’extérieur, la diversité génétique dans un clone résulte de l’accumulation de mutations successives dans les différentes cellules. Tout accident génétique irréversible (perte de gène par exemple) devient pérenne pour toute la lignée (sous-clone) qui dérive du mutant."
Capacités
- Comprendre la notion de clone à partir de divers exemples tirés de l’agriculture ou du domaine de la santé (cellules cancéreuses, lymphocytes B producteurs d’un seul anticorps, clones bactériens).
- En fonction du nombre de cellules de l’organisme humain, estimer le nombre théorique de mutations (connaissant le nombre moyen de mutations à chaque division cellulaire) qui surviennent dans l’organisme humain, lors de son développement.