Sciencesettechnologies8eL’organisationdelavieetlestechnologies

ÉvolutionethéréditéDesbiologistessupposentquelesêtresvivantsactuelssonttousissusd’uneformedevieprimitive,apparuesurTerreilyaenvironquatremilliardsd’années.

L’évolution,c’estl’ensembledestransformationssubiesparcetteformedevieprimitiveaufildesgénérations.

CharlesDarwin(1809–1882)

LetourdumondedeDarwinàbordduBeagledureracinq.Ileffectueradenombreusesétapes,dontl'AmériqueduSud,l'Australie,laRéunion,et,surtout,lesîlesGalapagos.Sontravailàbordconsisteàdécrireetinventorierlesnombreusesespècesanimalesetvégétalesdécouvertesaucoursduvoyage.C'estaucoursdecefantastiquetourdumondequ'ilélaboralaplupartdesesthéories.Darwinestunévolutionniste,c’est-à-direqu’ilcroitquelesêtresvivantschangentaucoursdutemps.Ilrassemblesesidéesdansunethéoriedel'évolution.Àl'époque,lenaturalistefrançaisJean-BaptistedeLamarckestundespionniersdelathéoriedel'évolutiondesespèces.Ilpensequelesêtresvivantspeuventchangeraucoursdeleurviepours'adapteràleurmilieu,etensuitetransmettrecesmodificationsàleurdescendance.CharlesDarwinvabeaucoupcontribueraudéveloppementdecettethéorie:lesespècesqu'iladécouvertes,etnotammentlestortuesetlespinsonsqu'ilaobservéauxîlesGalapagos,luidonnentlesentimentqu'ilspourraientavoirévoluéàpartird'unmêmeancêtrecommun.Ilvanotammentdécouvrircequiestleprincipalmoteurdel'évolution:lasélectionnaturelle.Darwinobservequechaqueêtrevivantestparfaitementadaptéàsonmilieu.Ildécouvrequelesêtresvivantslesplusadaptéssontaussiceuxquisurviventlepluslongtemps,etlaissentleplusgrandnombrededescendants:ilsontainsiplusdechancesdetransmettreàleurdescendancelescaractèresquifontqu'ilssontplusadaptésquelesautresàcemilieu.Aucoursdutemps,lesêtresvivantslesplusadaptésaumilieusedéveloppent,etlesautresmeurent.Petitàpetit,onaccumulelesdifférences,etonfinitparneplustropressembleràsonancêtre.Darwinproposedoncquecesoitlanaturequisélectionnelesêtresvivantslesplusadaptésàleurmilieu,poursurvivre.Ceprincipeprendlenomdesélectionnaturelle.Denosjours,l'existencedelasélectionnaturelleaétéprouvée.Celle-ciamêmeétémesurée.Darwinasupposéquel'Hommeetlesingepourraientavoirunancêtrecommun(onsaitaujourd'huiquec'estvrai),cequelesgensontcompriscomme«l'Hommedescenddusinge»!

L’hérédité• Lescaractéristiqueshéréditairessontdéterminéesdèslafécondation.

• Caractéristiqueshéréditairescommunes:

ü deuxyeux(plusieursespèces)ü cinqdoigts(primates)ü capacitédemarcher

• Caractéristiqueshéréditairesdifférentesdesautres:ü Couleurdelapeauü Couleurdenoscheveuxü Couleurdenosyeuxü Groupesanguinü Formedunezetdumenton

Lafécondation

OvuleSpermatozoïdes

FormationduzygoteNoyaumasculin

NoyaufémininMélangedeschromosomesmaternelsetpaternels

Divisioncellulaire

1ejour

2ejour

3ejour

Gamètemâle=Spermatozoïde(cellule)Gamètefemelle=Ovule(cellule)Zygote=Lafusiondunoyauduspermatozoïdeetdel’ovule(ovulefécondé).Embryon=estunorganismeendéveloppementdepuislapremièredivisionduzygotejusqu’austadeoùlesprincipauxorganessontformés.

Lamitose Mitose=divisioncellulaire

C'est la division d'une cellule mère en deux cellules filles.

LeschromosomesUnchromosomeestunélémentmicroscopiqueconstituédemoléculesd'ADN.Ilestl'élémentporteurdel'informationgénétique.Leschromosomessetrouventdanslenoyau.Ilscontiennentlesgènesetpermettentleurdistributionégaledanslesdeuxcellulesfilleslorsdeladivisioncellulaire.

� Ilya23pairesdechromosomesdanschaquecellule(46chromosomes)� Unchromosomedechaquepairevientdelamère(23)etl’autredupère(23).

L’ADN,qu’est-cequec’est?L’ADNestunemoléculequisetrouveàl’intérieurdunoyaudechaquecelluleetilentredanslacompositiondesgènes.Lesgènesseretrouventdansunemoléculed’ADN.Quesignifiel’acronymeADN?AcideDésoxyriboNucléique.Cettemoléculealaformed’unehélice.Toutel’informationhéréditaireyeststockée,sousformecodée.Chaqueindividupossèdelamêmeinformationgénétique(mêmescodes).

LesgènesLeschromosomessontcomposésdemilliersdepetitesunitésquisontlabasedel’hérédité:lesgènes.Ungèneestuneunitéd’informationhéréditairequioccupeunlieuprécisdansunchromosome.Lesgènessonttrèsnombreux.Lesgénéticiensestimentqu’ilyauraitenviron40000gènessurles23pairesdechromosomesd’unecellulehumaine.Notreimagehéréditaireestdoncdéfinieparcespetitesunités.Parfois,unseulgèneestresponsabled’unecaractéristiquehéréditaire,commeunlobed’oreillecolléàlatête.Unseulgèneanormalpeutcauserunemaladiecommelecancer,l’épilepsie,l’asthme,lafibrosekystiqueetladystrophiemusculaire.Touteslesdifférencesetlesressemblancesànosparentsbiologiquessontdescaractèresgénétiques.Ilssonttransmisparlesgènesprésentsdansleschromosomes.Leschromosomescontiennenttouslesgènesquipermettentdebâtirunindividu.Ilyaunensembledegènepourlataille,lacouleurdesyeux,lacouleurdescheveux,…Oùsecachelegène?Voiciuneimagequipeutt’aideràvoirl’organisationdesgènes…

Questionnement:-Ressemblanceàpapa?Àmaman?-Quesepasse-t-ilauniveaudescellulesentrelafécondationetlebébé?-Surlascèned’uncrime,onretrouve:descheveux,unongleetdusang.EnanalysantcesspécimensondécouvredeuxdifférentsADN.Combiendepersonne/sétait/étaientprésente/ssurlascène?Chaqueindividupossèdedeuxgènespourchaquecaractéristiquephysique:unquiluivientdesamèreetl’autrequiluivientdesonpère.Undecesgènesestdominantetc’estcelui-làqu’onvoitchezcetindividu.L’autregèneestappelégènerécessif.Legènerécessifestquandmêmeprésent,etilaautantdechancequel’autred’êtretransmisàlaprochainegénération.DominancesetrécessivitésLatransmissiondesgènessefaitaveclarèglesuivante:

• Dominant(D)+Récessif(R)=D• D+D+D=D• R+R=R

EnutilisantlemanuelExplorationA,faislalecturedespages239à241etrépondsauxquestionsdelapage241,numéros1à4.

1. Laquelledesdeuxaffirmationss’appliqueauxthéoriesdel’évolution?a) Lesespècesévoluentparcequelesadultesenseignentcequ’ilsontapprisàleurs

petits.b) Lesespècesévoluentparcequ’aucoursdelareproductionsexuée,lesgènesse

mélangentetcertainesmutationssetransmettentauxgénérationssuivantes.

2. Ilexistedesphalènesdubouleaudecouleurclaireetdesphalènesdubouleaudecouleurfoncée.Quelestl’avantagedecettevariationdecouleurpourcetteespècedepapillon?

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3. a)Quelleestladifférenceentreunchromosomeetungène?

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b) Dansquellepartiedelacellulesetrouventnoschromosomesetnosgènes?

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4. Supposequetueffectuesuncroisemententreunplantdepoisjaunesetunplantde

poisverts.Voicicequetuobtiens:lestroisquartsdesjeunesplantssontdesplantsdepoisjaunesetlequartsontdesplantsdepoisverts.Quepeux-tuenconclure?

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