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2. Origine de la diversité génétique des individus d’une espèce

La diversité des individus au sein d’une espèce se manifeste par des caractères différents, héréditaires...

Sommaire

Contexte et problématiqueQuestionnement ouvertQuestionnement guidé
DocumentsDoc. 2 Présence du caractère albinos dans une familleDoc. 3 Origine de l’albinismeDoc. 4 Une banque de séquences de gènes, GenieGen2
Savoir-faireExtraire les informations de documents pour rédiger une explicationCharger des séquences dans GenieGen2 - Vidéo (0:45)Comparer des séquences dans GenieGen2 - Vidéo (1:02)
Bilan et exercicesOrigine de la diversité génétique des individus d’une espèce

Contexte et problématique

La diversité des individus au sein d’une espèce se manifeste par des caractères différents, héréditaires ou non, qui constituent le phénotype. Le phénotype est le résultat de l’expression d’un ensemble de gènes, appelé génotype.
Comment expliquer la diversité génétique des individus au sein d’une même espèce ?

Questionnement ouvert

À l’aide de l’ensemble des documents et de vos connaissances sur les gènes et les allèles, expliquer l’origine du caractère phénotypique « albinos » chez des individus de l’espèce humaine. Préciser ensuite quel mécanisme peut être à l’origine des allèles différents impliqués dans ce caractère.
Liste des documents
Doc. 1 Un individu de l’espèce humaine possédant un caractère particulier, l’albinisme
Doc. 2 Présence du caractère albinos dans une famille
Doc. 3Origine de l’albinisme
Doc. 4 Une banque de séquences de gènes, GenieGen2

Questionnement guidé

1.En analysant les docs 1 et 2, montrer que le caractère « albinos » est un caractère du phénotype transmis par les parents et qu’il est donc héréditaire.
2.Réaliser l’analyse des séquences du gène et des allèles impliqués dans ce caractère (docs 3 et 4) puis préciser l’origine possible des allèles du gène de la tyrosinase.
3.Proposer un bilan expliquant le mécanisme qui permet à un caractère d’apparaître chez des individus d’une espèce, et le relier à l’origine de la diversité génétique des individus.
Liste des documents
Doc. 1 Un individu de l’espèce humaine possédant un caractère particulier, l’albinisme
Doc. 2 Présence du caractère albinos dans une famille
Doc. 3Origine de l’albinisme
Doc. 4 Une banque de séquences de gènes, GenieGen2

Documents

Doc. 2 Présence du caractère albinos dans une famille

Doc. 3 Origine de l’albinisme

L’absence totale de pigmentation des cheveux, de la peau et des yeux est un caractère qui résulte d’une absence de production de mélanine dans des cellules spécialisées, les mélanocytes. La production de mélanine dépend de la présence d’une enzyme, la tyrosinase, qui permet (ou catalyse) la production de mélanine. Un gène important pour la production de l’enzyme tyrosinase dans la peau, les cheveux, etc., se trouve sur le chromosome 11.

Doc. 4 Une banque de séquences de gènes, GenieGen2

Il est possible d’étudier la séquence de nucléotides de la portion d’ADN correspondant au gène de la tyrosinase. Les séquences peuvent être directement ouvertes dans le logiciel en utilisant la fonction « Ouvrir la banque de séquence » puis en sélectionnant « Comparaison allèles TYR ».
Cliquer sur l'image pour ouvrir le logiciel.

Savoir-faire

Extraire les informations de documents pour rédiger une explication

L’analyse des documents doit se faire par étapes.
1. Bien prendre connaissance du problème posé.
Ici, il est question d’expliquer la diversité génétique des individus d’une espèce.
2. Prendre connaissance de chacun des documents et repérer les informations en relation avec le problème.
  • Les documents 1 et 2 évoquent un caractère du phénotype humain possible, l’albinisme. L’étude d’un arbre généalogique permet d’identifier un caractère héréditaire.
  • Les documents 3 et 4 abordent l’origine génétique des caractères héréditaires.
3. Organiser les informations récoltées dans les documents pour formuler un bilan qui réponde au problème.

Charger des séquences dans GenieGen2 - Vidéo (0:45)

Comparer des séquences dans GenieGen2 - Vidéo (1:02)


Bilan et exercices

Origine de la diversité génétique des individus d’une espèce

La diversité des individus au sein de chaque espèce est observable à travers ladiversité des caractères du phénotype, comme l’albinisme.
Ce phénotype est le résultat de l’expression degèneset d’allèles.
Ainsi, ladiversité génétiquedes individus repose sur la variabilité de l’ADN. Différents allèles d’un même gène coexistent dans une même population. Ils sont issus demutationsqui se sont produites au cours des générations.