Thème au choix : DU GÉNOTYPE AU PHÉNOTYPE, APPLICATIONS BIOTECHNOLOGIQUES

DE L’INFORMATION GENETIQUE AU PHENOTYPE – APPLICATIONS

Introduction
Cette partie de programme s'appuie sur l'universalité de structure et de fonction de la molécule d'ADN étudiée en classe de seconde. Elle précise dans un premier temps les mécanismes biologiques assurant l'expression de l'information génétique. Par la suite, à partir de quelques exemples, elle appréhende la notion de complexité des relations entre génotype et phénotype. Elle permet d'aborder une réflexion critique sur l'étude des génomes et sur l'utilisation des biotechnologies, particulièrement d'actualité dans le domaine biomédical et dans le domaine de l'éthique.

RAPPELS ET NOTIONS PRELIMINAIRES :

ADN - Nucléotide - Gène - Allèles - Mutation - Acide Aminé - Protéine - Code génétique.

A/ DES PHENOTYPES A DIFFERENTS NIVEAUX D'ORGANISATION DU VIVANT

Activité : La drépanocytose

Cours :
Le phénotype peut se définir à différentes échelles : macroscopique, cellulaire et moléculaire.

B/ LA RELATION ENTRE ADN ET PROTEINES

Activité 1 :
Observation comparative des séquences de différents allèles et des séquences protéiques correspondantes, conséquences pour le phénotype macroscopique.

Activité 2 :
Analyse d'exemples de production de nouvelles protéines par transgénèse intraspécifique, ou interspécifique (hormone de croissance, insuline, facteur de coagulation...).

Cours :
Les gènes sont des segments de la molécule d'ADN codant pour des protéines. La séquence des nucléotides dans l'ADN gouverne la séquence des acides aminés dans la protéine selon un système de correspondance, le code génétique. Les propriétés des protéines dépendent de leur séquence respective en acides aminés.
Ces protéines, en régissant la structure et les activités cellulaires, contribuent à l'établissement du phénotype.

Limites : seuls sont traités les exemples permettant l'acquisition des notions d'échelle