Programme officiel (PES & PL) : Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques

samedi 20 janvier 2007
par  Laurence Chapon
popularité : 91%

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 celui de l’éthique.

<span style="color:#FF0000;">De l'information génétique au phénotype - Applications</span>

Des phénotypes à différents niveaux d’organisation du vivant
Le phénotype peut se définir à différentes échelles : macroscopique, cellulaire et moléculaire.


La relation entre ADN et protéines
Les gènes sont des segments de la molécule d’ADN codants 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.
La modification du génotype d’un organisme par transgénèse, qui permet de produire de nouvelles protéines, repose sur l’universalité du code génétique.

Connaissances exigibles
- Notions de génotype ; gène (se limiter à la notion d’un segment de la molécule d’ADN codant un polypeptide) ; allèle ; phénotype ; caractère.
- Effets d’une mutation aux différents niveaux d’organisation (de l’organisme à la molécule).
- Le code génétique : principe et utilisation du tableau des correspondances codon-acide aminé.
- Universalité du code génétique et possibilité de modification du phénotype par transgénèse.

<span style="color:#FF0000;">Complexité des relations entre génotype et phénotype - Applications</span>

Un phénotype macroscopique donné résulte de processus biologiques gouvernés par l’expression de plusieurs gènes. La mutation de l’un seulement de ces gènes peut altérer ce phénotype. Un même phénotype macroscopique peut donc correspondre à plusieurs génotypes.
La réalisation d’un phénotype macroscopique dépend de l’interaction de plusieurs gènes entre eux et avec les facteurs de l’environnement.
Médecine prédictive et diagnostic prénatal ont pour but de détecter la présence de certains allèles chez un individu.

Connaissances exigibles
- Différents génotypes pour un même phénotype : dominance, récessivité (écriture de génotypes).
- Implication de plusieurs gènes dans la détermination d’un caractère.
- Rôle des interactions génétiques (interaction de plusieurs gènes entre eux) ainsi que des facteurs de l’environnement dans la réalisation d’un phénotype macroscopique.
- Utilisation de la détection de la présence de certains allèles chez un individu pour le diagnostic prénatal et en médecine prédictive.


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