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Comment préparer un milieu basal pour la création de mutants autotrophes

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Le milieu minimal (MM) a été préparé en ajoutant 2,0 g de nitrate de sodium (NaNO3) à 1 L de milieu de base (BM) en suivant Correll et al. (1987). Des secteurs résistants au chlorate (CRS) ont été générés sur deux supports, à savoir MM et PDA contenant 2,5% de chlorate (KClO3), représentés respectivement par MMC et PDC. Le chlorate a servi d'analogue toxique du nitrite (Corell et al. 1987). Quatre milieux de phénotypage (Correll et al. 1987) ont été utilisés, à savoir i) le nitrate de sodium (NaNO3) ; ii) du nitrite de sodium (NaNO2), 0,5 g de NaNO2 a été ajouté à 1l de BM ; iii) de l'hypoxanthine (HX-), 0,2 g de HX- a été ajouté à 1l de BM ; iv) tartrate d'ammonium (NH4+), 1,0 g de NH4+ a été ajouté à 1 1 de BM. MM a également été utilisé dans l'appariement des mutants nit complémentaires

J'ai essayé d'utiliser la procédure ci-dessus mais le support minimal ne se solidifie pas


Lac Opéron : mécanisme et régulation

L'opéron lac est un exemple bien connu d'un réseau de gènes inductibles qui régule le transport et le métabolisme du lactose dans Escherichia coli. Il code les gènes pour l'internalisation du lactose extracellulaire puis sa conversion en glucose.

L'opéron lactose de E. coli est activé uniquement lorsque le lactose est disponible (et que le glucose, la source d'énergie préférée, est absent). Lorsqu'il y a une absence de lactose, la transcription des gènes de l'opéron lac est bloquée par une protéine répresseur (car il n'y aura pas d'utilisation des produits du gène de l'opéron).

Structure de l'opéron lac

L'opéron lac se compose d'un promoteur (P) et d'une région opérateur (O) suivis de trois gènes de structure lacZ, lacY, et la CA en aval. Un gène régulateur lacI (I) précédant l'opéron lac est responsable de la production d'une protéine répresseur (R).

En plus des gènes de structure, l'opéron lac contient également un certain nombre de séquences d'ADN régulatrices. Ce sont des régions d'ADN auxquelles des protéines régulatrices particulières peuvent se lier, contrôlant la transcription de l'opéron.

  1. Régulateurs positifs (activateurs) : L'activateur augmente la transcription des gènes régulés. Dans l'opéron lac, l'activateur (appelé CAP) agit comme un capteur de glucose. Il active la transcription de l'opéron lorsque le glucose est absent/bas.
  2. Régulateurs négatifs (répresseur) : Le répresseur diminue ou élimine la transcription des gènes. Dans l'opéron lac, le répresseur agit comme un capteur de lactose. Le répresseur Lac est codé par le lacI gène. Le répresseur Lac empêche la transcription des gènes de structure pour le métabolisme du lactose lorsque le lactose n'est pas disponible en se liant étroitement au opérateur Région.

SAVEZ-VOUS?

Jacques Monod, avec François Jacob, a formulé un modèle d'opéron lac pour la régulation de l'expression des gènes à la fin des années 1950. Tous deux, ainsi que leur collègue André Lwoff, ont reçu le « Prix Nobel de physiologie ou médecine » en 1965. Depuis sa découverte, l'opéron lac sert de système modèle pour comprendre différents aspects de la régulation des gènes.


Introduction

Le cancer du poumon non à petites cellules (NSCLC), la tumeur épithéliale la plus fréquente, comprenant

85 % des tumeurs malignes pulmonaires, est la principale cause de décès liés au cancer 1 . Une hétérogénéité considérable existe parmi les adénocarcinomes pulmonaires (ADC). Parmi les gènes impliqués dans leur étiologie 2 , de fréquentes mutations activatrices dans KRAS ont été identifiés dans 10 à 30 % des cas. De plus, des mutations de perte de fonction dans p53 se produire dans

50 à 70 % des cas 3 et coexistent avec KRAS mutations dans

40 % des cas 4 . Outre l'inhibition covalente directe de KRAS-G12C 5 , aucune thérapie n'a été approuvée pourKRAS Par conséquent, l'identification de sous-populations tumorigènes soutenant la croissance peut contribuer à l'amélioration des thérapies ciblées.

La résolution des sous-populations distinctes de poumons sains et de poumons porteurs de tumeurs a été entravée par les méthodes traditionnelles basées sur des ensembles telles que le séquençage d'ARN en vrac et les lacunes dans les connaissances sur les marqueurs phénotypiques spécifiques. Récemment, le RNAseq unicellulaire (sc-RNAseq) a permis l'analyse de tissus complexes et la caractérisation de l'identité cellulaire, en regroupant les cellules en fonction de leurs profils d'expression génique, à une résolution élevée sans précédent 6 .

Le sc-RNAseq pulmonaire sur les cellules épithéliales tumorales représente un domaine peu développé. Une étude pionnière sur les poumons murins purifiés par tri cellulaire activé par fluorescence a distingué des cellules épithéliales alvéolaires de type II (ATII) saines multipotentielles, bipotentielles et matures 7 . Par la suite, l'identification de marqueurs pour les principales lignées corporelles normales a donné naissance à l'atlas des cellules de souris (MCA) 8 avec des efforts similaires actuellement en cours pour les humains dans le cadre de l'Atlas des cellules humaines 9,10,11. Des cellules immunitaires associées aux poumons dans des poumons sains 12, enflammés 13 ou transformés 14,15,16 ont été identifiées dans des tissus humains et murins, y compris notre étude comparant des sous-populations myéloïdes infiltrant les tumeurs dans les deux espèces de CPNPC 17 .

Bien que l'hétérogénéité tumorale entrave les avancées thérapeutiques majeures, on sait peu de choses sur la façon dont les événements de transformation orchestrent les altérations moléculaires/cellulaires dans le cancer du poumon. Notre déconvolution des CBNPC humains conduit à l'identification d'une sous-population épithéliale distincte, sélectivement détectable dans les ADC portant le mutant agressif-KRAS oncogène.

Nous avons également cartographié de manière exhaustive les sous-populations pulmonaires dans les poumons normaux et tumoraux, en adoptant un modèle d'ADC (Kras +/G12D Trp53 −/− , ci-après dénommée KP), qui combine Kras activation avec p53 ablation dans l'épithélium pulmonaire 18,19,20 . Nos données ont produit un atlas cellulaire unique de poumons sains et de KP ADC, et ont trouvé de nouveaux sous-types cellulaires qui sont distinctement associés à la maladie. Des sous-populations enrichies en tumeurs nouvellement identifiées ont été découvertes, dont l'une représente un nouveau groupe de tumeurs épithéliales spécifiques, correspondant à une signature de marqueurs que nous avons également identifiés de manière sélective dans le mutant humain.KRAS-sous-population spécifique. Les sous-populations spécifiques de KRAS murin et humain mutant sont positives pour l'oncogène Bmi-1 (site d'intégration du virus de la leucémie murine Moloney spécifique aux cellules B 1), un élément clé du complexe épigénétique polycomb repressive complex-1, qui appartient à la signature de 11 gènes death-from-cancer 21 . Depuis sa découverte, le BMI-1 a été impliqué dans plusieurs phénomènes biologiques, notamment le développement, le cycle cellulaire, la réponse aux dommages à l'ADN, la sénescence, les cellules souches, l'auto-renouvellement et le cancer. L'IMC-1 s'est récemment avéré d'une importance clinique significative car il est surexprimé dans un certain nombre de tumeurs malignes 22,23,24,25,26,27,28,29,30. Nous avons précédemment identifié BMI-1 comme une cible médicamenteuse critique dans NSCLC 31 . Ici, nous avons testé sur des souris KP PTC596, un médicament identifié par sa capacité à éliminer les cellules leucémiques BMI-1 + 32 et actuellement en essai de phase (Ph) 1b (Identifiant NCT02404480) pour les malignités solides. Comme évalué par l'imagerie par résonance magnétique (IRM), le traitement PTC596 a démontré une capacité antitumorale plus rapide et efficace que la thérapie conventionnelle. sc-RNAseq, décrivant la dynamique transcriptionnelle englobant la réponse tumorale à PTC596, a souligné une forte diminution des sous-populations épithéliales ainsi que le cluster épithélial spécifique à la tumeur, suggérant Kras-la tumeur mutante se prête au traitement PTC596. PTC596 est également capable de diminuer la croissance tumorale des mutants humains.KRAS modèles de xénogreffe, encourageant le développement de thérapies basées sur le PTC596 pour les patients atteints de CPNPC porteurs KRAS mutations pour lesquelles aucune indication pharmacologique n'est disponible.


3. ARNi par injection

Julie Ahringer, The Gurdon Institute, Université de Cambridge, Cambridge CB2 1QN, Royaume-Uni

Synopsis : préparer l'ARNdb correspondant au gène d'intérêt en in vitro transcription. Injectez l'ARNdb dans de jeunes hermaphrodites adultes, attendez que l'ARNi fasse effet, puis notez la progéniture de la mère injectée. Il s'agit d'une modification du protocole de Zipperlen et al. (2001).

3.1. Préparation du modèle pour in vitro transcription

Utilisez la PCR pour préparer un fragment spécifique d'un gène contenant des séquences de promoteur de polymérase bactérienne (T7 ou T3) à chaque extrémité. Des fragments de 500 pb – 2kb peuvent être utilisés, bien que les rendements d'ARNdb diminuent de plus de 1 kb. Si possible, utilisez la même séquence de promoteur bactérien aux deux extrémités, alors une seule réaction de transcription est nécessaire pour la préparation d'ARNdb. Il existe plusieurs façons d'obtenir un modèle :

Utilisez les amorces T3 et T7 pour amplifier par PCR un fragment spécifique du gène cloné dans un Bluescript ou un vecteur similaire qui a ces séquences d'amorces flanquant le site d'insertion.

Concevoir des amorces spécifiques au gène et ajouter des séquences de promoteur T7 aux extrémités 5'. Utilisez des amorces pour amplifier par PCR le fragment souhaité directement à partir de l'ADNc ou de l'ADN génomique.

Utilisez des amorces T7 pour amplifier l'insert d'un clone dans un vecteur d'alimentation double T7 (par exemple, L4440) 5'-CGTAATACGACTCACTATAG-3'.

Vous trouverez ci-dessous une méthode générale pour créer un modèle à partir d'un clone d'alimentation ARNi :

Avec une pointe jaune, prélevez une petite quantité d'un clone bactérien dans 100 μl d'eau.

Utilisez 1 μl de solution bactérienne comme modèle pour la PCR en utilisant une enzyme Taq standard dans une réaction de 25 μl, avec 1 μM T7 oligo, 0,2 mM de dNTP et les conditions de cycle suivantes : 95°C 50s, 52°C 30s, 72°C 90s pour 25 cycles. Pour une bonne réaction de transcription à l'étape suivante, la réaction PCR devrait donner

3.2. Préparation de l'ARNdb

Pour des réactions de transcription à haut rendement et à haut rendement, nous recommandons d'utiliser un in vitro kit de transcription (par exemple, Promega RiboMAX ou équivalent). Utilisez 1 μl de modèle non purifié de la réaction PCR ci-dessus dans un 5 μl in vitro réaction de transcription, incubation de 4,5 heures à 37°C. Si différents promoteurs de polymérase se trouvent à chaque extrémité, effectuez chaque réaction de transcription séparément.

Diluer la réaction de transcription 4X avec 20 μl d'eau DEPC stérile ou 10mM Tris 8.0, 0,1mM EDTA et exécuter 2 μl sur un gel pour la quantification. La concentration doit être de 0,2 – 1,0 μg/ul. Si deux réactions distinctes ont été réalisées, les mettre en commun, chauffer à 72°C pendant 10 minutes et laisser refroidir à température ambiante pour le recuit.

3.3. Traitement des vers

Injectez la solution d'ARNdb sans purification (voir note 1) dans l'intestin, la cavité corporelle ou la gonade de jeunes hermaphrotides adultes (voir note 2).

Mettez les vers injectés sur des plaques. Déplacer vers de nouvelles plaques toutes les 24 heures et noter la descendance produite à différents moments après l'injection (voir note 3).

De nombreux chercheurs purifient leur ARNdb avant l'injection, soit par précipitation à l'éthanol, soit à l'aide d'un kit de purification d'ARN. Cependant, nous obtenons des résultats d'injection d'ARNi équivalents avec des ARNdb purifiés et non purifiés. Pour l'ARNi par trempage, la purification est nécessaire pour éviter la mort pendant le processus de trempage.

En général, des résultats équivalents sont observés quel que soit le site d'injection, mais certains phénotypes d'ARNi pourraient être plus forts après une injection de gonade. Par exemple, la descendance pourrait hériter de plus d'ARNdb avec une injection de gonade, ce qui pourrait être utile si le gène est actif au milieu de l'embryogenèse. Cela peut être testé empiriquement pour votre gène. Si l'aiguille se bouche pendant l'injection, essayez de diluer l'ARNdb encore 2 fois ou plus. De forts effets d'ARNi sont observés par injection à des concentrations d'ARNdb assez faibles (par exemple, 50 ng/ul). Cependant, le mélange des ARNdb peut réduire considérablement l'effet de l'ARNi pour un gène donné (voir le tableau 1 dans Gonczy et al., 2000). Par conséquent, il est important de faire preuve de prudence dans les expériences où deux gènes ou plus doivent être inhibés simultanément par l'ARNi (par exemple, utiliser des anticorps pour confirmer que les knockdowns ont réussi).

En règle générale, 24 heures après l'injection est un bon point de départ pour un bon effet ARNi. Pour de nombreux gènes, la force et la pénétrance des phénotypes d'ARNi sont augmentées chez les descendants pondus plus de 24 heures après l'injection, en particulier pour les gènes à forte contribution maternelle. C'est une bonne idée de faire une chronologie pour trouver le moment optimal de notation post-injection, en recherchant un moment où le phénotype est le plus fort et le plus pénétrant. Pour certains gènes, des délais post-injection plus courts donneront un effet plus fort, en particulier pour les gènes ayant une fonction zygotique mais pas maternelle. Si des anticorps sont disponibles, il peut être utile de colorer la descendance à différents moments après l'injection pour voir quand la protéine est réduite au maximum. Afin de maintenir la production de descendance à des moments ultérieurs, accouplez les hermaphrodites injectés avec des mâles N2 après l'injection. L'utilisation d'une souche supersensible à l'ARNi peut augmenter la force et la pénétrance des phénotypes. rrf-3 et eri-1 les deux présentent une stérilité à 25 °C et des couvées plus petites que N2 à des températures plus basses (Simmer et al., 2002 Kennedy et al., 2004), mais cela peut être surmonté en s'accouplant avec des mâles N2 après l'injection, car ils sont fertiles croisées à toutes les températures ( J. Ahringer, non publié).

3.4. Remerciements

Je remercie les membres du laboratoire pour leurs commentaires utiles. Ce protocole est une modification de celui développé par Peder Zipperlen.


Discussion

Il a déjà été démontré que le complexe Rnf catalyse la réaction d'oxydation et de réduction entre la ferredoxine et le NAD + (Biegel, Schmidt & Müller, 2009 Boiangiu et al., 2005). Le potentiel redox de la ferrédoxine bactérienne peut varier, mais a été rapporté dans la gamme de � à � mV (Smith & Feinberg, 1990). C'est plus négatif que celui du couple NAD + /NADH (E′ = − 280 mV) et donc le transfert d'électrons par Rnf de la ferrédoxine réduite vers NAD + libère une énergie suffisante pour générer soit un potentiel proton soit un potentiel ionique sodium (Buckel & Thauer, 2013). Étant donné que des études récentes ont démontré à la fois des capacités de translocation du proton (Tremblay et al., 2013) et du Na + (Biegel & Müller, 2010), il était impératif de déterminer quel ion Rnf transloquait dans la souche G20. Des expériences de croissance ont montré que les cellules cultivées en lactate-sulfate étaient insensibles à l'ionophore Na+, ETH2120, (figures S5 et S6) mais étaient très sensibles au protonophore, TCS (figure 2). Les cellules au repos se sont également révélées très sensibles au TCS, ce qui suggère que le gradient de protons est nécessaire pour la réduction du sulfate. Un profil de croissance similaire a été observé en C. ljungdahlii, pour laquelle ce résultat a été interprété comme inférant qu'un gradient de protons était nécessaire à la croissance (Tremblay et al., 2013).

Lorsqu'il est cultivé sur du lactate-sulfate ou du lactate-sulfite, le TCS inhibe partiellement la croissance de la souche parentale et inhibe complètement la croissance de rnfA et rnfD mutants (figure 2). L'effet le plus fort sur les mutants a suggéré que le TCS à 5 µM dissolvait partiellement le gradient de protons dans la souche parente et cela a été confirmé lorsque les cellules se sont avérées complètement inhibées à 20 µM TCS. Nous nous attendrions donc à ce qu'à 5 µM TCS, les processus de croissance nécessitant une force motrice protonique supplémentaire (ou synthèse d'ATP) soient plus fortement inhibés que ceux nécessitant moins d'ATP. L'utilisation du sulfate comme accepteur d'électrons nécessite initialement de l'énergie pour activer le sulfate en adénosine-5’-phosphosulfate (Gavel et al., 1998). Le besoin d'énergie pour activer le sulfate peut expliquer pourquoi les cellules cultivées en lactate-sulfate sont plus sensibles à l'action du TCS que les cellules cultivées en lactate-sulfite, car le gradient de protons généré pendant la respiration du sulfate serait nécessaire pour produire de l'ATP pour l'activation du sulfate. L'incapacité de rnf mutants à croître en présence de 5 uM de TCS est cohérent avec son rôle dans la génération d'une force motrice protonique. En fait, la grandeur de la force motrice du proton dans rnfmutants est bien inférieure à celle de la souche parente de G20 (tableau 5).

Idéalement, nous aurions généré des compléments rnf mutants pour prouver que les insertions observées n'avaient pas d'effets polaires sur d'autres gènes. Nous avons tenté de cloner le rnfA et rnfD gènes dans Escherichia coli comme première étape de la complémentation des mutants. Malheureusement, nous n'avons pas réussi. Un autre groupe a connu des problèmes similaires avec rnfAB de Clostridium ljungdahlii et a suggéré que rnf les gènes peuvent être toxiques pour E. coli dans certains cas (Tremblay et al., 2013). L'analyse des écarts a été utilisée pour montrer que les insertions ne bloquaient pas la transcription des gènes en aval, fournissant des preuves que les effets polaires ne sont pas importants. Nous avons également effectué une analyse RT-PCR des gènes en aval. Il y avait une diminution du niveau d'expression du gène terminal dans l'opéron Rnf (rnfF) par le rnfA mutant, cependant, il y avait peu d'effet des insertions (mutations) sur l'expression des gènes en aval de l'opéron.

Des expériences rapportées ici et ailleurs (Price et al., 2014) montrent que la rnf les mutants sont incapables de se développer sur H2, formiate et éthanol. Ces résultats indiquent un rôle critique de Rnf au cours de la croissance sur les substrats ci-dessus et sont cohérents avec un niveau d'expression plus élevé de rnf gènes lors de la croissance avec H2 et le sulfate par rapport au lactate et au sulfate (tableau 3).

On pense qu'un gradient de protons est généré pendant H2 métabolisme dans Desulfovibrio (Badziong & Thauer, 1980) et utilisé pour la synthèse d'ATP. Les expériences sur les vésicules membranaires menées dans notre laboratoire pour tenter de démontrer la génération d'un gradient d'ions couplé à l'oxydation de la ferrédoxine réduite et à la réduction du NAD + ont été infructueuses. Le produit protéique du cytochrome décahème qui précède le rnf L'opéron a été proposé pour accepter les électrons des hydrogénases et les transporter vers Rnf (Matias et al., 2005 Pereira et al., 2011). Cependant, les mutants de ce gène n'ont eu aucun effet sur la fitness lors d'expériences de croissance sur l'éthanol, le formiate ou H2 (Price et al., 2014). Cela suggère que Rnf ne reçoit probablement pas d'électrons directement de H2. Il est plus probable que D. alaskensis repose largement sur l'oxydation de la ferredoxine par Rnf pour produire un gradient de protons pendant la croissance sur des substrats qui ne produisent pas d'ATP net par phosphorylation au niveau du substrat. Pour les substrats qui produisent de l'ATP par phosphorylation au niveau du substrat, tels que le malate, le fumarate, le pyruvate et le lactate, une diminution du taux de croissance et/ou du rendement a été observée dans la plupart des cas pour rnf mutants (Fig. 1) (Price et al., 2014) suggérant que Rnf et la F1Fo ATPase sont impliqués dans la génération d'un PMF dans ces conditions.

Nous ne connaissons aucune étude décrivant les mécanismes de réduction de la ferrédoxine dans Desulfovibrio, cependant, plusieurs mécanismes possibles ont été suggérés (Pereira et al., 2011 Price et al., 2014). Pendant H2 oxydation, ceux-ci incluent une possible hydrogénases cytoplasmiques bifurquant les électrons liées à une hétérodisulfure réductase pour laquelle les mutants se développent mal sur H2 et formate (Hdr/flox-1). Pour l'oxydation de l'éthanol, l'acétaldéhyde:ferredoxine oxydoréductase pourrait être utilisée, et avec l'oxydation du pyruvate et du lactate, impliquerait la pyruvate:ferredoxine oxydoréductase.

Les résultats de cette étude sont cohérents avec le fait que D. alaskensis Le complexe Rnf fonctionne comme un proton plutôt que comme une pompe à sodium et est essentiel pour la croissance sur des substrats qui n'impliquent pas la synthèse d'ATP par phosphorylation au niveau du substrat. La mutation de Rnf limite le développement du PMF et, ainsi, affecte la synthèse d'ATP pendant la croissance.


DISCUSSION

Nous avons d'abord identifié SET2 dans une sélection de gènes impliqués dans la répression basale de GAL4. Trois set2 des mutants ont été isolés, dont le plus puissant a été désigné set2-1, qui transforme un résidu cystéine hautement conservé (C82) dans le domaine catalytique de Set2 en tyrosine. Cela suggère que Set2 réprime la transcription basale de GAL4 grâce à son activité méthyltransférase.

Nous avons identifié d'autres résidus dans le domaine catalytique qui sont nécessaires pour GAL4 répression (Fig. ​ (Fig.1). 1 ). Les résidus de cystéine conservés trouvés dans les domaines SACI et SACII et les résidus hautement conservés situés dans le domaine SET sont importants pour la fonction de Set2. Les structures de plusieurs protéines du domaine SET ont été déterminées récemment (7, 14, 21, 22, 35, 38, 42), et deux des structures résolues, S. pombe Clr4 et Neurospora crassa Dim-5, contiennent des domaines SAC riches en cystéine. Les structures montrent que les cystéines dans le domaine SAC N-terminal ont un rôle structurel dans la coordination de la liaison d'un cluster de zinc triangulaire, tandis que la cystéine correspondant à C201 dans Set2 a été suggérée pour contacter le domaine SAC riche en cystéine C-terminal pour former un site de liaison cofacteur-substrat (22, 42). Compte tenu de ces informations structurelles, nous pensons que le mutant C82Y modifie la structure du cluster de zinc et que l'enzyme perd son activité en raison de changements structurels. D'un autre côté, la mutation C201A devrait provoquer des changements structurels minimes, mais la protéine purifiée peut être incapable de former un cofacteur intact ou un site de liaison au substrat in vitro. Il est possible qu'un tel site de liaison puisse être restauré dans une certaine mesure in vivo en présence d'autres protéines. Ces interprétations basées sur la structure sont cohérentes avec nos résultats illustrés à la Fig. ​ Fig.4. 4 . De plus, trois des mutations récupérées dans la sélection, C97, H199 et Q112 (similaires à Clr4 R320), se sont avérées supprimer l'activité HMT dans des enzymes HMT précédemment caractérisées, ce qui nous porte à croire que les défauts de set2 affectent la catalyse plutôt que les interactions protéine-protéine (24, 25, 41).

Nous avons constaté que le domaine catalytique de Set2 a une activité HMT in vitro (Fig. ​ (Fig.2) 2 ) et, en accord avec un rapport récent (33), que le site principal de méthylation est la lysine 36 sur l'histone H3. . Nous avons montré que GST-Set2 ne peut pas méthyler un substrat d'histone H3 lorsque la lysine 36 est convertie en une arginine non méthylable, confirmant sa préférence pour la lysine 36 (Fig. ​ (Fig.3 3).

Nous pensons que l'activité HMT de Set2 sur H3 lysine 36 est responsable de sa répression basale de GAL4 pour quatre raisons. Premièrement le set2-1 le mutant (C82Y) isolé dans notre criblage original, ainsi que le mutant C201A, est catalytiquement inactif in vitro (Fig. ​ (Fig.2). 2). Deuxièmement, ces mutants catalytiquement inactifs ont une capacité considérablement réduite à réprimer le ΔUAS gal4::chat gène rapporteur (voir Résultats et Fig. ​ Fig.4). 4 ). Troisièmement, la capacité de Set2 à réprimer GAL4 l'expression dépend de la disponibilité de la lysine 36 sur H3 pour la méthylation, car le hht2 Le changement de K36R provoque une perte de répression du ΔUAS gal4::chat gène rapporteur qui est le même que le SET2 gène est présent ou a été supprimé (Fig. ​ (Fig.4). 4). Enfin, les expériences d'immunoprécipitation de la chromatine montrent que SET2 est directement responsable de la méthylation de la lysine 36 au GAL4 gène (Fig. ​ (Fig.5). 5). La combinaison de preuves génétiques et biochimiques suggère fortement que la répression de GAL4 par Set2 est médiée par la méthylation de la lysine 36 sur l'histone H3.

Les effets répressifs de la méthylation de Set2 sur la transcription in vivo sont en accord avec un précédent rapport (33). Dans ce rapport, LexA-Set2 s'est avéré réprimer la transcription 20 fois lorsqu'il est attaché à un CYC1-lexAop-lacZ journaliste. Les différences de niveau de répression par Set2 à GAL4 et CYC1-lexAop-lacZ peut être dû à des différences dans le recrutement de Set2 pour ces promoteurs. En accord avec nos résultats, une mutation C201A dans LexA-Set2 a entraîné une perte de 50 % de la répression (33). Cet effet partiel pourrait être dû aux différents niveaux d'activité de la protéine mutante in vitro (où elle était complètement défectueuse Fig. ​ Fig.2) 2 ) par rapport à celui observé in vivo. Ou peut-être que Set2 a une fonction de répression indépendante de son activité de méthylation.

Il n'est pas facile de concilier nos résultats concernant la répression de la transcription basale des GAL4 avec les nombreux rapports récents selon lesquels Set2 se lie à la forme allongée de l'ARN polymérase II (17, 18, 40). Peut-être que Set2 agit comme un système de sauvegarde pour la répression transcriptionnelle. Dans des conditions de répression, les répresseurs transcriptionnels se lient à la région promotrice des gènes régulés, empêchant l'assemblage et la clairance subséquente d'un complexe de transcription d'ARN polymérase II. Mais occasionnellement, une transcription “leaky” peut se produire dans des conditions répressives. Peut-être que Set2 méthyle le promoteur et la partie codante du gène lorsque cette transcription fuyante se produit, marquant ainsi la chromatine et empêchant la transcription ultérieure. Il est également possible que la méthylation de la lysine 36 par Set2 ait des fonctions différentes au niveau des promoteurs que des régions codantes des gènes.

Le mécanisme réel de répression résultant de la méthylation de la lysine 36 n'est toujours pas connu. Un modèle est que la méthylation de la lysine 36 provoque une altération de la structure du nucléosome qui est de nature répressive. Pour tester cette hypothèse, nous avons effectué des tests de protection MNase sur hht2 K36R Δset2 et HHT2 SET2 des tensions au GAL4 promoteur. Nous n'avons trouvé aucune différence dans les schémas de digestion, suggérant que le positionnement des nucléosomes n'avait pas été modifié en l'absence de méthylation (données non présentées). Il est toujours possible que la méthylation de K36 modifie la structure de la chromatine d'une manière qui ne peut pas être détectée avec les tests de MNase. Un deuxième modèle est que la méthylation de la lysine 36 pourrait recruter une protéine contenant un chromodomaine qui agit comme un répresseur de la transcription. Ce serait similaire au mécanisme utilisé pour l'établissement de l'hétérochromatine par la liaison de HP1 à la méthyl lysine 9 sur H3 (2, 15, 24).

En résumé, nous avons montré que la méthylation de Set2 est impliquée dans la répression de la transcription basale de GAL4. Le sort des histones méthylées dans des conditions d'activation transcriptionnelle est inconnu. Il est possible que la méthylation du K36 à GAL4 est permanente et que ses effets répressifs sont surmontés par le recrutement d'activateurs transcriptionnels. Il est également possible qu'une enzyme de déméthylation existe. Enfin, il peut exister un mécanisme par lequel les histones méthylées sont remplacées par des histones non méthylées lors de l'activation transcriptionnelle (1).


FORMULAIRE DE BIOLOGIE QUATRE NOTES RÉSUMÉ

FORMULAIRE QUATRE BIOLOGIE RÉSUMÉ

  • Définir le terme génétique
  • Différencier hérédité et variation
  • Distinguer les variations continues et discontinues
  • Décrire les variations continues et discontinues
  • Observer les variations chez les plantes et les animaux
  • Décrire la structure, la nature et les propriétés des chromosomes
  • Décrire la structure, la nature et les propriétés de la molécule d'ADN
  • Différencier ADN et ARN
  • Distinguer les générations F1 et F2
  • Déterminer la première loi successorale de Mendel
  • Définir d'autres termes utilisés dans l'héritage tels que phénotype, génotype, gène dominant, gène récessif, haploïde et diploïde
  • Démontrer l'hérédité monohybride chez les plantes et les animaux
  • Prédire les résultats de divers croisements génétiques
  • Construire et utiliser des carrés de pannet
  • Calculer les ratios génotypiques et phénotypiques
  • Prédire les résultats de divers croisements
  • Déterminer les génotypes inconnus dans un croisement à l'aide d'un croisement test
  • Décrire l'albinisme comme un exemple d'hérédité monohybride chez l'être humain
  • Expliquer l'hérédité des groupes sanguins ABO chez les êtres humains
  • Expliquer l'hérédité du facteur rhésus comme exemple d'hérédité monohybride chez l'être humain
  • Prédire l'hérédité des groupes sanguins des êtres humains
  • Décrire la dominance incomplète
  • Décrire l'hérédité de la couleur des fleurs de mirabilis jalapa
  • Décrire la transmission héréditaire de la drépanocytose chez les êtres humains
  • Expliquer comment le sexe est déterminé chez les êtres humains
  • Décrire les liens sexuels chez les êtres humains
  • Définir le lien et le lien entre les sexes
  • Décrire le lien chez les êtres humains, par exemple le daltonisme et l'hémophilie
  • Décrire le daltonisme comme un exemple de trait lié au sexe chez les êtres humains
  • Interpréter le pedigree de l'héritage
  • Décrire l'héritage de l'hémophilie comme un exemple de traits liés au sexe chez les êtres humains
  • Définir la mutation
  • Différencier les mutations et les mutagènes
  • Lister les causes des mutations
  • Indiquer les types de mutations
  • Lister les différentes mutations chromosomiques
  • Décrire les mutations chromosomiques
  • Expliquer les effets des mutations chromosomiques
  • Décrire les mutations génétiques et leurs effets sur les organismes
  • Décrire les domaines dans lesquels les connaissances en génétique ont été appliquées
  • Expliquer les applications pratiques de la génétique
  • Définir l'évolution
  • Expliquer les concepts actuels de l'origine de la vie
  • Expliquer les concepts actuels sur l'origine de la vie
  • Décrire l'étude des fossiles comme preuve de la théorie de l'évolution organique
  • Décrire l'anatomie comparée comme preuve de l'évolution organique
  • Décrire l'occurrence de structures vestigiales et la répartition géographique des organismes comme preuve de l'évolution organique
  • Décrire l'embryologie comparative, la biologie cellulaire et la biochimie comme preuves de l'évolution organique
  • Décrire l'évolution des hominidés
  • Décrire la théorie de Lamarck
  • Décrire et discuter de la lutte pour l'existence et la survie du plus fort
  • Décrire et discuter de nouveaux concepts de la théorie de Darwin
  • Décrire la sélection naturelle en action
  • Décrire la sélection naturelle dans la nature
  • Décrire le mécanisme d'isolement dans la spéciation
  • Décrire la sélection artificielle chez les plantes et les animaux et comment elle conduit à la spéciation
  • Expliquer l'importance de la reproduction sexuée dans l'évolution
  • Définir le stimulus
  • Définir l'irritabilité
  • Définir la réponse
  • Définir les réponses tactiques et tropiques
  • Dressez la liste des réponses tactiques dans les plantes
  • Lister les réponses tropiques chez les plantes
  • Différencier les réponses tactiques et tropiques
  • Définir le géotropisme
  • Décrire le géotropisme dans les racines et les pousses de plantes
  • Différencier phototropisme et géotropisme
  • Réaliser des expériences démontrant à la fois le phototropisme et le géotropisme dans un plant de plante
  • Réaliser des expériences pour démontrer les réponses tactiques à la lumière et à l'eau
  • Réaliser des expériences pour montrer une réponse chimiotactique à l'aide de jus de fruits
  • Définir l'hydrotropisme et le thigmatropisme
  • Énoncer l'importance des réponses tactiques et tropicales
  • Expliquer la production d'hormones végétales et leurs effets sur les plantes
  • Réaliser une expérience pour étudier l'hydrotropisme
  • Effectuer une expérience pour étudier l'étiolement
  • Démontrer le réflexe du genou dans une action réflexe
  • Actions réflexes conditionnées définies
  • Décrire l'action réflexe conditionnée à l'aide d'un chien parlouseux
  • Comparer les actions réflexes simples et conditionnées
  • Expliquer le rôle du système endocrinien chez un être humain
  • Expliquer l'effet sur la sécrétion et la sous-sécrétion de la thyroxine et de l'adrénaline
  • Isoler et lister les similitudes et les différences entre le système endocrinien et le système nerveux
  • Énoncer les effets de l'abus de drogues sur la santé humaine
  • Dessiner et étiqueter l'œil du mammifère
  • Énoncer les fonctions de l'œil des mammifères
  • Décrire comment la structure de l'œil des mammifères est adaptée à ses fonctions
  • Disséquer et afficher des parties de l'œil de mammifère
  • Décrire comment une image est formée et interprétée dans l'œil d'un mammifère
  • Décrire l'hébergement dans l'œil des mammifères
  • Nommer et expliquer les défauts oculaires courants
  • Décrire les défauts oculaires courants et leurs corrections
  • Enquêter sur l'angle mort dans l'œil
  • Enquêter sur quel œil est le plus utilisé pendant la vision
  • Nommer et décrire les maladies oculaires courantes
  • Dessiner et étiqueter l'oreille du mammifère
  • Décrire l'oreille des mammifères et comment elle s'adapte à ses fonctions
  • Décrire le mécanisme de l'audition
  • Discuter du tympan épais, de la cochlée endommagée, du tympan enlevé, des osselets agités, de l'otite moyenne, de l'ostosceleross et des acouphènes
  • Définir le soutien et le mouvement
  • Décrire la nécessité du mouvement chez les plantes et les animaux
  • Examiner la distribution tissulaire chez les plantes monocotylédones et dicotylédones
  • Décrire le support dans les tiges ligneuses et non ligneuses
  • Décrire le rôle des vrilles et des tiges tendres dans le soutien
  • Observer les sections préparées de tiges ligneuses et herbacées
  • Observer une plante flétrie
  • Lister les types de squelettes
  • Décrire le rôle de l'exosquelette chez les insectes
  • Décrire le rôle et les composants de l'endosquelette
  • Décrire le rôle du squelette chez les vertébrés
  • Dessinez la structure d'un poisson à nageoires (tilapia)
  • Calculer la puissance de la queue
  • Expliquer comment se produit la locomotion chez les poissons
  • Nommez et dessinez les différentes nageoires et indiquez leurs fonctions
  • Dessinez le squelette humain et identifiez les composants
  • Identifier et dessiner le crâne
  • Identifier les os du squelette axial dans la colonne vertébrale
  • Identifier les vertèbres cervicales
  • Identifier les structures des vertèbres thoraciques
  • Relier la structure des vertèbres thoraciques à leurs fonctions
  • Identifier les structures des vertèbres lombaires, sacrées et candales
  • Montrer comment les côtes s'articulent avec les vertèbres thoraciques
  • Dessiner et étiqueter les côtes et le sternum
  • Relier la structure à leurs fonctions
  • Identifier les composants du squelette appendiculaire
  • Dessinez l'os de l'omoplate et associez-le à ses fonctions
  • Identifier les os des membres antérieurs
  • Dessinez la structure de l'humérus, du radius et du cubitus
  • Dessiner et étiqueter les os de la main
  • Dessiner la ceinture pelvienne
  • Nommez les os de la ceinture pelvienne
  • Relier la structure à leurs fonctions
  • Identifier, dessiner et étiqueter les os du fémur, du tibia et du tibula
  • Relier leur structure à leurs fonctions
  • Dessiner et étiqueter les os du pied
  • Relier la structure des os du pied à leurs fonctions
  • Définir une articulation
  • Lister les trois types de joints
  • Décrire les types d'articulations
  • Énumérer des exemples de joints mobiles, de joints articulés et de joints à emboîtement
  • Définir les articulations immobiles
  • Nom Joints fixes
  • Définir les muscles
  • Expliquer les différences entre les trois types de muscles
  • Identifier les biceps et les triceps dans le mouvement des bras

introduction

  • La génétique est l'étude de l'hérédité.
  • Le fait que la progéniture de n'importe quelle espèce ressemble aux parents indique que les caractères des parents sont transmis à la progéniture.
  • Les facteurs qui déterminent les caractères (gènes) sont transmis du parent à la progéniture par les gamètes ou les cellules sexuelles.
  • Lors de la fécondation, le noyau du gamète mâle fusionne avec le noyau du gamète femelle.
  • La progéniture présente les caractéristiques du mâle et de la femelle.
  • La génétique est l'étude du fonctionnement de ce matériel héréditaire chez les individus et leur progéniture.

Variations au sein des espèces végétales et animales

  • Le terme variation signifie différer d'une norme.
  • La génétique traite également de l'étude des différences entre les organismes appartenant à une même espèce.
  • Organismes appartenant à des groupes taxonomiques supérieurs, par ex. les embranchements ou les classes sont clairement différents.
  • Bien que les organismes appartenant à la même espèce soient similaires, ils présentent un certain nombre de différences ou de variations telles qu'il n'y a pas deux organismes exactement identiques à tous égards.
  • Même les jumeaux identiques, bien que similaires à bien des égards, sont considérés comme différents s'ils grandissent dans des environnements différents.
  • Leurs différences sont dues à l'environnement qui modifie l'expression de leur constitution génétique ou de leur génotype.
  • Les deux causes de variations sont les gènes et l'environnement.
  • Les gènes déterminent le caractère tandis que l'environnement modifie l'expression de ce caractère.

Variation continue et discontinue

Variations continues

  • Les différences entre les individus ne sont pas nettes.
  • Il existe des intermédiaires ou des gradations entre deux extrêmes.
  • Les variations continues sont dues à l'action de nombreux gènes, par ex. teint de la peau chez l'homme.
  • En variation continue, l'environnement a un effet modificateur en ce sens qu'il peut augmenter ou supprimer les expressions des gènes.
  • La variation continue peut être représentée sous la forme d'un histogramme.
  • Un exemple de variation continue chez l'homme est le poids, la taille et le teint de la peau.
  • Mesures linéaires :
  • Chez l'homme, la taille montre une gradation de grand, au plus grand.
  • Il en va de même de la longueur des feuilles matures d'une plante.
  • Dans la plupart des cas, la variation continue est le résultat de l'environnement.

Variations discontinues

Les exemples comprennent:

  • Capacité à rouler la langue.
  • Un individu peut rouler la langue ou non.
  • Capacité à goûter la phénylthiourée (PTC) certaines personnes peuvent goûter ce produit chimique d'autres non.
  • Groupes sanguins – et l'individu a l'un des quatre groupes sanguins A, B AB ou O.
  • Il n'y a pas d'intermédiaires.
  • Albinisme - on est soit albinos ou non.
  • Les variations discontinues sont déterminées par l'action d'un seul gène présent chez un individu.

Structure et propriétés des chromosomes

  • Ce sont des structures filiformes trouvées dans le noyau.
  • Ils sont normalement très minces et enroulés et ne sont pas facilement visibles à moins que la cellule ne se divise.
  • Lorsqu'une cellule est sur le point de se diviser, les chromosomes se déroulent et s'épaississent.
  • Leur structure, leur nombre et leur comportement sont clairement observés au cours du processus de division cellulaire.
  • Le nombre de chromosomes est le même dans toutes les cellules du corps d'un organisme.
  • Dans les cellules du corps, les chromosomes se trouvent par paires.
  • Chaque paire est constituée de deux chromosomes identiques qui forment une paire homologue.
  • Cependant, les chromosomes sexuels chez l'homme sont une exception en ce sens que le O-le chromosome est plus petit.

Nombre de chromosomes

Numéro diploïde (2n)

  • C'est le nombre de chromosomes trouvés dans les cellules somatiques.
  • Par exemple, chez l'homme 2n = 46 ou 22 paires (44 chromosomes) sont appelées autosomes (chromosomes corporels”)
  • tandis que 1 paire est connue sous le nom de chromosomes sexuels.
  • Dans Drosophila melanogaster, 2n =

Structure chromosomique

  • Tous les chromosomes n'ont pas la même taille ou la même forme.
  • Chez les êtres humains, chacune des vingt-trois paires a une taille et une structure uniques.
  • Sur cette base, ils ont été numérotés de 1 à 23.
  • Les chromosomes sexuels forment la 23e paire.

Propriétés des chromosomes

  • Les chromosomes sont très longs et minces.
  • Ils sont fortement et lâchement enroulés et s'intègrent dans le noyau.
  • Au cours de la division cellulaire, ils raccourcissent, deviennent plus épais et sont facilement observables.
  • Chacun se compose de deux chromatides.
  • Les deux chromatides sont maintenues à la même position le long du centromère.
  • Les chromatides se séparent au cours de la division cellulaire en mitose et au deuxième stade de la méiose.
  • Les chromosomes prennent la plupart des colorants et se colorent plus foncé que toute autre partie de la cellule.
  • Cette propriété leur a valu le nom de “matériau de chromatine”
  • Chaque chromosome est composé des éléments suivants :
  • Acide désoxyribonucléique (ADN) – il porte les gènes.
  • C'est le composant majeur du matériel génétique.
  • Protéine, par ex. histones.
  • L'acide ribonucléique (ARN) est présent en très petites quantités.
  • Enzymes concernées par la réplication de l'ADN et de l'ARN - ce sont les ADN et ARN polymérases et ligases.

Structure de l'ADN

  • La structure de l'ADN a été expliquée pour la première fois en 1953 par Watson et Crick.
  • L'ADN s'est avéré être une double hélice qui s'enroule sur elle-même.
  • Les deux brins sont parallèles et la distance entre les deux est constante.

Composants de l'ADN

  • L'ADN est composé d'unités répétitives appelées nucléotides.
  • Chaque nucléotide est composé de :
  • Un sucre à cinq carbones (désoxyribose).
  • Molécule de phosphate.
  • Base azotée, quatre types sont disponibles à savoir,
  • Adénine – (A)
  • Guanine – (G)
  • Cytosine – (C)
  • Thym – (T)
  • Les bases sont représentées par leurs initiales A, G, C et T respectivement.
  • Le sucre alterne avec le phosphate et les deux forment l'épine dorsale des brins.
  • Les bases se combinent de manière spécifique, de sorte que l'Adénine s'apparie avec la Thymine et la Guanine s'apparie avec la Cytosine.
  • Les bases sont maintenues ensemble par des liaisons hydrogène. Un gène est l'unité de base de l'hérédité constituée d'un certain nombre de bases en séquence linéaire sur l'ADN.
  • Les gènes exercent leur effet par la synthèse des protéines.
  • La séquence de bases qui composent un gène détermine l'arrangement des acides aminés pour fabriquer une protéine particulière.
  • Les protéines fabriquées sont utilisées pour fabriquer des structures cellulaires ainsi que des hormones et des enzymes.
  • Les types de protéines qu'un organisme fabrique déterminent ses caractéristiques.
  • Par exemple, l'albinisme est dû à l'incapacité des cellules d'un organisme à synthétiser l'enzyme tyrosine nécessaire à la formation du pigment mélanine.

Première loi de l'hérédité

  • Il est également connu sous le nom Loi de ségrégation(Première loi de Mendel).
  • Les caractères d'un organisme sont contrôlés par des gènes apparaissant par paires appelées allèles.
  • Par définition, un allèle est une forme alternative d'un gène contrôlant une caractéristique particulière.
  • D'une paire de tels allèles, un seul est transporté dans chaque gamète.
  • Ceci s'explique par le premier stade de l'anaphase méiotique, lorsque les chromosomes homologues sont séparés de sorte que chacun porte l'un des gènes alléliques.

Héritage monohybride

  • Il s'agit de l'étude de l'hérédité d'un trait de caractère représenté par une paire de gènes sur des chromosomes homologues.
  • Gregor Mendel (un moine autrichien) a été la première personne à montrer la nature de l'héritage.
  • Il l'a fait à travers une série d'expériences utilisant le petit pois, Pisum sativum.
  • Contrairement à d'autres avant lui, le succès de son travail réside dans le fait que :
  • Il a choisi d'étudier d'abord un seul caractère à la fois (héritage monohybride).
  • Il a ensuite procédé à l'étude de deux caractères à la fois (hérédité dihybride).
  • Il a quantifié ses résultats en comptant le nombre de descendants portant chaque trait.
  • Chaque personnage qu'il a choisi s'exprimait sous deux formes clairement contrastées.
  • Longueur de la tige : certaines plantes étaient hautes tandis que d'autres étaient courtes.
  • Couleur des gousses non mûres : certaines étaient vertes, d'autres jaunes.
  • Il n'y avait pas d'intermédiaires.

Procédure de Mendel

  • Pour chaque personnage, Mendel a choisi une plante qui s'est reproduite fidèlement.
  • Une race vraie ou pure continue à montrer un trait particulier dans toute la progéniture au cours de plusieurs générations successives d'autofécondation.
  • Il a fait une plante pour agir comme la femelle en enlevant les étamines avant que l'ovaire ne soit mature et protecteur (par exemple en l'enveloppant de papier).
  • La plante femelle du contact avec tout pollen parasite.
  • Lorsque l'ovaire était mature, il a soigneusement saupoudré le pollen des anthères de la plante mâle sélectionnée et l'a transféré sur le stigmate de la plante femelle.
  • Des observations ont ensuite été faites sur les graines résultantes ou sur les plantes obtenues lors de la plantation de ces graines.
  • Pour chaque paire de caractères contrastés qu'il a étudiés, Mendel a obtenu les mêmes résultats.
  • Par exemple, lorsqu'il a croisé des plantes hautes de reproduction pure avec des plantes courtes de reproduction pure, la première progéniture, connue sous le nom de première génération filiale(Fje) étaient tous grands.
  • Lorsque ceux-ci ont été autofécondés, c'est-à-dire que l'autofécondation a eu lieu, la progéniture de la deuxième génération est également connue sous le nom de deuxième génération filiale ou F2s'est produite dans le rapport de 3 grands: 1 court.
  • Le même rapport a été obtenu pour chacun des autres caractères étudiés.
  • De là, il est clair qu'un caractère, c'est-à-dire grand, est dominantsur le caractère court.
  • Un caractère dominant est celui qui s'exprime seul dans la descendance même lorsque le caractère opposé est représenté dans le génotype.
  • Le caractère inexprimé est dit récessif.
  • A partir de ces résultats et d'autres obtenus lorsqu'il a étudié deux caractères en même temps, Mendel a conclu que les gamètes portent des facteurs qui sont exprimés dans la progéniture.
  • Ces facteurs sont ce que nous appelons aujourd'hui les gènes.
  • Mendel a proposé les lois d'héritage suivantes :
  • D'une paire de caractères contrastés, un seul peut être représenté dans un gamète.
  • Pour deux ou plusieurs paires de ces caractères contrastés, chaque facteur (gène) dans le gamète agit indépendamment des autres et peut se combiner de manière aléatoire avec l'un ou l'autre des facteurs d'une autre paire pendant la fécondation.
  • Les expériences génétiques menées à ce jour confirment les lois de Mendel sur l'hérédité, par ex. E. Morgan’s travaille sur l'hérédité chez la mouche des fruits Drosophila melanogaster.

Termes utilisés en génétique

  • Les gènes présents chez un individu. La constitution génétique d'un individu. Il est exprimé en notation alphabétique, par exemple TT,Tt
  • Le caractère ou l'apparence observé, c'est-à-dire l'expression des gènes dans la structure et la physiologie de l'organisme.
  • Dans certains cas, le phénotype est le produit du génotype et de l'environnement. Le phénotype est exprimé en mots.par exemple TALL,SHORT,RED WHITE .etc.
  • Ce sont des formes alternatives du même gène qui contrôlent une paire de caractères contrastés, par ex. grand et petit.
  • Ils se trouvent au même endroit ou gènelieu sur chaque chromosome dans un homologue paire.

Homozygote :

Hétérozygote :

  • Il s'agit d'un état où les allèles sont dissemblables, c'est-à-dire que chacun des deux gènes responsables d'une paire de caractères contrastés est présent
  • par exemple. Tt. (T pour grand t pour court)

Vigueur hybride ou hétérosis :

  • L'hybride développe les meilleures caractéristiques des deux parents
  • c'est-à-dire qu'il est plus fort ou plus sain, ou qu'il donne plus que l'un ou l'autre des parents.

Utilisation de symboles

  • Pour représenter les gènes dans les chromosomes, des lettres sont utilisées.
  • Il est d'usage d'utiliser une majuscule pour la caractéristique dominante et une minuscule pour la caractéristique récessive.
  • Les gamètes sont encerclés.
  • Par exemple, un croisement entre un plant de pois grand et un petit pois est illustré comme suit
  • Laisser -T- représentent le gène de la taille.
  • Laissez –t- représentent le gène de la brièveté.

Damier utilisant la fertilisation ou carré Punnet

génotype F1 tt

F1 Rapport phénotypique =Tout grand.

F2 Ratio phénotypique3 Grand1 court

Test Cross ou Back Cross

  • Il s'agit d'une ère faite entre le F 1 porteur du trait dominant avec le parent récessif homozygote.
  • C'est ce qu'on appelle une croix arrière en raison de l'utilisation du premier parent.
  • C'est aussi un test croisé car il teste le génotype de l'individu.

Domination complète

  • Mendel a choisi des personnages qui montraient une domination complète,
  • e. le trait dominant masquait complètement le trait récessif dans la génération F1.
  • Chez l'homme, certains caractères s'héritent de la même manière
  • g. couleur de la peau la couleur normale est dominante à l'albinisme (manque de pigment de la peau).
  • Les enfants sont tous normaux mais ont le gène de l'albinisme.
  • Ces personnes sont appelées porteurs.

D'autres caractères qui montrent une dominance complète chez l'homme sont :

  • Capacité à rouler la langue.
  • Polydactylie (ayant plus de 5 doigts dans un membre).
  • Brachydactylie – ayant les doigts courts.
  • Achondroplasie – nain avec pattes arquées.

Dominance incomplète

  • Dans ce type d'hérédité, il n'y a pas de gène dominant ou récessif mais les deux sont exprimés de manière égale dans la descendance,
  • Il en résulte un mélange des personnages.
  • Le gène de la couleur rouge (R) chez les bovins et le gène de la couleur blanche (W) montrent une dominance ou une codominance incomplète.
  • Les descendants ne sont ni rouges ni écris mais sont intermédiaires entre les deux.
  • On dit qu'ils sont rouan.
  • Chez l'homme, le gène de la drépanocytose et le gène normal sont co-dominants.

Hérédité des groupes sanguins ABO chez l'homme

  • Les groupes sanguins chez l'homme sont déterminés par trois allèles, A, B et O.
  • Un individu ne peut avoir que deux de ces gènes.
  • Gènes A et Bare codominants, tandis que le gène 0 est récessif à A et B.
  • Ceux-ci sont appelés plusieurs allèles.

Le système de groupe sanguin ABO

Facteur rhésus

  • Le facteur Rhésus est responsable de la présence d'une protéine (antigène D) dans les globules rouges.
  • Si le sang d'une personne Rhésus positif (Rh+) est transféré à une personne sans facteur Rhésus (Rh-)
  • Le corps du receveur produit des anticorps contre le facteur Rhésus.
  • Cela provoque une agglutination des globules rouges qui peut être fatale si une transfusion ultérieure avec du sang Rh+ est effectuée.

Détermination du sexe chez les humains

  • Type XY, par ex. homme humain
  • Chez les hommes, deux types de spermatozoïdes sont produits.
  • La moitié contenant alors X chromosomes et demi Oui
  • Lors de la fécondation, un seul spermatozoïde fusionne avec l'ovule.
  • S'il s'agit d'un spermatozoïde porteur de l'X, alors un zygote femelle est formé
  • S'il s'agit d'un spermatozoïde porteur de Y, un zygote mâle se forme.
  • Il s'ensuit que les chances d'avoir un garçon ou une fille sont de moitié ou de cinquante
  • Notez également que c'est essentiellement le type de spermatozoïde qui féconde l'ovule qui détermine le sexe.
  • Le terme liaison décrit la situation dans laquelle des gènes ou certains caractères sont situés sur le même chromosome.
  • Les descendants issus de la reproduction sexuée ne présentent que les caractéristiques parentales et parfois seulement peu de nouveaux recombinants.
  • c'est-à-dire une progéniture avec des combinaisons de caractéristiques introuvables chez aucun des parents en raison d'un croisement dans la première prophase de la méiose.
  • Les gènes sont dits liés lorsqu'ils sont situés à proximité les uns des autres sur le même chromosome de sorte qu'ils sont toujours hérités ensemble.

Gènes liés au sexe

  • Ce sont des gènes situés sur les chromosomes sexuels.
  • La liaison sexuelle – fait référence au transport des gènes sur le chromosome sexuel.
  • Le gène d'un trait peut être présent, mais la progéniture ne présente pas le trait.
  • Cela se produit chez les femmes humaines (XX) où un gène du trait est récessif.
  • La femelle fait office de porteuse.

jeChez l'homme, les caractères liés au sexe trouvés sur le chromosome X comprennent :

Hémophilie:

  • Il s'agit d'une maladie qui affecte le taux de coagulation du sang, entraînant des saignements excessifs même à la suite d'une coupure mineure.
  • L'hémophilie est plus fréquente chez les hommes que chez les femmes.
  • Une femme peut avoir le gène de l'hémophilie et ne pas présenter le trait parce que le gène normal est dominant sur le gène de l'hémophilie.
  • Ces femelles sont appelées porteuses.
  • Si la progéniture femelle porteuse sera porteuse tandis que l'autre moitié sera normale.
  • La moitié des mâles seront normaux et l'autre hémophile.

daltonisme rouge-vert

  • Le daltonisme rouge-vert est causé par un gène récessif présent sur le chromosome X.
  • Elle se transmet au même titre que l'hémophilie.
  • Plus d'hommes 1:10 000, moins de femmes 1: 100 millions d'affligés.
  • C'est l'incapacité de distinguer les couleurs rouge et verte chez l'homme.

Les gènes trouvés sur le chromosome y comprennent :

  • Les mutations sont des changements soudains dans le génotype qui sont hérités.
  • Les mutations sont rares dans la nature et les gènes mutés sont généralement récessifs aux gènes normaux (de type sauvage).
  • La plupart des mutations sont généralement nocives et certaines sont mortelles.
  • Une mutation somatique est un changement génétique dans les cellules somatiques.
  • Les mutations somatiques ne sont héritées que si la reproduction asexuée a lieu, par ex. comme chez les plantes et les animaux unicellulaires.
  • Une mutation génétique est un changement dans les gènes des cellules reproductrices et est toujours héréditaire.
  • L'individu résultant est appelé un mutant.
  • Le mutant a des caractéristiques différentes du reste de la population.

Types de mutations

  • Les mutations chromosomiques sont des changements dans le nombre ou la structure des chromosomes.
  • Les mutations génétiques, également appelées mutations ponctuelles, sont des modifications de la nature chimique du gène.
  • Ce sont des agents qui provoquent des mutations.
  • Ils comprennent la lumière ultraviolette, les rayons gamma, les rayons X et les rayons cosmiques.
  • Certains produits chimiques, par ex. le gaz moutarde et les colchicines induisent également des mutations.

Causes et conséquences des mutations chromosomiques

  • Il existe trois principaux types de mutations chromosomiques.
  • Modifications du nombre diploïde de chromosomes (allopolyploïdie).
  • Le nombre diploïde passe à 3n (triploïde) ou 4n (tétraploïde) et ainsi de suite.
  • Cela résulte du doublement du nombre de chromosomes dans le gamète (2n).
  • Cela est dû à l'échec des ensembles de chromosomes à se séparer pendant la méiose.
  • Le phénomène est connu sous le nom de polyploïdie.
  • Il est courant chez les plantes et a été utilisé artificiellement pour produire des variétés de cultures à vigueur hybride, par ex. le blé tendre est hexaploïde (6n). C'est l'allopolyploïdie).
  • Modification du nombre total de chromosomes impliquant l'ajout ou la perte de chromosomes individuels (autopolyploïdie).
  • Cela est dû à l'échec des chromosomes individuels à se séparer pendant la méiose.
  • Un gamète gagne un chromosome supplémentaire tandis que l'autre perd un chromosome.
  • Le terme non-disjonction est utilisé pour décrire l'échec des chromosomes à se séparer.

La non-disjonction entraîne plusieurs troubles chez l'homme :

Syndrome de Down

  • L'individu a 47 chromosomes en raison de la non-disjonction des chromosomes
  • Elle est également connue sous le nom de trisomie
  • L'individu a les yeux bridés avec un visage plat et arrondi, un retard mental et une grande langue et des muscles faibles.

Syndrome de Turner

  • Ceci provoque une femelle stérile et anormalement courte.
  • Elle est due à la perte d'un des chromosomes sexuels
  • e. l'individu a un chromosome X (44 + X) au lieu de deux (44 + XX).

Syndrome de Klinefelter’s

  • Il en résulte un mâle stérile qui peut être mentalement retardé.
  • Elle est due à un chromosome X supplémentaire
  • e. l'individu soit 47 chromosomes (44 + XXY) au lieu de 46 (44 + XY).

Modifications de la structure d'un chromosome au cours de la méiose.

  • Une partie d'un chromosome peut se rompre et ne pas s'unir à nouveau ou elle peut être jointe de la mauvaise manière ou au mauvais chromosome.

Ces mutations sont décrites comme suit :

  • C'est la perte d'une partie d'un chromosome,
  • La suppression entraîne des individus nés avec des parties du corps manquantes.
  • g. membres dans les cas extrêmes.
  • Une partie peut se détacher d'un chromosome puis le rejoindre après avoir tourné d'un angle de 180 0 .

Déplacement :

Reproduction:

Mutations géniques

  • Une mutation génétique est un changement dans la structure d'un gène.
  • Cela peut n'impliquer qu'un changement dans une base, par ex. l'adénine à la place de la thyamine, mais l'effet sur l'individu est profond, par ex. l'anémie falciforme .
  • Il existe deux principaux types de mutations génétiques :
  • En raison de l'insertion ou de la suppression d'une ou plusieurs paires (de base).
  • Substitution de paires de bases, par ex. purine pour la pyrimidine.

Troubles génétiquement héréditaires chez l'homme

  • L'albinisme est une mutation qui altère le gène responsable de la synthèse du pigment cutané (mélanine).
  • Le gène de l'albinisme est récessif.
  • L'anémie falciforme est une affection courante au Kenya.
  • Les individus porteurs du gène de la drépanocytose produisent une hémoglobine anormale.
  • Elle est due à une mutation génétique causée par la substitution de la base adénine à la thymine.
  • Le résultat est l'inclusion de l'acide aminé valine (à la place de l'acide glutamique) dans l'hémoglobine synthétisée.
  • En conséquence, les globules rouges prennent la forme d'une faucille lorsque la concentration en oxygène devient faible, c'est-à-dire à l'intérieur des tissus.
  • Cela conduit à un blocage des capillaires.
  • Les tissus ne reçoivent pas suffisamment d'oxygène.
  • Les individus homozygotes sont gravement anémiques et meurent dans la petite enfance.
  • Les individus hétérozygotes ont une population mixte de globules rouges normaux et falciformes.
  • Ils ne sont pas sérieusement anémiques et peuvent mener une vie assez normale.
  • L'hémophila (maladies hémorragiques) est due à l'absence de gène pour la production de protéines responsables de la coagulation du sang.

Applications pratiques de la génétique

  • L'étude de la génétique a été mise dans une grande variété d'utilisations englobant les plantes et les animaux et en particulier les humains.

Transfusion sanguine

  • Les groupes sanguins sont déterminés génétiquement.
  • Comme indiqué précédemment, une personne du groupe sanguin A ne peut obtenir du sang que d'un autre groupe A ou O.
  • En cas d'urgence et d'indisponibilité de sang, un patient peut se voir attribuer le groupe sanguin A+ lorsqu'il est A-.
  • La première transfusion est très bien car, au moment où suffisamment d'anticorps sont produits, la plupart des globules rouges du donneur ont terminé leur vie, mais une transfusion ultérieure de sang A+ est fatale.

Amélioration des plantes et des animaux

  • La génétique est principalement appliquée à la sélection végétale et animale afin de produire les variétés les plus adaptées aux besoins de l'homme.
  • Cela se fait par sélection artificielle.
  • Des variétés sont développées qui sont résistantes aux ravageurs, aux maladies ou aux conditions climatiques difficiles.

Conseil génétique

  • Le conseil génétique consiste à conseiller sur les maladies et troubles héréditaires afin qu'ils puissent prendre des décisions éclairées.

Cela se fait par :

  • Prendre l'histoire de la famille.
  • Dépistage des génotypes, par ex. par amniocentèse.
  • Dans l'amniocentèse, les cellules sont obtenues à partir du liquide amniotique pendant la grossesse.
  • Des conditions telles que le syndrome de Down peuvent être détectées par microscopie.

Ingénierie génétique

  • Il s'agit d'une technologie qui implique la manipulation du génotype d'un organisme pour obtenir le caractère souhaité.
  • Cela implique également le transfert du gène codant pour le caractère souhaité d'un organisme à un autre.

Application du génie génétique

Industries pharmaceutiques :

  • Fabrication d'hormones, par ex. L'insuline humaine et l'hormone de croissance humaine.
  • Enzymes, par ex. Alph-Anti-Trypsine (AAT) utilisé pour traiter l'emphysème. (c) Protéines.
  • Médicaments et vaccins.

Industries agricoles :

  • Des animaux et des plantes transgéniques sont produits, également appelés organismes génétiquement modifiés (OGM).
  • Une variété de tomate avec une pâte améliorée et une plus longue durée de vie de la coquille.
  • Moutons pour produire les protéines désirées dans le lait.
  • Plantes résistantes aux ravageurs et aux maladies.
  • C'est la fabrication de copies identiques de gènes, d'ADN et d'organismes entiers.
  • Le clonage est utilisé dans les plantes, c'est-à-dire la culture tissulaire, par ex. dans le développement de diverses variétés de bananes et Eucalyptus
  • Le premier mammifère à avoir été cloné avec succès était Dolly, la brebis.
  • Un noyau de la cellule obtenue à partir de la mamelle du mouton a été inséré dans un œuf non fécondé sans noyau.
  • Ce zygote a été introduit dans l'utérus d'un mouton et s'est développé à terme.

Thérapie génique

  • Implique l'injection de gènes chez des patients atteints de certaines maladies
  • par exemple. Maladies de Parkinson.
  • Le gène injecté modifie le métabolisme pour provoquer la guérison de la maladie.

Activités pratiques

À démontrer des variations continues

Hauteur des élèves

  • Les élèves doivent travailler par paires, utiliser la craie et la règle du mètre pour marquer le niveau du dessus de la tête sur le mur
  • Ou portez comme un étudiant se tient droit sans chaussures, à côté du mur ou de la porte.
  • La taille de chaque élève est notée au tableau.
  • La distribution de fréquence de la hauteur est enregistrée car la hauteur est regroupée en différentes classes.
  • Un histogramme pour représenter la fréquence par rapport à la hauteur est dessiné.
  • La courbe normale en forme de cloche est observée.

Variations discontinues – capacité à rouler la langue

  • Le nombre d'élèves qui peuvent rouler leur langue est enregistré ainsi que le nombre de rouleurs sans langue.
  • Le rapport entre les rollers et les non rollers est calculé.
  • Le gène de la capacité à rouler la langue est dominant, on s'attend donc à plus de rouleaux de langue.

Démonstration de la mitose et de la méisose

  • Le plasticène est utilisé pour représenter le nombre et les formes de divers chromosomes, par ex. 8 pouces Drosophila melanogaster.
  • Chacun est enroulé pour paraître long et enroulé, la prophase est chacune transformée en une boule puis façonnée à la longueur appropriée et divisée en deux pour représenter les chromatides.
  • Les centromères de différents chromosomes peuvent être illustrés dans différentes positions.
  • Chaque étape de la mitose est illustrée et la télophase peut être illustrée en entourant les « chromosomes » avec une longue pâte à modeler dessinée pour représenter la membrane cellulaire.
  • Il est manipulé pour montrer comment se déroule la télophase.
  • La même procédure est suivie.
  • La pâte à modeler avec des couleurs contrastées est utilisée pour montrer clairement le mélange de gènes lors du croisement.
  • Chaque paire de chromosomes homologues est représentée par de la pâte à modeler avec deux couleurs différentes, par ex. rouge (paternel) bleu pour le chromosome maternel.
  • Toutes les étapes des deux étapes de la méiose sont illustrées jusqu'à la production de quatre gamètes haploïdes.

Empreintes digitales humaines

  • Les empreintes digitales du pouce, de l'index et du majeur de la main gauche de chaque élève sont imprimées sur un papier blanc.
  • Un tampon en caoutchouc avec de l'encre est utilisé pour et chaque phalange du bout des doigts est roulée sur le tampon encreur.
  • Pour de meilleurs résultats, les élèves travaillent en binôme.
  • Les observations sont faites à tous les index, les empreintes du pouce et les différences notées.
  • Les principaux motifs sont notés. Il est également à noter qu'il n'y a pas deux empreintes digitales exactement similaires.

Signification de l'évolution et des concepts actuels

  • L'évolution est le développement d'organismes à partir d'organismes simples préexistants sur une longue période de temps.
  • Il est basé sur les similitudes de structure et de fonction observées dans tous les organismes.
  • Tous sont constitués de cellules et des composés chimiques similaires sont présents.
  • Cela indique que tous les organismes peuvent avoir une origine commune.
  • L'évolution cherche à expliquer la diversité de la vie et aussi à répondre à la question de l'origine de la vie, ainsi que de son état actuel.

L'origine de la vie

Les vues actuellement détenues sont répertoriées ci-dessous :

  • Création spéciale - la vie a été créée par un être surnaturel dans un temps particulier.
  • La vie de génération spontanée est née à la fois de la matière non vivante. par exemple. les asticots proviennent de la viande en décomposition.
  • État stable – la vie n'a pas d'origine.
  • Cosmozoan – la vie sur terre provient d'ailleurs, de l'espace extra-atmosphérique.
  • L'évolution-vie biochimique est née selon des lois chimiques et physiques.
  • Seules la création spéciale et l'évolution chimique seront discutées.

Création spéciale

  • L'idée la plus ancienne est celle d'une création spéciale qui est enregistrée dans l'Ancien Testament (Genèse 1 : 1-26).
  • Il déclare que Dieu a créé le monde et tous les êtres vivants en six jours.
  • Certains détiennent littéralement les six jours, tandis que d'autres disent que cela peut représenter des milliers d'années.
  • Selon sa théorie, la terre et tous les organismes ont été créés à maturité.
  • Les similitudes dans la structure et la fonction dénotent le cachet d'un « concepteur commun »
  • La preuve de ce point de vue provient des observations de la vie elle-même.
  • La foi explique tout.
  • Par la foi, nous comprenons que l'univers a été créé par le commandement de Dieu.
  • Plusieurs scientifiques partagent ce point de vue et leurs recherches confirment les récits de l'ancien testament d'une inondation universelle expliquant la disparition des dinosaures à mesure que la végétation diminuait.

Évolution chimique

  • Ce qui suit est la ligne de pensée retenue dans ce point de vue pour expliquer l'origine de la vie :
  • La composition des gaz atmosphériques était différente de ce qu'elle est aujourd'hui :
  • Il y avait moins d'oxygène, plus d'oxyde de carbone (IV), donc pas de couches d'ozone pour filtrer la lumière ultraviolette.
  • L'énergie solaire élevée a atteint la terre et a réuni de l'hydrogène, de l'oxyde de carbone (IV) et de l'azote pour former des composés organiques.
  • Il s'agit des hydrocarbures, des acides aminés, des acides nucléiques, des sucres, des acides aminés et des protéines.
  • Les protéines ont fusionné et formé des colloïdes.
  • Les protéines et les lipides formaient une "membrane cellulaire" qui enfermait les composés organiques, pour former une cellule primitive.
  • La cellule était entourée de molécules organiques dont elle se nourrissait
  • Cela s'est passé dans l'eau.
  • À partir de cette cellule, des autotrophes ont progressivement évolué.
  • C'était semblable aux algues bleu-vert.
  • Ils produisaient de l'oxygène et au fur et à mesure que l'oxygène se dégageait, la couche d'ozone formait un rayonnement ultraviolet bloqué.
  • Cela a permis la formation de photo-autotrophes actuels.

Preuve de l'évolution organique

  • La plupart des preuves de l'évolution sont indirect .
  • e. il se fonde sur des études menées sur des animaux et des plantes d'aujourd'hui.
  • Preuve directe est obtenu à partir de l'étude des restes d'animaux et de plantes du passé.

Archives des fossiles

  • L'étude des fossiles s'appelle la paléontologie.
  • Les fossiles sont des restes d'organismes qui vivaient dans les temps anciens.
  • La plupart des fossiles sont des restes de parties dures du corps telles que les os, les dents, les coquillages et les exosquelettes.
  • Certains fossiles ne sont que des impressions des parties du corps, par ex. empreintes de pas, motifs de nervation foliaire, etc.
  • Les fossiles se trouvent généralement dans les roches sédimentaires qui ont été formées par le dépôt de sédiments sur des millions d'années.
  • Plus la couche de sédiments est profonde, plus les fossiles trouvés dans cette couche sont anciens.
  • Homme moderne, Homo sapiens, évolué à partir de créatures ressemblant à des singes il y a 25 millions d'années.
  • Ceux-ci ont évolué vers une créature dressée, utilisant un outil appelé Australopithèque afarensis qui avait une capacité crânienne de 400-500 cc.
  • Cela a évolué à travers plusieurs intermédiaires Homo habilis et l'homo erectus à l'homme des temps modernes.
  • Homo sapiens a une capacité crânienne de 1350 – 1450 cc.
  • Homo sapiens est plus intelligent.
  • Les principales caractéristiques de l'évolution humaine incluent la posture bipède, est un omnivore et a un pouce opposable.

Limites des preuves fossiles

  • Seul conservation partielle était généralement possible parce que les parties les plus molles se sont décomposées. Les archives fossiles sont donc incomplètes.
  • Distorsion – des parties d'organismes pourraient s'être aplaties pendant la sédimentation.
  • Activités géologiques ultérieures par exemple. l'érosion, les tremblements de terre, les failles et le soulèvement peuvent avoir détruit certains fossiles.

Distribution géographique

  • Jusqu'à il y a environ 250 millions d'années, toutes les masses terrestres de la Terre formaient une seule masse terrestre (Pangaea).
  • On pense que cela a subi une dérive des continents, se divisant en différents continents.
  • Par conséquent, les organismes de certaines régions sont devenus géographiquement isolés et n'ont pas eu la possibilité de se croiser avec d'autres organismes dans d'autres régions.
  • De tels organismes ont subi une évolution de manière isolée et sont devenus typiquement différents des organismes d'autres régions.
  • Par exemple, les mammifères en poche (par exemple le kangourou, le wallaby, l'ours koala) se trouvent presque exclusivement en Australie.
  • L'opossum est le seul représentant survivant des mammifères à poche en Amérique du Nord.

Embryologie comparée

  • Au cours des premiers stades de développement, les embryons de différents vertébrés sont presque impossibles à distinguer.
  • Les embryons de poissons, d'amphibiens, d'oiseaux et de mammifères ont des caractéristiques similaires, indiquant qu'ils sont issus d'un ancêtre commun.
  • Les similitudes incluent :
  • Des fentes viscérales, des blocs musculaires segmentaires (myotomes) et une circulation unique.

Anatomie comparée

  • L'anatomie comparée est l'étude des organes de différentes espèces dans le but d'établir si les organismes sont apparentés.
  • On pense que les organismes qui ont les mêmes caractéristiques de base sont issus d'un ancêtre commun.
  • Le vertébré membre pentadactyle évolué de différentes manières comme une adaptation à différents modes de vie.
  • par exemple. comme nageoire chez les baleines, comme aile chez les chauves-souris et comme main creuse chez les taupes.
  • De tels organes sont dits homologue, c'est-à-dire qu'ils sont issus d'un ancêtre commun mais qu'ils ont assumé des fonctions différentes.
  • Ceci est un exemple de évolution divergente.
  • On dit que l'aile d'un papillon et celle d'un oiseau sont analogue.
  • c'est-à-dire qu'ils proviennent d'ancêtres différents mais remplissent la même fonction.
  • Ceci est un exemple de évolution convergente.

Biologie cellulaire

  • Tous cellules eucaryotes ont des organites tels que des mitochondries, des noyaux liés à la membrane, des ribosomes, des corps de Golgi.
  • Cela indique que différents organismes ont un ancêtre commun.
  • La présence de chloroplastes et de parois cellulaires cellulosiques indique que les plantes vertes ont un ancêtre commun.
  • Les pigments sanguins sont des protéines conjuguées avec un groupe métallique.
  • Des pigments similaires se retrouvent dans différents groupes d'animaux.
  • par exemple. l'hémoglobine est présente chez tous les vertébrés et chez les annélides (ver de terre).
  • Cela montre que tous les animaux ont une origine commune.

Mécanisme d'évolution

  • Le mécanisme de l'évolution peut être décrit comme un processus de la sélection naturelle agissant sur les variations héréditaires qui se produisent entre les membres d'une population.
  • Une population est constituée d'un groupe d'individus d'une même espèce.
  • Chaque individu possède un ensemble de facteurs héréditaires (gènes).
  • Tous les gènes d'une population constituent un pool génétique.
  • Lors de la reproduction, les gènes s'apparient de manière aléatoire.
  • Les gènes qui se produisent en grand nombre dans le pool génétique, se produiront en plus grand nombre dans la prochaine génération.
  • Plusieurs théories ont été proposées au fil des ans pour expliquer comment l'évolution s'est produite.

La théorie de Lamark

  • Lamark avait observé que si une partie du corps d'un organisme était largement utilisée, elle devenait agrandie et plus efficace.
  • Si une partie du corps n'était pas pleinement utilisée, elle dégénérerait.
  • Par l'utilisation et la désuétude de diverses parties du corps, l'organisme changerait et acquerrait certaines caractéristiques.
  • Il a suggéré que ces caractéristiques seraient elles transmises à la progéniture (génération suivante).
  • En 1809, Lamark publie son livre ‘'Théorie de l'évolution''.
  • Il a proposé que les nouvelles formes de vie résultent de l'utilisation et de la désuétude de parties d'organismes existants et de l'héritage de caractéristiques acquises.
  • La théorie de Lamark a été désapprouvée en ce sens que bien que l'utilisation et la désutilisation des pièces conduisent à des caractéristiques acquises, ces caractéristiques ne sont pas héréditaires car ce sont des effets produits par l'environnement et non par les gènes.

Évolution par sélection naturelle

  • En 1859, Charles Darwin publia sa théorie de l'évolution dans un livre intitulé Origine des espèces au moyen de la sélection naturelle.
  • La théorie de Darwin était basée sur les preuves suivantes : la population d'une espèce donnée reste constante sur une longue période de temps.
  • Le nombre de jeunes est supérieur au nombre d'adultes.
  • Plus de descendants sont produits qu'ils ne peuvent survivre.
  • La variation se produit au sein d'une population donnée, c'est-à-dire que tous les membres d'une même espèce ne se ressemblent pas.
  • Sur la base de ces observations.

Darwin fait les conclusions suivantes

  • Il y a une lutte pour l'existence entre les individus d'une population donnée.
  • Les individus qui ne sont pas convenablement adaptés (c'est-à-dire qui ont des variations défavorables) sont moins capables de transmettre leurs caractéristiques à la génération suivante.
  • La sélection naturelle opère sur la population, en sélectionnant les individus avec des variations favorables
  • c'est-à-dire que l'environnement favorise les individus plus adaptés.
  • Ils gagnent la compétition, par ex. pour se nourrir et survivre. ''la survie du plus fort''.
  • Ils atteignent la maturité sexuelle et transmettent les caractéristiques à leurs descendants.

Sélection naturelle

  • Papillon de nuit (Mélanisme industriel)
  • La mite poivrée, Biston betularia, existe sous deux formes distinctes
  • Une forme blanche mouchetée (la forme normale) et la forme mélanique et sombre.
  • Les papillons se reposent normalement sur les troncs et les branches des arbres où ils sont camouflés contre les prédateurs.
  • Les premiers papillons mélaniques ont été observés en 1848 autour de Manchester en Grande-Bretagne.
  • Depuis lors, leur nombre a considérablement augmenté, dépassant la forme blanche mouchetée.
  • L'augmentation de la population de la forme mélanique est corrélée aux changements environnementaux induits par l'industrialisation et la pollution.
  • La fumée et la suie des usines ont assombri les troncs d'arbres au fil des ans.
  • Cela a permis de conserver la mutation dans Biston betularia conduisant à l'évolution de la forme mélanique.
  • Cette forme est presque invisible sur le fond sombre des troncs d'arbres et est moins sujette à la prédation que la forme mouchetée.
    • La forme poivrée est plus abondante dans les zones éloignées de la suie et de la fumée des usines.
    • En effet, il est bien camouflé par les troncs d'arbres couverts de lichens contre lesquels il repose et n'est donc pas facilement détecté par les prédateurs.
    • L'existence de deux ou plusieurs formes distinctes au sein d'une espèce (comme illustré par Biston betularia) est appelé

    Résistance aux médicaments

    • Certaines souches d'organismes ont développé une résistance aux médicaments et aux antibiotiques.
    • Suite à l'utilisation continue de ces médicaments et antibiotiques, certains des individus d'une population de bactéries ou d'autres micro-organismes survivent et sont capables de transmettre leurs caractéristiques à la génération suivante.
    • Lorsqu'un patient ne prend pas la dose complète des antibiotiques prescrits, l'agent pathogène développe une résistance aux médicaments et devient donc difficile à contrôler.
    • Certains moustiques ont développé une résistance à certains pesticides.

    Activités pratiques

    Comparaison des membres de vertébrés

    • Les membres de divers vertébrés sont fournis :
    • g. poisson- Tilapia, reptiles amphibiens-grenouilles, oiseau lézard – volaille domestique (poulet), mammifère-lapin.
    • Leur anatomie peut être étudiée.
    • On peut noter ce qui suit :
    • Que tous les membres ont cinq ensembles d'os
    • Un seul os supérieur - le fémur dans le membre postérieur et l'humérus dans le membre antérieur
    • Deux os des membres inférieurs, c'est-à-dire le tibia et le péroné dans le membre postérieur et le cubitus et le rayon dans le membre antérieur.
    • Petits os –, c'est-à-dire cheville (tarse) et os du poignet (carpien)
    • Les os formant le pied et la main sont respectivement les métatarsiens et les métacarpiens.
    • Les os des orteils et des doigts, c'est-à-dire les phalanges
    • Observez les diverses modifications de ces os chez les divers animaux.
    • Membres de différents mammifères, par ex. lapin, vache, âne révèlent que l'anatomie est adaptée au mode ou au type de mouvement.
    • par exemple. le cheval a un seul chiffre.
    • Une activité de plein air pour observer divers styles de mouvement chez différents mammifères peut être étudiée.
    • On note que certains se déplacent sur la pointe des orteils (âne) d'autres sur toute la patte (lapin).

    Comparaisond'ailes d'oiseau et d'insecte

    • On obtient des ailes d'oiseaux et d'insectes (sauterelle, papillon ou papillon de nuit).
    • Une loupe ou un microscope à dissection est utilisé pour observer les spécimens.
    • Les différences dans leur anatomie sont notées.
    • Les ailes des insectes sont membraneuses tandis que celles des oiseaux sont constituées de plumes qui s'emboîtent.

    Visite éducative au site archéologique / musée local

    • Les visites au musée local fournissent des informations importantes qui complètent grandement l'étude de l'évolution.
    • Le musée national de Nairobi possède de nombreux fossiles.
    • La visite des différents sites archéologiques qui existent au Kenya est recommandée.

    ACCUEIL, REPONSE ET COORDINATION

    DANS LES PLANTES ET LES ANIMAUX

    introduction

    • Les structures impliquées dans la détection des changements peuvent être situées loin de celles qui répondent.
    • Il faut un système de communication dans le corps.
    • Le système nerveux et le système endocrinien remplissent cette fonction,
    • c'est-à-dire relier les parties du corps qui détectent les changements à celles qui y répondent.

    Irritabilité

    • Les organismes vivants sont capables de détecter les changements dans leur environnement interne et externe et de répondre à ces changements de manière appropriée.
    • Cette caractéristique est appelée irritabilité et est d'une grande valeur pour la survie de l'organisme.
    • Un stimulus est un changement dans l'environnement interne ou externe auquel un organisme réagit.
    • Des exemples de stimuli incluent la lumière, la chaleur, le son, les produits chimiques, le pH, l'eau, la nourriture, l'oxygène et d'autres organismes.
    • Une réponse est tout changement montré par un organisme en réaction à un stimulus.
    • La réponse implique des mouvements de l'ensemble ou d'une partie du corps vers le stimulus ou loin de celui-ci.
    • Il en résulte également une sécrétion de substances, par ex. hormones ou enzymes par les glandes.

    Coordination

    • La coordination est le travail de toutes les parties du corps pour apporter des réponses appropriées au changement de l'environnement.

    Irritabilité des plantes

    • La réponse chez les plantes n'est pas aussi prononcée que chez les animaux.
    • Cela ne diminue en rien l'importance de l'irritabilité des plantes.
    • C'est aussi important pour leur survie que pour les animaux.
    • Les plantes réagissent à une variété de stimuli dans leur environnement.
    • Ces stimuli comprennent la lumière, l'humidité, la gravité et les produits chimiques.
    • Certaines plantes réagissent également au toucher.
    • Les plantes réagissent souvent en poussant dans une direction particulière.
    • De tels mouvements de croissance sont appelés tropismes.
    • Ils sont le résultat d'une croissance inégale de la partie de la plante qui répond.
    • Le stimulus provoque une distribution inégale des hormones de croissance (auxines) produites dans la plante.
    • Un côté se développe plus que l'autre, ce qui entraîne un virage soit vers le stimulus (tropisme positif) soit en s'éloignant du stimulus (tropisme négatif).

    Phototropisme

    • Si les plantules sont exposées à la lumière d'une direction, leurs pousses poussent vers la lumière.
    • Cette réponse est appelée phototropisme.
    • Les pousses sont dites positivement phototropes car elles poussent vers la lumière.
    • La pointe de la pousse reçoit le stimulus lumineux d'une direction (stimulus unilatéral) mais la réponse se produit en dessous de la pointe.
    • La réponse de la pousse est due à une hormone appelée auxine produit à la pointe.
    • Il diffuse le long de la pousse jusqu'à cette zone d'allongement cellulaire où il provoque l'allongement des cellules.
    • La lumière fait migrer l'auxine vers le côté le plus sombre.
    • L'auxine est plus concentrée du côté obscur que du côté clair.
    • Les cellules du côté obscur croissent plus vite que celles du côté lumineux.
    • Il se produit donc une courbure de croissance.

    Valeur de survie :

    • Le phototropisme positif des pousses garantit que suffisamment de lumière est absorbée par les feuilles pour la photosynthèse.
    • Le géotropisme est une réponse de croissance à la gravité.
    • Les racines sont positivement géotropes car elles poussent vers la direction de la force de gravité
    • les pousses sont négativement géotropes car elles s'éloignent de la direction de la force de gravité.
    • Si un plant est maintenu dans l'obscurité avec sa plumule et sa radicule en position horizontale, la plumule finira par pousser verticalement vers le haut tandis que la radicule poussera verticalement vers le bas.
    • L'effet de la gravité sur les racines et les pousses peut être expliqué comme suit :
    • Lorsque le plant est placé en position horizontale, davantage d'auxine se dépose sur la face inférieure de la racine et de la pousse en raison de l'effet de la gravité.
    • Les pousses répondent à une concentration d'auxine plus élevée que les racines.
    • La face inférieure de la pousse pousse plus vite que la face supérieure.
    • Il en résulte une courbure de croissance qui fait pousser la pousse verticalement vers le haut.
    • La croissance des racines est inhibée par des concentrations élevées d'auxine.
    • Par conséquent, la face inférieure de la racine se développe à un rythme plus lent que la face supérieure où il y a moins de concentration d'auxine.
    • Il en résulte une courbure de croissance qui fait pousser la racine verticalement vers le bas.

    Valeur de survie :

    • Les racines en réponse à la gravité poussent vers le bas où elles absorbent l'eau et s'ancrent dans le sol.
    • Il en résulte une absorption des nutriments nécessaires à la croissance.

    Hydrotropisme

    Valeur de survie

    • Il veille à ce que les racines des plantes poussent vers l'humidité pour obtenir l'eau nécessaire à la photosynthèse et au transport des sels minéraux.

    Chimiotropisme

    • Le chimiotropisme est la réponse de certaines parties d'une plante à des substances chimiques,
    • par exemple. la croissance du tube pollinique vers l'ovule chez les plantes à fleurs est une réponse chimiotrope.

    Valeur de survie

    Tigmatropisme

    • Le thigmatropisme est une réponse de croissance au toucher.
    • par exemple. les vrilles des plantes grimpantes se plient autour des objets avec lesquels elles entrent en contact.

    Valeur de survie

    • Cela fournit un support et les feuilles restent dans une position propice à l'absorption de la lumière et aux échanges gazeux pour la photosynthèse.

    Mouvements tactiques chez les plantes et autres organismes

    • Un mouvement tactique est un mouvement effectué par un organisme entier ou une partie mobile d'un organisme (par exemple un gamète) en réponse à un stimulus.
    • Les mouvements tactiques sont nommés en fonction de la nature du stimulus qui provoque la réponse.
    • Phototaxieest un mouvement en réponse à la direction et à l'intensité de la lumière.
    • Les algues nageant librement telles que Chlamydomonas ont généralement tendance à se concentrer là où l'intensité lumineuse est optimale et réagiront à la lumière en nageant vers elle. Ceci est un exemple de réponse phototactique.
    • Osmotaxis est un mouvement en réponse à des changements dans les conditions osmotiques, par ex. amibe d'eau douce.
    • Assure des conditions d'existence favorables.
    • Chimiotaxieest un mouvement en réponse à la concentration de substances chimiques.

    Survie Valeur

    Valeur de survie des taxis :

    Mouvements Nastic

    • Un mouvement nastic est un mouvement fait par une partie d'une plante en réponse à un stimulus qui ne vient pas d'une direction particulière.
    • Les mouvements nastiques sont également nommés en fonction de la nature du stimulus.
    • Sismonastie/haptonastie – réponse au choc.
    • La ‘plante sensible’ Mimosa pudica réagit au toucher en repliant ses feuilles.
    • Ceci est un exemple de réponse sismonastique.

    Production d'auxines et leurs effets sur la croissance des plantes

    • Les auxines sont produites par les apex des plantes, c'est-à-dire l'apex des racines et l'apex des pousses.
    • Ils provoquent l'allongement des cellules entraînant la croissance.
    • Ce sont des substances diffusibles qui affectent la croissance lorsqu'elles sont en très petites quantités.
    • Les racines nécessitent des concentrations plus faibles que les pousses.
    • L'effet des auxines sur la croissance des racines et des pousses a déjà été discuté.
    • Les auxines exercent également d'autres effets sur la croissance et le développement des plantes.
    • Il existe diverses autres substances chimiques dont il a été démontré qu'elles influencent la croissance et le développement des plantes.

    Effets de l'auxine sur la croissance des plantes

    Dominance apicale

    • Les auxines inhibent la croissance des branches latérales.
    • C'est ce qu'on appelle la dominance apicale.
    • Si le bourgeon terminal est enlevé, des branches latérales se développent à partir des bourgeons latéraux.
    • Ces connaissances sont appliquées à l'élagage.
    • Tant que la tige principale reste intacte, le développement des branches latérales est supprimé.
    • La taille du bourgeon terminal supprime les principales sources d'auxine, permettant ainsi aux branches latérales de germer.

    Croissance des racines adventives

    Parthénocarpie

    • Il s'agit de la formation de fruits sans fécondation.
    • Ceci peut être induit en traitant les fleurs non pollinisées avec de l'auxine.
    • Ce phénomène est appliqué dans le développement de variétés de fruits sans pépins.
    • Les auxines, ainsi que d'autres hormones végétales, sont impliquées dans la croissance secondaire, la chute des feuilles et la maturation des fruits.

    Accueil, Réponses et Co­l'ordination chez les animaux

    • Les systèmes nerveux et endocrinien (appelés ensemble le système neuro-endocrinien) agissent comme un système de coordination.
    • Ils relient les récepteurs aux effecteurs et régulent leurs activités.
    • Les récepteurs sont des cellules qui détectent ou reçoivent des stimuli.
    • Ils peuvent être dispersés plus uniformément sur toute la surface du corps
    • par exemple. récepteurs de la douleur, du toucher, de la température ou ils peuvent être situés dans un organe sensoriel spécial, par ex. récepteurs de la lumière, du son, du goût et de l'odorat.
    • Les nerfs moteurs relient le système nerveux central (SNC) aux effecteurs.
    • Son corps cellulaire est situé à une extrémité de l'axone.
    • Il transmet l'influx nerveux du SNC aux effecteurs.
    • Ce sont les cellules, les organes ou les organites qui permettent à l'organisme de répondre.
    • Ils comprennent les muscles, les glandes, les cils et les flagelles.

    Le système nerveux

    Composants du système nerveux chez l'homme

    • Chaque organe est le corps humain est connecté aux nerfs.
    • Le système nerveux est constitué de cellules nerveuses (neurones) qui transmettent les impulsions d'une partie du corps à une autre.

    Il se compose des éléments suivants :

    • Le système nerveux central (SNC) est une masse concentrée de cellules nerveuses interconnectées qui composent le cerveau et la moelle épinière.
    • Le système nerveux périphérique est constitué de nerfs qui relient le SNC aux récepteurs et aux effecteurs.
    • Les nerfs sensoriels relient les cellules sensorielles (récepteurs) au système nerveux central et transmettent les impulsions nerveuses d'un organe des sens au SNC.

    Structure et fonctions des neurones

    • Une cellule nerveuse est constituée d'un corps cellulaire (centron) où se trouve le noyau, et des projections appelées dendrites apparaissent.
    • L'une des projections est tirée dans un axone, c'est-à-dire le processus le plus long.
    • Chaque axone contient axoplasme qui est en continuité avec le cytoplasme dans le corps cellulaire.
    • L'axone est enfermé dans une gaine de myéline grasse qui est sécrétée par la cellule de Schwarm.
    • La gaine de myéline est interrompue à des intervalles d'environ 1 mm par des constrictions appelées nœuds de Ranvier.
    • La gaine de myéline est entourée d'une fine membrane appelée neurilemme, qui fait partie du Cellule de Schwann en contact avec l'axone.
    • La gaine de myéline et nœuds de Ranvier améliorer la transmission de l'impulsion.

    Il existe trois types de neurones :

    Neurone sensoriel

    • Aussi connu sous le nom de neurone afférent.
    • Transmet les impulsions des cellules sensorielles au SNC.
    • Le corps cellulaire d'une cellule nerveuse sensorielle est situé à une certaine distance le long de l'axone à l'extérieur du SNC.

    Motoneurone

    • Connu sous le nom de neurone efférent ou effecteur
    • Transmettre les impulsions du SNC aux effecteurs (muscles et glandes)
    • Son corps cellulaire est situé à l'intérieur du SNC.

    Neurone intermédiaire ou connecteur

    • Aussi appelé neurone relais
    • Trouvé à l'intérieur du SNC.
    • Les neurones sensoriels et moteurs se connectent entre eux et avec d'autres cellules nerveuses du SNC.

    Fonctions du neurone

    • L'influx nerveux est de nature électrique.
    • Sa transmission dépend des différences de potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de l'axion.
    • L'extérieur est positif tandis que l'intérieur est négatif.
    • Le stimulus déclenche un changement qui affecte la perméabilité de la membrane neuronale.
    • Le résultat est un changement dans la composition des ions de chaque côté de la membrane.
    • L'extérieur devient négatif alors que l'intérieur devient positif en raison de l'afflux d'ions sodium.
    • Ce qui précède constitue une impulsion nerveuse qui est transmise le long du neurone sensoriel au SNC.
    • La vitesse de transmission est très élevée.
    • Certains axions de mammifères transmettent des impulsions à une vitesse de 100 m/s.
    • Les dendrites des neurones ne se connectent pas directement les unes aux autres, mais elles laissent un petit espace appelé synapse.
    • La transmission d'une impulsion d'une cellule à l'autre se fait par synapse.
    • Les boutons synaptiques sont des structures trouvées aux extrémités des dendrites.
    • Ainsi, les dendrites d'une cellule nerveuse entrent en contact avec les dendrites de la cellule nerveuse adjacente à travers les synapses.
    • Les impulsions sont transmises sous la forme d'une substance émettrice chimique qui traverse l'espace entre une dendrite et la suivante.
    • La substance émettrice se trouve dans les vésicules synaptiques.
    • La substance chimique est soit acétylcholineou
    • Les vésicules synaptiques éclatent et libèrent la substance émettrice lorsqu'une impulsion arrive au bouton synaptique.
    • Les impulsions des motoneurones sont transmises aux effecteurs.
    • L'espace entre la dendrite de l'extrémité motrice et le muscle est appelé jonction neuromusculaire.
    • Les vésicules synaptiques aux extrémités des dendrites libèrent la substance émettrice à travers la jonction musculaire neurale.

    Fonctions des principales parties du cerveau humain

    • Le système nerveux central (SNC) est constitué du cerveau et de la moelle épinière.
    • Le SNC coordonne les activités corporelles en recevant les impulsions des cellules sensorielles de différentes parties du corps.
    • Il envoie ensuite les impulsions aux effecteurs appropriés.
    • Le cerveau est enfermé dans le crâne ou la boîte crânienne.
    • Elle est recouverte et protégée par des membranes appelées méninges.
    • Lorsque les méninges sont infectées par des bactéries ou des champignons, elles provoquent une méningite.

    Le cerveau se compose des parties suivantes :

    • C'est la plus grande partie du cerveau.
    • Il se compose de deux hémisphères cérébraux.
    • Il est fortement plié afin d'augmenter la surface.
    • Le cerveau contrôle l'apprentissage, l'intelligence, la pensée, l'imagination et le raisonnement.

    La moelle allongée (tronc cérébral).

    • La moelle allongée a des centres qui contrôlent le taux de respiration (ventilation),
    • rythme cardiaque (fréquence cardiaque),
    • déglutition, salivation, tension artérielle
    • régulation de la température, audition, goût et toucher.

    Le cervelet

    • Est situé en avant de la moelle et est une expansion dorsale repliée du cerveau postérieur.
    • Il contrôle le mouvement de la posture et l'équilibre.

    L'hypothalamus

    La glande pituitaire

    • Est un organe endocrinien qui sécrète un certain nombre d'hormones qui contrôlent l'osmorégulation, la croissance, le métabolisme et le développement sexuel.

    Lobes optiques - contrôler le sens de la vue.

    Lobes olfactifs -contrôler l'odorat.

    Moelle épinière

    • La moelle épinière est située dans la colonne vertébrale et se compose des éléments suivants :
    • Les matière grise forme la partie centrale de la moelle épinière.
    • Il se compose de corps de cellules nerveuses et de fibres nerveuses intermédiaires.
    • Les matière blanche de la moelle épinière porte les fibres nerveuses sensorielles tandis que la racine ventrale porte les fibres nerveuses motrices.

    Actions réflexes simples et conditionnées

    Action réflexe simple

    • Une action réflexe simple est une réponse automatique à un stimulus.
    • La route suivie par les impulsions lors d'une action réflexe s'appelle un arc réflexe.

    Une action réflexe suit la séquence suivante :

    • Un récepteur est stimulé et une impulsion est transmise le long d'une fibre nerveuse sensorielle jusqu'à la moelle épinière.
    • L'impulsion est captée par un neurone intermédiaire dans le SNC.
    • La fibre nerveuse intermédiaire transmet l'impulsion à une fibre nerveuse motrice qui est reliée à un effecteur.
    • L'effecteur répond.

    Voici des exemples d'action réflexe :

    Réflexes conditionnés

    • Ce sont des réponses apprises.
    • Lorsque deux ou plusieurs stimuli sont présentés à un animal en même temps et à plusieurs reprises, l'animal répond finalement à l'un ou l'autre des stimuli.
    • Par exemple, si un animal affamé reçoit de la nourriture, il répondra en salivant.
    • Si une cloche sonne en même temps que la nourriture est présentée à l'animal, l'animal apprendra à associer le son de la cloche à la nourriture.
    • Finalement, l'animal peut être amené à saliver au seul son de la cloche.
    • Cette réponse s'appelle réflexe conditionné et est l'un des moyens par lesquels les animaux apprennent.

    Le rôle du système endocrinien chez les êtres humains

    • Le système endocrinien est constitué de glandes qui sécrètent des hormones.
    • Les glandes n'ont pas de conduits et sont appelées glandes endocrines.
    • D'autres glandes sont appelées glandes exocrines car elles ont des canaux.
    • Le pancréas a une partie exocrine externe et une partie endocrine interne.
    • Les hormones sont des substances chimiques, de nature protéique, qui sont sécrétées dans une partie du corps et ont des effets sur d'autres parties pas nécessairement près du point de sécrétion.
    • Ils sont sécrétés directement dans le sang et transportés par le sang.
    • Chaque hormone a un effet de coordination généralisé sur le corps ou provoque une réponse spécifique dans un organe cible particulier.

    Hormones produites chez l'homme et leurs effets sur le corps.

    Glande endocrine Hormone(s) produite(s) Rôle de l'hormone Effet de Effet de l'excès
    carence
    1. Hypophyse Hormones trophiques Contrôle la croissance nanisme Gigantisme
    (je) Somatotropine
    (Hormone de croissance)
    (ii) Hormone thyrotrophique Contrôle la production Idem que pour Idem pour l'excédent
    de thyroxine par carence de de tyroxine
    glande thyroïde thyroxine
    (iii) Corticotrophique Stimule le
    Hormone (ACTH activité des surrénales
    cortex
    (iv) Stimulation folliculaire Développement de
    Hormone (FSH) follicules de Graaf dans
    l'ovaire
    (v) Hormone lutéinisante
    (L.H)
    2. Thyroïde Thyroxine Régule le Retard de Taux métabolique élevé,
    taux métabolique physique et rythme cardiaque rapide,
    mental gaspillage général de
    développement le corps : saillie
    (crétinisme) des globes oculaires
    (goitre exophtalmique)
    3.1 emplacements de (i) Insuline Régule le sang Hyperglycémie Hypoglycémie
    Langerhans à sucre en provoquant (hypertension artérielle (hypoglycémie)
    pancréas conversion de sucre) diabète
    glucose en glycogène sucré
    (ii) Glucagon Régule le sang Hypoglycémie Hyperglycémie
    sucre en provoquant (hypoglycémie) (glycémie élevée)
    conversion de
    glycogène dans
    glucose
    4. Gonades Androgènes et œstrogènes Développement de Secondaire sexuelle Chez les femmes conduit à
    Testicules et sexuel secondaire caractéristiques développement de
    ovaires caractéristiques. ne pas développer Masculin.? Chez les hommes conduit
    au développement de
    femelle
    caractéristiques.
    (i) Ovaires Oestrogène Réparation de l'utérus
    mur
    Progestatif Provoque un épaississement Fausse couche quand
    de la paroi de l'utérus le niveau baisse pendant
    inhibe l'ovulation grossesse
    pendant la grossesse
    empêche la contraction
    de l'utérus
    (ii)Testicule Testostérone Promouvoir Stérilité masculine
    (cellules interstitielles) spermatogenèse
    et secondaire masculin
    sexuel
    caractéristiques.
    5.Glandes surrénales’ (i) Adrénaline Changements dans
    réponse à la peur,
    stress ou choc
    augmentation du rythme cardiaque,
    conversion de
    glycogène à
    dilatation du glucose de
    les élèves ont augmenté
    flux sanguin vers
    les muscles squelettiques
    (ii) Hydrocortisone Métabolisme de Moins de glycogène
    les glucides, stocké dans le foie
    lipides et protéines et musculaire
    (iii) Aldostérone Favorise la rétention Les reins excrètent
    de chlorure de sodium trop
    et bicarbonate chlorure de sodium
    ions et bicarbonate
    ions

    Adrénaline

    Plus de sécrétion

    Sous sécrétion

    La sursécrétion est appelée hyperthyroïdie et provoque :

    • Augmentation du taux métabolique basal (BMR) donc augmentation de la température.
    • La personne devient très en colère, nerveuse et les mains peuvent trembler.
    • Augmentation du rythme cardiaque qui conduit à une insuffisance cardiaque.

    La sous-sécrétion est appelée hypothyroïdie :

    • Faible croissance et retard mental (crétinisme).
    • Taux métabolique réduit d'où diminution de la température.
    • La personne devient inactive et paresseuse.
    • Les yeux et le visage deviennent gonflés à mesure que le liquide s'accumule sous la peau.
    • Dans les cas extrêmes, la langue est enflée et la peau devient rugueuse.
    • Glande thyroïde hypertrophiée.

    Comparaison entre le système endocrinien et nerveux

    Similitudes

    • Le système endocrinien et le système nerveux sont impliqués dans la coordination des fonctions corporelles.
    • Les deux ont des organes cibles.
    • Les deux sont contrôlés via un mécanisme de rétroaction négative, c'est-à-dire qu'une production trop élevée entraîne une production réduite.

    Effets de l'abus de drogues sur la santé humaine.

    • L'abus de drogues peut être défini comme l'abus de drogues.
    • Les médicaments sont des composés chimiques qui affectent le fonctionnement du corps ou tuent les micro-organismes causant des maladies.

    Médicaments d'ordonnance

    • Sont des médicaments prescrits par un médecin.
    • Les médicaments prescrits peuvent être abusés en prenant une surdose qui peut entraîner la mort.

    Médicaments en vente libre (TOC)

    • Sont des médicaments auto-prescrits.
    • Ceux-ci ont des effets nocifs et peuvent conduire à une tolérance telle que des doses plus élevées sont nécessaires.

    Voici une liste des effets des drogues dures sur la santé humaine

    • Cancer du poumon causé par la nicotine.
    • Emphysème.
    • Cirrhose du foie -causée par l'alcool.
    • Interfère avec la vision – alcool.
    • Stérilité – khat (rniraa).
    • Insomnie – insomnie – khat (miraa).
    • Hallucinations – Canabis sativa (Bang i).
    • Le système digestif est bouleversé, nausées.
    • Diarrhée et vomissements.
    • Maux de tête et vision double.
    • Le teint de la peau change –, par ex. trop sombre.
    • L'appétit est extrême – très mauvais ou très bon.
    • Perte de poids.
    • La personnalité change, par ex. irritable et confus.
    • Convulsions, léthargie et dépressions dues à l'inhalation de solvants, par ex. la colle.

    Structure et fonction des parties de l'œil humain

    • L'œil humain est de forme sphérique et situé dans une cavité ou une orbite dans le crâne.
    • Il est attaché au crâne par trois paires de muscles, qui contrôlent également son mouvement.
    • Il est composé de trois couches principales couche sclérotique, la choroïde et la rétine sensible à la lumière.

    Couche sclérosée

    • Partie blanche la plus externe située sur les côtés et à l'arrière de l'œil.
    • Composé de fibres de collagène.
    • Il protège l'œil et donne sa forme.
    • C'est la partie avant transparente de la sclérotique qui laisse passer la lumière.
    • Il est bombé, bombé sur le devant. Il réfléchit ainsi les rayons lumineux et contribue ainsi à focaliser les rayons lumineux sur la rétine.
    • La deuxième ou couche intermédiaire.
    • Il possède de nombreux vaisseaux sanguins qui fournissent des nutriments à l'œil et éliminent les déchets métaboliques de l'œil.
    • Il contient des pigments sombres pour absorber la lumière parasite et empêcher sa réflexion à l'intérieur de l'œil.

    Le corps ciliaire

    • Est glandulaire et sécrète l'humeur aqueuse.
    • Il a des vaisseaux sanguins pour fournir l'excrétion des nutriments et les échanges gazeux.
    • Il a des muscles ciliaires qui se contractent et se détendent pour changer la forme du cristallin pendant l'accommodation.

    Ligaments suspenseurs

    • De forme biconvexe, pour réfracter la lumière.
    • Cristallin et transparent pour laisser passer la lumière et la focaliser sur la rétine.

    Humour aqueux

    • Trouvé entre le cristallin et la cornée.
    • Transparent pour laisser passer la lumière.
    • Il est aqueux aidant ainsi à se concentrer.
    • Aide à maintenir la forme du globe oculaire.
    • Pour acheminer les nutriments et l'oxygène à la cornée et éliminer les déchets.
    • La partie colorée de l'œil a une ouverture – la pupille au centre.
    • L'iris a des muscles circulaires et radiaux qui contrôlent la taille de la pupille, d'où la quantité de lumière entrant dans l'œil à travers la pupille.

    Humour vitreux

    • C'est un fluide.
    • Trouvé entre le cristallin et la rétine.
    • Est visqueux et donne à l'oeil la forme.
    • Il est transparent et réfracte la lumière.
    • La rétine contient des cellules sensibles à la lumière et est située à l'arrière de l'œil.
    • Il existe deux types de cellules photosensibles dans la rétine :
    • Tiges – sont sensibles à la lumière de faible intensité et détectent le noir et le blanc. Les mammifères nocturnes ont plus de bâtonnets.
    • Cônes – sont sensibles à une intensité lumineuse élevée
    • Ils détectent les couleurs vives.
    • Les mammifères diurnes ont plus de cônes.

    Fovea centralis

    • Fovea centralis (tache jaune) est la partie la plus sensible de la rétine.
    • Se compose principalement de cônes pour une vision précise (acuité visuelle).

    Nerf optique

    • La tache aveugle est située à l'endroit où le nerf optique quitte l'œil pour se rendre au cerveau.
    • Il n'est pas sensible à la lumière, il n'a ni tiges ni cônes.
    • La paupière est une peau lâche qui recouvre l'œil. Il se ferme par action réflexe.
    • Le protège des dommages mécaniques et de trop de lumière.

    Conjonctive

    • Il est transparent et fin et laisse passer la lumière.
    • C'est une couche dure qui est continue avec l'épithélium des paupières.
    • Il protège la cornée.

    Hébergement

    • L'accommodation fait référence au changement de forme de la lentille afin de focaliser les images.
    • Les rayons d'un objet distant seraient focalisés en un point derrière la rétine si la lentille n'était pas ajustée de manière appropriée.
    • Lorsque l'œil se concentre sur un objet éloigné, les muscles ciliaires sont détendus et le ligament suspenseur est tendu.
    • La lentille est étirée, permettant ainsi aux rayons lumineux d'un objet distant d'être correctement focalisés sur la rétine.
    • Lorsque l'œil regarde un objet proche, les muscles ciliaires se contractent et le ligament suspenseur se relâche.
    • La lentille devient plus convexe.
    • Cela permet aux rayons lumineux de l'objet proche d'être focalisés sur la rétine.

    Contrôle de l'intensité lumineuse entrant dans l'œil

    • En pleine lumière (forte intensité), les muscles circulaires de l'iris se contractent.
    • Le diamètre de la pupille diminue et moins de lumière pénètre.
    • Cela protège la rétine des dommages causés par trop de lumière.
    • Dans la pénombre, les muscles circulaires de l'iris se relâchent (les radiaux se contractent).
    • La taille (diamètre) de l'élève augmente, plus de lumière pénètre dans l'œil.

    Formation d'images et interprétation

    • Les rayons lumineux d'un objet pénètrent dans la cornée et sont dirigés sur le cristallin à travers la pupille.
    • Ils sont réfractés par la cornée et le cristallin.
    • Ce dernier met les rayons au point précis.
    • Il fait converger les rayons lumineux pour qu'une image soit focalisée en un point de la rétine.
    • L'image sur la rétine est inversée.
    • Cela stimule, les bâtonnets et les cônes sur la rétine et les impulsions générées sont transmises par le nerf optique au cerveau.
    • Le cerveau interprète l'image comme verticale.

    Défauts oculaires courants et leur correction

    Myopie (Myopie)

    • Une personne myope ne peut pas focaliser correctement les objets distants.
    • Les rayons lumineux d'un objet distant tombent en un point devant la rétine.
    • Cela peut être dû au fait que le globe oculaire est trop long.
    • Ce défaut peut être corrigé à l'aide de lunettes à verres concaves.
    • Les lentilles font diverger les rayons lumineux avant qu'ils n'atteignent l'œil.

    Hypermétropie (Hypermétropie)

    • Une personne hypermétrope ne peut pas se concentrer correctement à proximité d'objets.
    • Les rayons lumineux de l'objet ne sont pas focalisés sur la rétine.
    • Cela peut être dû au fait que le globe oculaire est trop court.
    • Ce défaut peut être corrigé en utilisant des lunettes à verres convexes qui font converger les rayons lumineux avant qu'ils n'atteignent l'œil.

    Astigmatisme

    • L'astigmatisme fait référence à une condition dans laquelle la cornée ou le cristallin est inégal, de sorte que les images ne sont pas correctement focalisées sur la rétine.
    • Ce défaut peut être corrigé en portant des lunettes avec des verres cylindriques spéciaux.
    • La presbytie est une condition dans laquelle les rayons lumineux d'un objet proche ne sont pas focalisés sur la rétine.
    • Ceci est causé par le durcissement ou la perte d'élasticité de la lentille en raison de la vieillesse.
    • Ce défaut est corrigé par le port de verres convexes (convergents).

    Structure et fonctions des parties de l'oreille humaine

    L'oreille de mammifère

    • L'oreille des mammifères remplit deux fonctions principales :
    • entendre et détecter les changements dans les positions du corps pour amener l'équilibre et la posture.

    L'oreille est divisée en trois sections.

    L'oreille externe

    • Un rabat extérieur, le penne qui est constitué de cartilage.
    • La fonction du pavillon est de capter et de diriger les sons.
    • Le conduit auditif externe est un tube à travers lequel le son voyage.
    • Le revêtement du tube sécrète de la cire qui retient les particules de poussière et les micro-organismes.
    • Les tympan est une membrane s'étendant à travers l'extrémité interne du conduit auditif externe.
    • Le tympan vibre lorsqu'il est touché par des ondes sonores.

    L'oreille moyenne

    • Il s'agit d'une chambre contenant trois petits os appelés osselets de l'oreille, le marteau, l'enclume et l'étrier.
    • Les trois osselets s'articulent entre eux pour amplifier les vibrations.
    • Les vibrations sont transmises du tympan à la fenêtre ovale.
    • Au fond de la chambre se trouve une membrane appelée fenêtre ovale.
    • Lorsque le tympan vibre, les osselets de l'oreille se déplacent d'avant en arrière.
    • Cela fait vibrer la fenêtre ovale.
    • La trompe d'Eustache relie l'oreille moyenne au pharynx.
    • Il permet à l'air d'entrer et de sortir de l'oreille moyenne, égalisant ainsi la pression entre l'intérieur et l'extérieur du tympan.

    L'oreille interne

    • Il s'agit d'une série de chambres remplies de fluide.
    • Il comprend la cochlée et les canaux semi-circulaires.
    • La cochlée est un tube enroulé qui occupe un petit espace et accueille un grand nombre de cellules sensorielles.
    • Les cellules sont reliées au cerveau par le nerf auditif.
    • Ils détectent les vibrations qui conduisent à l'audition.
    • Les ondes sonores font vibrer le tympan et se transforment en vibrations.
    • Les vibrations sont transmises à la fenêtre ovale par les trois osselets.
    • Les vibrations de la fenêtre ovale font vibrer les fluides à l'intérieur du tube de la cochlée.
    • Les membranes à l'intérieur de la cochlée ont des cellules sensorielles qui transforment les vibrations sonores en influx nerveux.
    • Ceux-ci sont transmis au cerveau par le nerf auditif.
    • L'audition est perçue dans le cerveau.

    Équilibre et posture

    • Les canaux semi-circulaires
    • Il y a trois canaux semi-circulaires dans chaque oreille.
    • Ils sont situés à angle droit les uns par rapport aux autres et chacun est sensible au mouvement dans un plan différent.
    • Ils sont remplis de liquide et chacun a un gonflement appelé l'ampoule à une extrémité.
    • À l'intérieur de l'ampoule se trouvent des cellules sensorielles.
    • L'équilibre et la posture sont détectés par ces cellules.
    • Le mouvement de la tête dans une direction donnée amène le fluide à déplacer les poils sur les cellules sensorielles.
    • Celui-ci transmet des impulsions au cerveau via le nerf auditif afin que le mouvement soit enregistré.

    Défauts de l'oreille

    Labyrinthite aiguë

    • Il s'agit d'une inflammation de l'oreille moyenne et de la cochlée.
    • Cela peut conduire à la surdité.
    • Elle peut être traitée en utilisant certains médicaments mais parfois une opération peut être nécessaire.
    • C'est une sensation de bruits dans l'oreille.
    • Elle est causée entre autres par l'accumulation de cire dans l'oreille ou l'utilisation de certains médicaments, par ex. quinine.
    • Le traitement consiste en l'élimination de la cire, en arrêtant l'utilisation du médicament en cause.

    Vertiges –

    • C'est la désorientation du corps dans l'espace - l'une des causes est la dilatation de l'endolymphe.
    • Corrections: Utilisation de médicaments appropriés.
    • C'est l'incapacité d'entendre.
    • Il se présente à des degrés divers chez divers individus, certains ont une audition partielle, d'autres sont complètement sourds.

    Cela peut être dû à :

    • Infection chronique de la cochlée.
    • Manque de cellules sensorielles.
    • Excès de cire dans le conduit auditif externe.
    • Fusion des osselets de l'oreille.

    Otite moyenne

    • C'est l'inflammation de l'oreille moyenne due à l'accumulation de liquide.
    • Elle est marquée par le gonflement des tissus entourant la trompe d'Eustache en raison d'une infection ou d'une congestion sévère.
    • Une forte pression négative crée un vide dans l'oreille moyenne.
    • Traitement – utilisation d'antibiotiques ou chirurgie.

    Activités pratiques

    • Pour enquêter sur la réponse tactique
    • La réponse tactique des asticots est étudiée à l'aide de chambres de choix.
    • Des réponses à divers stimuli sont observées, par ex. aux substances chimiques – chimiotaxie.
    • D'un côté des chambres de choix est placé du bœuf/poisson qui a été séché au soleil.
    • Sur les chambres opposées est placé de la viande/du poisson en décomposition.
    • Dix asticots sont placés au centre et la chambre de choix est couverte.
    • Après 10 minutes, le nombre d'asticots à chaque extrémité est compté.
    • La plupart des asticots se sont déplacés vers la chambre avec de la viande en décomposition.
    • Les graines de maïs ou été sont trempées et germées, jusqu'au stade où les radicaux et coléoptile/plumule viennent d'apparaître.
    • (environ 5 jours pour les haricots et 7 jours pour le maïs).
    • Des semis à radicelles droites et à plumules sont utilisés ..

    Géotropisme

    • Les plants sont placés horizontalement sur le support (Terre ou vermiculite ou sciure ou sable).
    • Les observations sont effectuées après trois jours et les résultats enregistrés.

    Phototropisme

    • Une plante en pot ou un jeune plant planté dans un bécher est conservé à côté d'une fenêtre qui est la seule source de lumière du laboratoire.
    • Alternativement, une boîte noire peut être utilisée.
    • Les observations sont faites après 3 à 5 jours et les résultats sont enregistrés.
    • Les pousses poussent en se penchant vers la même lumière.

    Étiolement

    Les jeunes plants sont placés dans une boîte sombre.

    Il est maintenu humide mais non exposé à la lumière.

    Après deux semaines, les semis sont retirés et des observations faites pour noter les éléments suivants :

    La couleur des feuilles est jaune.

    La longueur des entre-nœuds est longue

    Longueur de tige allongée longue et fine.

    D'autres semis qui ont été cultivés à la lumière sont observés (comme témoins) et des mesures similaires sont prises.

    Ils sont de couleur verte avec des feuilles plus grandes, des entre-nœuds plus courts et la tige est plus courte et plus épaisse.

    Ceux dans l'obscurité ont des feuilles jaunes plus petites, de longues tiges avec de longs entre-nœuds. (étiolé).

    Expérience pour déterminer la distance de l'angle mort

    • Les élèves devraient travailler en binômes afin que l'un prenne des mesures pendant que l'autre observe.
    • Une croix et un point sont marqués sur un papier blanc.
    • Les deux points sont distants de 6 à 9 cm.
    • Le papier est tenu à 50 cm du visage.
    • En fermant l'œil gauche, le papier est lentement déplacé vers le visage tandis que l'œil droit est fixé sur la croix.
    • A 50 cm de distance, la croix et le point sont clairement visibles.
    • Au fur et à mesure que le papier se rapproche du visage, le point disparaît.
    • La distance à laquelle le point disparaît est mesurée.
    • C'est la distance de l'angle mort.
    • Lorsque les rayons lumineux du point sont concentrés sur l'angle mort, il disparaît et le point n'est donc pas visible.

    L'expérience du genou

    • Les élèves travaillent par paires, un élève est assis sur la table, un tabouret haut ou un banc avec une jambe croisée sur l'autre.
    • L'autre élève coupe le genou croisé juste en dessous de la rotule avec le bord de la paume ou une règle en bois.
    • On observe que les genouillères croisées sont saccadées.
    • C'est un réflexe spinal.

    Soutien et mouvement chez les plantes et les animaux

    Nécessité de soutien et de mouvement

    • Le mouvement est une caractéristique de tous les organismes vivants.
    • Il permet aux animaux et aux plantes de s'adapter à leur environnement.
    • La plupart des animaux se déplacent d'un endroit à l'autre, mais certains sont sessiles (c'est-à-dire fixés au substrat).
    • La majorité des plantes ne déplacent que certaines parties.
    • Cependant, bien qu'il ne soit pas facile à observer, tout le protoplasme vivant montre un mouvement d'un type ou d'un autre.

    Nécessité de soutien et de mouvement dans les plantes

    • Ils permettent de tenir les plantes debout pour piéger un maximum de lumière pour la photosynthèse et les échanges gazeux.
    • Pour maintenir les fleurs et les fruits dans une position appropriée pour la pollinisation et la dispersion respectivement.
    • Pour permettre aux plantes de pousser à de grandes hauteurs et de résister aux forces de l'environnement, par ex. vents forts.
    • Mouvement des gamètes mâles pour effectuer la fécondation et assurer la perpétuation d'une espèce.
    • Les parties de la plante se déplacent en réponse à certains stimuli dans l'environnement des tropismes.

    Distribution tissulaire dans les plantes monocotylédones et dicotylédones

    • Les faisceaux vasculaires sont les principaux tissus de soutien des plantes.
    • Dans la tige monocotylédone, ils sont dispersés sur toute la tige.
    • tandis que dans la tige dicotylédone, ils se trouvent dans un anneau ou des anneaux.
    • Chez les monocotylédones, le xylème et le phloème alternent autour avec de la moelle au centre.
    • Dans les dicotylédones du xylème forme une étoile au centre – il n'y a pas de moelle.
    • Le phloème se trouve entre les bras du xylème.
    • Les plantes dicotylédones ont du cambium qui provoque une croissance secondaire entraînant un épaississement de la tige et de la racine, fournissant ainsi un support.
    • Le xylème secondaire devient du bois, offrant plus de soutien à la plante.

    Rôle des tissus de soutien chez les plantes jeunes et âgées

    Les plantes sont tenues debout en renforçant les tissus

    • parenchyme,
    • collenchyme,
    • sclérenchyme
    • tissu de xylème.
    • Parenchyme et collenchyme sont les principaux tissus de soutien des jeunes plantes.

    Parenchyme

    • On les trouve sous l'épiderme.
    • Ils forment la majeure partie du tissu de tassement au sein de la plante entre d'autres tissus.
    • Ils sont bien emballés et turgescents, ils fournissent un soutien.

    Collenchyme

    • Leurs parois cellulaires ont de la cellulose supplémentaire déposée dans les coins.
    • Cela leur confère une résistance mécanique supplémentaire.

    Sclérenchyme –

    • Leurs cellules sont mortes en raison d'importants dépôts de lignine sur la paroi cellulaire primaire.
    • La paroi lignifiée est épaisse et la lumière interne est petite, fournissant ainsi un support.
    • Les fibres de sclérenchyme sont disposées en feuilles allongées et longitudinales offrant un soutien supplémentaire.
    • On les trouve dans les plantes matures.
    • Possède deux types de cellules spécialisées.
    • Navires et trachéides.
    • Les vaisseaux sont des tubes à paroi épaisse contenant de la lignine.
    • Ils apportent soutien et force à la plante.
    • Les trachéides sont des cellules fusiformes disposées avec des extrémités qui se chevauchent.
    • Leurs murs sont lignifiés.
    • Ils aident à soutenir et à renforcer la plante.

    Les plantes à tiges faibles obtiennent leur support des manières suivantes.

    • Certains utilisent des épines ou des épines pour adhérer à d'autres plantes ou objets.
    • Certains ont des tiges jumelées qui poussent autour des objets avec lesquels ils entrent en contact.
    • D'autres utilisent des vrilles pour se soutenir.
    • Les vrilles sont des parties d'une tige ou d'une feuille qui ont été modifiées pour s'enrouler autour d'objets lorsqu'elles prennent du support.
    • Dans le fruit de la passion et la citrouille, des parties des branches latérales sont modifiées pour former des vrilles.
    • Dans la gloire du matin, la feuille est modifiée en vrille.

    Soutien et mouvement chez les animaux

    Nécessité de soutien et de mouvement chez les animaux.

    Les animaux se déplacent d'un endroit à l'autre :

    • A la recherche de nourriture.
    • Pour échapper aux prédateurs.
    • Pour échapper à un environnement hostile.
    • Chercher des partenaires et des aires de reproduction.
    • Le squelette, qui est une structure de support, aide à maintenir la forme du corps.
    • Le mouvement est effectué par l'action des muscles qui sont attachés au squelette.

    Types et fonctions des squelettes

    Exosquelette

    • L'exosquelette est un revêtement extérieur dur des arthropodes composé principalement de chitine.
    • Qui est sécrétée par les cellules épidermiques et durcit lors de la sécrétion.
    • Il est renforcé par l'ajout d'autres substances, par ex. les tanins et les protéines deviennent durs et rigides.
    • Sur les articulations telles que celles des jambes, l'exosquelette est mince et flexible pour permettre le mouvement.

    Fonctions de l'exosquelette

    • Apporter un soutien.
    • Attachement des muscles pour le mouvement.
    • Protection des organes et tissus délicats.
    • Prévention de la perte d'eau.

    Endosquelette :

    • Il forme une structure corporelle interne.
    • C'est un type de squelette caractéristique de tous les vertébrés.
    • L'endosquelette est constitué de cartilage, d'os ou des deux.
    • Il est composé de tissus vivants et croît régulièrement au fur et à mesure que l'animal grandit.
    • Les muscles sont attachés sur le squelette.
    • Les muscles sont reliés aux os par des ligaments.
    • Les fonctions de l'endosquelette comprennent le soutien, la protection et le mouvement.
    • Locomotion chez un poisson à nageoires, par ex. tilapia.
    • La plupart des poissons sont profilés et ont des nageoires dirigées vers l'arrière pour réduire la résistance due à l'eau.

    Caractéristiques externes-de Tilapia

    • Les écailles se rétrécissent vers l'arrière et se chevauchent vers l'avant pour fournir une surface lisse pour un corps profilé.
    • La tête n'est pas flexible.
    • Cela aide le poisson à maintenir sa poussée vers l'avant.
    • Le mucus visqueux permet au poisson d'échapper aux prédateurs et protège les écailles de l'humidité.
    • Les nageoires pectorales et pelviennes sont utilisées principalement pour la direction, assurant l'équilibre du poisson.
    • Ils aident le poisson à changer de direction.
    • Les nageoires dorsale et anale maintiennent le poisson droit, l'empêchant de rouler latéralement.
    • La nageoire caudale ou caudale a une grande surface et déplace beaucoup d'eau lorsqu'elle est déplacée latéralement, créant un mouvement vers l'avant du poisson.
    • Pour changer de position dans l'eau, le poisson utilise la vessie natatoire.
    • Lorsqu'il est rempli d'air, la densité relative du corps est abaissée et le poisson monte dans l'eau.
    • Lorsque l'air est expulsé, la densité relative augmente et le poisson descend à un niveau inférieur.
    • L'action de nage chez les poissons est provoquée par la contraction de blocs musculaires (myotomes).
    • Ces muscles sont antagonistes lorsque ceux de gauche se contractent, ceux de droite se détendent.
    • Les muscles sont attachés aux processus transverses sur la vertèbre.
    • Les vertèbres sont flexibles pour permettre un mouvement latéral.

    Squelette de mammifère

    Le squelette des mammifères est divisé en deux :

    • Axial et appendiculaire.
    • Le squelette axial est composé du crâne et de la colonne vertébrale.
    • Le squelette appendiculaire est composé des ceintures pelviennes et pectorales et des membres (membre postérieur et antérieurs).

    Le squelette axial

    Celui-ci consiste en la

    • le crâne,
    • le sternum,
    • travers de porc,
    • la colonne vertébrale.
    • Le crâne est composé du crâne et des os du visage.
    • Le crâne renferme et protège le cerveau.
    • Il est composé de plusieurs os reliés entre eux par des articulations immobiles.
    • Les os du visage sont constitués des mâchoires supérieure et inférieure.
    • À l'extrémité postérieure du crâne se trouvent deux protubérances arrondies et lisses, les condyles occipitaux.
    • Ces condyles s'articulent avec la vertèbre de l'atlas pour former une articulation charnière, qui permet le hochement de tête.

    Sternum et côtes –

    • Ils forment la cage thoracique.
    • La cage thoracique renferme la cavité thoracique protégeant les organes délicats tels que le cœur et les poumons.
    • Les côtes s'articulent avec la colonne vertébrale à l'arrière et le sternum à l'avant.

    La colonne vertébrale

    • La colonne vertébrale est constituée d'os appelés vertèbres mis bout à bout.
    • Les vertèbres s'articulent entre elles au niveau des facettes articulaires.
    • Entre une vertèbre et une autre se trouve le matériau cartilagineux appelé disque intervertébral.
    • Les disques agissent comme des amortisseurs et permettent un léger mouvement.
    • Chaque vertèbre se compose d'un centrum et d'un arc neural qui se projette dans une colonne vertébrale.
    • Le canal neural est la cavité délimitée par le centrum et l'arc neural.
    • La moelle épinière est située à l'intérieur du canal.
    • La colonne vertébrale et d'autres projections, par ex. les processus transverses servent de points d'attache des muscles.

    Type et numéro des vertèbres chez l'homme et le lapin

    Vertèbres Humain Lapin
    l. Cervical (cou) 7 7
    2. Thoracique ( Thorax) 12 12
    3. Lombaire (haut de l'abdomen) 5 7
    4. Sacré (bas de l'abdomen) 5 3-4
    5. Caudal 4 (cocyx) 16

    Vertèbres cervicales

    • Ceux-ci se trouvent dans la région du cou d'un mammifère.
    • La caractéristique distinctive est une paire de canaux vertébraux dans l'arc neural, à travers lesquels passent les vaisseaux sanguins du cou.
    • Une autre caractéristique est la structure des processus transverses.
    • Elles sont aplaties et sont appelées côtes cervicales.
    • La première vertèbre cervicale est connue sous le nom d'Atlas.
    • Il a un grand canal neural et pas de centrum.
    • La deuxième vertèbre cervicale est appelée axe.
    • Les cinq autres vertèbres cervicales n'ont pas de noms spécifiques.
    • Ils ont la même structure.
    • Les vertèbres cervicales possèdent de nombreux processus d'attache musculaire.

    Vertèbre thoracique

    • Chaque vertèbre thoracique a un grand centrum, un grand canal neural, un arc neural et une longue colonne vertébrale neurale qui se projette vers le haut et vers l'arrière.
    • Il existe une paire de prézygapophyses et de postzygapophyses pour l'articulation avec d'autres vertèbres.
    • Ils ont une paire d'apophyse transverse courte.
    • La vertèbre thoracique s'articule également avec une paire de côtes aux facettes tuberculeuse et capitulaire.

    LombaireVertèbres

    • Chaque vertèbre lombaire a un centre large et épais pour le soutien du corps.
    • Il a une colonne vertébrale qui se projette vers le haut et vers l'avant.
    • Il y a une paire de gros processus transverses qui sont dirigés vers l'avant.
    • Au-dessus des prézygapophyses se trouve une paire de processus appelés métapophyses,
    • Au-dessous des postzygapophyses se trouvent les anapophyses.
    • Les métapophyses et les anapophyses servent à attacher les muscles de l'abdomen.
    • Chez certains mammifères, il peut y avoir un autre processus sur la face inférieure du centrum appelé hypopophyse également pour la fixation musculaire.

    Vertèbres sacrées

    • Les vertèbres sacrées sont fusionnées pour former une structure osseuse rigide, le sacrum.
    • Le centrum de chaque vertèbre est grand, mais le canal neural est étroit.
    • L'épine neurale est réduite à une petite encoche.
    • Les apophyses transverses de la première vertèbre sacrée sont grandes et en forme d'aile
    • Ils sont solidement attachés à la partie supérieure de la ceinture pelvienne.

    Vertèbres caudales

    • Les êtres humains n'ont que quatre de ces vertèbres qui sont fusionnées pour former le coccyx.
    • Les animaux à longue queue ont de nombreuses vertèbres caudales.
    • Une vertèbre caudale typique apparaît comme une masse osseuse rectangulaire solide.
    • L'os entier se compose du centrum seulement.

    Squelette appendiculaire

    Os des membres antérieurs

    Ceinture pectorale

    • La ceinture pectorale est constituée de l'omoplate, de la coracoïde et de la clavicule.
    • Une cavité connue sous le nom de cavité glénoïde se produit au sommet de l'omoplate.
    • L'humérus du membre antérieur s'insère dans cette cavité.
    • La clavicule est un os courbé reliant l'omoplate au sternum.
    • L'humérus se trouve dans la partie supérieure du bras.
    • Il s'articule avec l'omoplate au niveau de la cavité glénoïde de la ceinture scapulaire et forme une articulation à rotule.

    Ulna et radius

    • Ce sont deux os trouvés dans l'avant-bras.
    • L'ulna a une projection appelée processus olécrânienne et une encoche sigmoïde qui s'articule avec l'humérus.

    Os du membre postérieur

    Ceinture pelvienne

    • La ceinture pelvienne se compose de deux moitiés fusionnées au niveau de la symphyse pubienne.
    • Chaque moitié est composée de trois os fusionnés :
    • l'ilion,
    • ischion
    • Chaque moitié a une cavité en forme de coupe pour l'acétabulum pour l'articulation avec la tête du fémur.
    • Entre l'ischion et le pubis se trouve un foramen obturateur ouvert où passent les nerfs rachidiens, les vaisseaux sanguins et un tissu conjonctif rigide et rigide.
    • L'ilion, l'ischion et le pubis sont fusionnés pour former l'os innominé.
    • Le fémur est l'os long joignant la ceinture pelvienne et le genou.
    • La tête du fémur s'articule avec le cotyle formant la rotule au niveau de la hanche.
    • Le fémur a une longue tige.
    • À l'extrémité distale, il a des condyles qui s'articulent avec le tibia pour former une articulation charnière au niveau du genou.
    • La rotule recouvre l'articulation du genou et empêche le mouvement ascendant du bas de la jambe.

    Tibia et Péroné

    • Le tibia est un gros os et le péroné, un os plus petit, lui est fusionné sur la partie distale.
    • Chez l'homme, le tibia et le péroné se distinguent clairement.

    Articulations et mouvement

    • Une articulation est une connexion entre deux ou plusieurs os.
    • Les articulations fournissent une articulation entre les os rendant le mouvement possible.
    • Cependant, certaines articulations ne permettent aucun mouvement, par ex. les articulations, entre les os du crâne.
    • Les articulations mobiles sont de trois types principaux :

    Joint de glissement

    • g., les articulations qui se produisent entre les poignets vertèbres et les chevilles.
    • Les extrémités des os qui forment l'articulation sont recouvertes de cartilage.
    • Les os sont maintenus ensemble par des ligaments résistants.

    Articulation synoviale

    • L'articulation est entourée d'une capsule fibreuse tapissée d'une membrane synoviale qui sécrète du liquide synovial dans la cavité synoviale.
    • Le liquide synovial lubrifie l'articulation.
    • On les appelle articulations synoviales.
    • Ils comprennent un joint à charnière et un joint à rotule.

    Articulation de charnière

    Articulation à rotule et à douille.

    Types, emplacements et fonction des muscles

    • Il existe trois types de muscles, situés à différentes parties du corps.
    • Pour fonctionner, tous utilisent de l'énergie sous forme d'ATP.
    • Ceux-ci comprennent les muscles lisses, squelettiques et cardiaques.

    Muscle lisse (muscles involontaires)

    • Ceux-ci sont en forme de fuseau et contiennent des filaments avec des myofibrilles.
    • Chaque muscle est lié par la membrane plasmique.
    • On les trouve dans le revêtement des organes internes tels que le tube digestif, la vessie et les vaisseaux sanguins.
    • Ils sont contrôlés par une partie involontaire du système nerveux.
    • Ils concernent le mouvement des matériaux le long des organes et des tubes.
    • Ils se contractent lentement et se fatiguent lentement.

    Muscle squelettique (muscle strié ou volontaire)

    • Les muscles squelettiques sont striés et possèdent plusieurs noyaux.
    • Ce sont de longues fibres contenant chacune des myofibrilles et de nombreuses mitochondries.
    • Ils ont des stries croisées ou des rayures.
    • On les appelle aussi muscles volontaires car la contraction est contrôlée par le système nerveux volontaire.
    • Ils sont entourés de tissu conjonctif et sont attachés aux os par des tendons.
    • Leur contraction entraîne un mouvement de l'os, entraînant la locomotion.
    • Ils se contractent rapidement et se fatiguent rapidement.

    Muscle cardiaque

    • Constitué d'un réseau de fibres musculaires striées reliées par des ponts.
    • Sont des cellules courtes avec de nombreuses mitochondries et uninucléées.
    • Ils se trouvent exclusivement dans le cœur.
    • Les contractions des muscles cardiaques sont générées à l'intérieur des muscles et sont rythmiques et continues, elles sont donc myogènes.
    • Ils ne fatiguent pas et ne fatiguent pas.
    • Le taux peut être modifié par le système nerveux involontaire.
    • Leurs contractions font que le cœur pompe le sang.

    Rôle des muscles dans le mouvement du bras humain

    • Les muscles qui provoquent le mouvement sont antagonistes, c'est-à-dire que lorsqu'un ensemble se contracte, l'autre se détend.

    Muscles antagonistes du membre antérieur humain

    • Les muscles biceps des membres antérieurs agissent comme des fléchisseurs tandis que les muscles triceps agissent comme des extenseurs.
    • Le biceps a son point d'origine sur l'omoplate et son point d'insertion sur le radius.
    • Le triceps a ses points d'origine sur l'omoplate et l'humérus et s'insère sur l'ulna.
    • Lorsque les muscles se contractent, le membre agit comme un levier avec le pivot au niveau de l'articulation.
    • La contraction des muscles biceps plie (flex) le bras tandis que les contractions des triceps étendent le bras.

    Activités pratiques

    Observer des lames préparées de coupe transversale de tiges de plantes herbacées et ligneuses.

    • Glissières permanentes de sections transversales de :
    • On obtient une plante herbacée et une plante ligneuse.
    • La lame permanente d'une plante herbacée est placée sur la platine du microscope.
    • Des observations sous l'objectif de faible puissance et de moyenne puissance sont effectuées.
    • Un schéma de plan est dessiné et étiqueté.
    • La lame permanente d'une plante ligneuse est placée sur la platine du microscope.
    • Des observations sous les objectifs de faible puissance et de moyenne puissance sont faites.
    • Un schéma de plan est dessiné et étiqueté.
    • Dans les deux cas, des tissus de soutien tels que le parenchyme, le collenchyme, le sclérenchyme et le xylème sont observés.

    Observer le flétrissement des jeunes plantes herbacées.

    • Une plante herbacée en pot, par ex. plante de haricot est obtenue.
    • La plante est placée sur le banc près d'une fenêtre et laissée pendant 3 jours sans arrosage le troisième jour et les jours suivants.
    • La pousse s'affaisse en raison de la chute de la pression de turgescence causée par la perte d'eau.

    Examiner l'exosquelette d'un arthropode.

    • Procurez-vous un coléoptère et observez la structure externe.
    • L'exosquelette est sur la surface externe avec des muscles attachés sur la face interne.
    • L'exosquelette est durci par la chitine.
    • Le mouvement est dû aux articulations des membres.
    • Examinez également divers cocons d'insectes, par exemple des papillons.

    Pour observer les caractéristiques externes deun poisson à nageoires.

    • Le tilapia frais est obtenu et placé sur un plateau.
    • Des observations sont faites sur les caractéristiques externes du poisson.
    • Un dessin étiqueté est réalisé.
    • Des caractéristiques telles que des écailles, des nageoires, un corps profilé et un opercule sont visibles.
    • L'opercule ouvert révèle les branchies.

    Examiner les os du squelette axial d'un lapin.


    MATÉRIAUX ET MÉTHODES

    Stocks de mouches :

    FRT-roulement P et Les stocks d'insertion P ont été obtenus auprès du Szeged Drosophila Stock Centre. Les stocks restants ont été obtenus auprès de la collection Bloomington Drosophila Stock Center ou du Drosophila Genetic Resource Center du Kyoto Institute of Technology.

    Coordonnées génomiques et points d'arrêt cytologiques :

    Toutes les coordonnées génomiques et le nombre de gènes sont basés sur Genome Release 5.16. À l'exception des seuils cytologiques directement observés dans le tableau 1, tous Dp(1Y) les points d'arrêt cytologiques ont été prédits à partir des coordonnées de la version 5 à l'aide des tables de conversion de carte FlyBase (http://flybase.org T weedie et al. 2009). Pour évaluer la couverture de duplication, nous avons fixé artificiellement la limite euchromatine/hétérochromatine à la coordonnée de séquence X:2242000, à peu près l'étendue la plus proximale de l'assemblée X contigs génomiques chromosomiques dans Genome Release 5.16.

    Dp(1Y) chromosomes dérivés de C(1Y)6, In(1)sc 260-14


    Notes de biologie Formulaire 3

    1. Type de feuille Feuille (a) Feuilles composées. (b) Type de nervation.

    Caractéristiques utilisées pour identifier les animaux :

    Une plante de mousse mature est obtenue.

    Pour examiner Pteridophyta

    Examiner les spermatophytes

    On obtient un rameau mature de cyprès ou de pinus avec des cônes.

    On obtient un plant de haricot mûr avec des gousses,

    Un plant de maïs mature est obtenu.

    Examen des arthropodes

    Les différences suivantes sont notées :

    Examen des Chordata

    Les fonctionnalités utilisées incluent :

    Concepts et termes utilisés en écologie

    Facteurs dans un écosystème

    Interrelations entre les organismes

    Ils occupent différents niveaux trophiques comme suit :

    Compétition interspécifique.

    Flux d'énergie dans un écosystème

    Exemples de chaînes alimentaires

    coccinelle Plantes vertes

    larve de moustique Phytoplankron-eZooplancton

    Méthodes d'estimation de la population

    Méthode de capture-recapture

    Le nombre total T peut être estimé à l'aide de la formule suivante : Nombre total =

    Hydrophytes (plantes aquatiques)

    Halophytes (Plantes à sel)

    Effet de la pollution sur les êtres humains et autres organismes

    Sources de polluants

    Effets des polluants sur les humains et les autres organismes

    Contrôle de la pollution atmosphérique

    Agent causal une bactérie Vibrio cholerae.

    La bactérie produit une toxine puissante, l'entérotoxine, qui provoque une inflammation de la paroi intestinale entraînant :

    Prévention et contrôle

    Dysenterie amibienne (amibiase)

    Ils sont transmis par l'eau et les aliments contaminés, en particulier les salades.

    Prévention et contrôle

    Effets d'Ascaris lumbricoides sur l'hôte

    Caractéristiques adaptatives

    Contrôle et prévention

    Caractéristiques adaptatives

    Prévention et contrôle

    Comparaison des nodules racinaires des sols fertiles et pauvres

    Estimation de la population à l'aide de méthodes d'échantillonnage

    Reproduction chez les plantes et les animaux Introduction

    Il existe deux types de division cellulaire :

    Importance de la mitose

    Deuxième division méiotique

    Importance de la méiose

    Types de reproduction asexuée.

    Formation de spores chez Rhizopus

    Formation de spores chez les fougères

    Reproduction sexuée chez les plantes

    Structure d'une fleur

    Agents de pollinisation

    Mécanismes qui entravent l'autopollinisation

    Fertilisation dans les plantes

    Après la fécondation, les changements suivants se produisent dans une fleur :

    Classement des fruits

    Placentation marginale :

    Placentation pariétale :

    Placentation centrale gratuite.

    Méthodes de dispersion des fruits et des graines

    Mécanisme d'autodispersion (explosif)

    Reproduction chez les animaux

    Fertilisation externe

    Fertilisation interne

    Structure du système reproducteur féminin

    Le système reproducteur féminin se compose des éléments suivants :

    Structure du système reproducteur masculin

    L'appareil reproducteur masculin se compose des éléments suivants : Testicules :

    Fertilisation chez les animaux

    Production d'hormones

    Hormones de la reproduction

    Infections sexuellement transmissibles (IST)

    Avantages de la reproduction asexuée

    Inconvénients de la reproduction asexuée

    Avantages de la reproduction sexuée

    Inconvénients de la reproduction sexuée

    Examiner les étapes de la mitose

    Examiner les étapes de la méiose

    Pour observer la structure de Rhizopus

    Pour examiner les spores sur les sores des fougères

    Examiner les fleurs pollinisées par les insectes et le vent

    Dispersion des fruits et des graines

    LA CROISSANCE ET LE DÉVELOPPEMENT

    Question d'étude 1-Énoncez deux différences majeures entre la croissance et le développement

    Pour la plupart des organismes, lorsque les mesures sont tracées, elles donnent un graphique en forme de S appelé courbe sigmoïde, comme dans la figure .

    Une courbe sigmoïde peut donc être divisée en quatre parties.

    Phase de latence (croissance lente)

    Phase exponentielle (phase log)

    Cette croissance rapide est due à :

    (i) Une augmentation du nombre de cellules se divisant,2-4-8-16-32-64 suivant une progression géométrique,

    (ii) Les cellules s'étant adaptées au nouvel environnement,

    (iii) La nourriture et d'autres facteurs ne sont pas limitatifs, les cellules ne sont donc pas en compétition pour les ressources,

    (iv) Le taux d'augmentation cellulaire est supérieur au taux de mort cellulaire.

    La croissance lente est due à :

    ( i) Le fait que la plupart des cellules sont complètement différenciées.

    (ii) Moins de cellules se divisent encore,

    (iii) Facteurs environnementaux (externes et internes) tels que :

    Ceci est dû au fait que :

    Activité pratique I : Projet

    Mesurer la croissance d'une plante

    Plantez quelques graines dans la boîte et placez-la dans un endroit approprié à l'extérieur du laboratoire (ou plantez les graines dans votre parcelle).

    Répétez cette opération avec quatre autres semis. Calculez la hauteur moyenne des pousses pour cette journée.

    Croissance et développement des plantes

    Structure de la graine

    Facteurs qui causent la dormance

    Façons de briser la dormance

    Conditions nécessaires à la germination

    Pour étudier les conditions nécessaires à la germination des graines

    Ces méristèmes proviennent des tissus embryonnaires. Dans cette croissance, il existe trois régions distinctes, la région de division cellulaire, la différenciation cellulaire et la différenciation de l'anguille. Voir la figure 4.7.

    Dans la région de l'élongation cellulaire, les cellules s'agrandissent jusqu'à leur taille maximale par l'étirement de leurs parois.

    Les vacuoles commencent à se former et à s'agrandir. Dans la région de différenciation ceH, les cellules atteignent leur taille permanente, ont de grandes vacuoles et des cellules de watt épaissies.

    Le semis est laissé à pousser pendant un certain temps (environ 24 heures ou toute la nuit), puis les marques d'encre sont examinées.

    Lorsque la distance entre les marques d'encre successives est mesurée, on constate que les premières marques d'encre, en particulier entre la 2e et 3"1 marque au-dessus de la pointe de la racine ont augmenté de manière significative.

    Cela montre que la croissance s'est produite dans la région juste derrière la pointe de la racine.

    La différence entre la longueur de chaque nouvel intervalle et l'intervalle initial de 2 mm donne l'augmentation de la longueur de cet intervalle pendant cette période de temps.

    A partir de là, le taux de croissance de la région racinaire peut être calculé. Voir figure 4.9.M

    Pour déterminer la région de croissance des racines

    Chez les plantes monocotylédones, il n'y a pas de cellule de cambium dans les faisceaux vasculaires.

    La croissance du diamètre est due à l'élargissement des cellules primaires.

    Cela forme un anneau de cambium continu.

    Il en résulte un étirement et une rupture des cellules épidermiques. Afin de remplacer la couche externe protectrice de la tige, une nouvelle bande de cellules de cambium se forme dans le cortex. Ces cellules, appelées liège cambium ou phellogène, proviennent des cellules corticales.

    Le liège cambium se divise pour produire de nouvelles cellules de chaque côté. Les cellules de la face interne du liège cambium se différencient en cortex secondaire et celles produites sur la face externe deviennent des cellules de liège.

    Les cellules de liège sont mortes avec des parois épaissies. Leurs murs sont recouverts d'une substance imperméable appelée subérine.

    Ces alvéoles sont grandes, ont des parois minces et le bois a une texture légère. En saison sèche, le xylème et les tranches formés sont peu nombreux.

    Ils sont petits, à parois épaisses et leur bois a une texture sombre. Cela conduit au développement de deux couches distinctes au sein du xylème secondaire formé chaque année, appelées anneaux annuels. Voir la figure 4.13.

    Il est possible de déterminer l'âge d'un arbre en comptant le nombre de cernes annuels.

    De plus, les changements climatiques des dernières années peuvent être déduits de la taille de l'anneau.

    Ils stimulent la division cellulaire et l'élongation cellulaire dans les tiges et les racines conduisant à la croissance primaire.

    Les boutures peuvent être encouragées à développer des racines avec l'aide de l'IAA. Si l'extrémité coupée d'une tige est plongée dans l'IAA, la germination des racines est plus rapide. IAA est également utilisé pour induire la parthénocarpie.

    Il s'agit de la croissance d'un ovaire en fruit sans fécondation. Ceci est couramment utilisé par les horticulteurs pour provoquer une bonne récolte de fruits, en particulier d'ananas.

    Auxines sont connus . pour inhiber le développement des branches latérales des bourgeons latéraux. Ils renforcent donc la dominance apicale. Au cours de la croissance secondaire, les auxines jouent un rôle important en initiant la division cellulaire dans le cambium et la différenciation de ces cellules du cambium en tissus vasculaires.

    Lorsque la concentration d'auxines chute dans la plante, cela favorise la formation d'une couche d'abscission conduisant à la chute des feuilles. Une auxine synthétique, l'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D) induit une croissance déformée et une respiration excessive conduisant à la mort de la plante. Par conséquent, il peut être utilisé comme désherbant sélectif.

    Gibbérellines sont un autre groupe important d'hormones de croissance des plantes.

    Les gibbérellines sont un mélange de composés et ont un effet très important sur la croissance. Le plus important dans la croissance est l'acide gibbérellique. Les gibbereilins se distinguent des auxines par leur stimulation de la division cellulaire rapide et de l'allongement cellulaire chez les variétés naines de certaines plantes.

    On pense que les conditions naines sont causées par une pénurie de gibbérellines due à une déficience génétique.

    Ils induisent la croissance des ovaires en fruits après la fécondation.

    Ils induisent également une parthénocarpie. Les gibbérellines favorisent également la formation de branches latérales à partir des bourgeons latéraux et brisent la dormance des bourgeons.

    Ceci est courant chez les espèces de plantes tempérées dont les bourgeons deviennent dormants en hiver.

    De plus, cette hormone inhibe également la germination des racines adventives des boutures de tiges, elle retarde la formation de la couche d'abscission et réduit ainsi la chute des feuilles.

    Les gibbérellines brisent également la dormance des graines en activant les enzymes impliquées dans la dégradation des substances alimentaires pendant la germination.

    Cytokanines également connues sous le nom de kinétines, sont des substances de croissance qui favorisent la croissance des plantes lorsqu'elles interagissent avec les auxines. En présence d'auxines, ils stimulent la division cellulaire entraînant ainsi la croissance des racines, des feuilles et des bourgeons.

    Ils stimulent également la formation des tissus calleux chez les plantes.

    Le tissu calleux est utilisé dans la réparation des plaies des parties endommagées des plantes.

    Ils favorisent également la formation de racines adventives à partir des tiges et stimulent le développement des bourgeons latéraux dans les pousses. Lorsqu'elles sont en concentration élevée, les cytokinines induisent l'agrandissement des cellules des feuilles, mais à faible concentration, elles encouragent la sénescence des feuilles et donc la chute des feuilles.

    Éthylène est une substance de croissance produite dans les plantes sous forme gazeuse. Son effet majeur sur les plantes est qu'il provoque la maturation et la chute des fruits.

    Ceci est largement appliqué dans les fermes horticoles pour la maturation et la récolte des fruits.

    Il stimule la formation de la couche d'abscission conduisant à la chute des feuilles, induit l'épaississement des tiges en favorisant la division cellulaire et la différenciation au niveau du méristème du cambium.

    Mais il inhibe l'allongement de la tige. L'éthylène favorise la levée de la dormance des graines dans certaines graines et la formation de fleurs principalement dans les ananas.

    Acide abscissique est une hormone végétale dont les effets sont de nature inhibiteur.

    Il inhibe la germination des graines conduisant à la dormance des graines, inhibe la germination des bourgeons à partir des tiges et retarde l'allongement des tiges.

    A haute concentration, l'acide abscissique provoque la fermeture des stomates.

    Cet effet est important dans la mesure où il permet aux plantes de réduire les pertes en eau.

    Il favorise également la chute des feuilles et des fruits. Une autre hormone, le florigène est produite dans les plantes où elle favorise la floraison.

    Cela constitue la base de la taille dans l'agriculture où plus de branches sont nécessaires pour une récolte accrue, en particulier sur des cultures comme le café et le thé.

    Croissance et développement chez les animaux

    Croissance et développement chez les insectes

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    Matériaux et méthodes

    Culture et croissance des algues.

    Vous trouverez ci-dessous de brèves descriptions des protocoles pour les espèces dont la dynamique flagellaire est étudiée ici.

    Volvox.

    V. carteri a été préparé comme décrit ailleurs (12). Les espèces restantes, sauf indication contraire, ont été maintenues sous éclairage contrôlé sur des cycles de 14 h jour/10 h nuit, et à une température constante de 22 °C (chambre d'incubation Binder).

    Pyramimonas.

    Espèces marines provenant de la collection de culture scandinave d'algues et de protozoaires, K-0006 P. parkeae RÉ. Norris et B.R. Pearson 1975 (sous-genre Trichocystis), K-0001 P. poulpe Moestrup et Aa. Kristiansen 1987 (sous-genre Pyramimonas), et K-0382 P. cyrtoptera Daugbjerg 1992 (sous-genre Pyramimonas), ont été cultivés en milieu TL30 (www.sccap.dk/media/). Parmi ceux-ci, P. cyrtoptera est une espèce arctique et a été cultivée à 4 °C. Un quatrième Pyramimonas, K-0002 P. tétrarhynchus Schmarda 1850 (espèce type), est une espèce d'eau douce, et a été cultivée dans un milieu de sol enrichi NF2 (www.sccap.dk/media/).

    Tétraselmis.

    espèces marines T. suecica (cadeau du département des sciences végétales de l'Université de Cambridge) et Tetraselmis subcordiformis (CCAP 116/1A), ont été cultivées dans le milieu f/2 (www.ccap.ac.uk/pdfrecipes.htm).

    Polytome.

    Polytome uvelle Ehrenberg 1832 (CCAP 62/2A) a été cultivé en Polytome milieu [comprenant 2 % (poids/vol) d'acétate de sodium trihydraté, 1 % d'extrait de levure et 1 % de tryptone bactérien (www.ccap.ac.uk/pdfrecipes.htm)].

    Polytomelle.

    Deux espèces (CCAP 63/1 et CCAP 63/3) ont été maintenues sur un milieu biphasique sol/eau (www.ccap.ac.uk/pdfrecipes.htm).

    Carteria.

    C. crucifera Korschikov ex Pascher (1927) de CCAP (8/7C) a été cultivé dans un milieu de base Bold modifié (www.ccap.ac.uk/pdfrecipes.htm).

    Chlamydomonas.

    C. reinhardtii souches ont été obtenues à partir de la collection Chlamydomonas, CC125 de type sauvage et mutant de flagelles variables vfl3 (CC1686), et cultivées de manière photoautotrophe en culture liquide [tris-acétate phosphate (TAP)].

    Production de dicaryons quadriflagellés.

    souches à haute efficacité d'accouplement de C. reinhardtii C C 620 (mt + ), C C 621 (mt − ) ont été obtenus de la collection Chlamydomonas et cultivés de manière photoautotrophe dans du TAP sans azote pour induire la formation de cellules gamétiques mobiles des deux types d'accouplement. La fusion des gamètes s'est produite sous un éclairage constant en lumière blanche.

    Manipulation de la viscosité.

    Pour faciliter l'identification des flagelles chez certaines espèces, la viscosité du milieu a été augmentée par ajout de méthylcellulose (M7027, 15 cP Sigma-Aldrich) pour ralentir la rotation cellulaire et les vitesses de translation.

    Microscopie et micromanipulation.

    La capture de cellules individuelles est telle que décrite ailleurs (12, 14, 16, 27). Pour la figure 3UNE, les cellules CR capturées ont été examinées au microscope optique pour identifier l'ocelle et ainsi cis et trans flagella, le flagelle correct a ensuite été soigneusement retiré à l'aide d'une deuxième pipette de diamètre intérieur plus petit.


    Voir la vidéo: Le métabolisme des cellules - SVT - LA VIE 2nde #2- Mathrix (Juin 2022).


Commentaires:

  1. Welsh

    À quoi penses-tu?

  2. Telutci

    la phrase admirable

  3. Bradan

    Désolé pour l'interférence ... Je comprends ce problème. Vous pouvez discuter. Écrivez ici ou dans PM.

  4. Auster

    Je m'excuse, mais pourriez-vous s'il vous plaît donner plus d'informations.

  5. Tuzuru

    Je confirme. Tout ce qui précède est vrai. Nous pouvons communiquer sur ce thème. Ici ou à PM.

  6. Mozil

    maintenant une question : qui me tirera de dessous la table !?

  7. Hoireabard

    C'est dommage que je ne puisse pas parler maintenant - je dois partir. Mais je serai libre - j'écrirai certainement ce que je pense sur cette question.

  8. Doughal

    À mon avis, il a tort. Écrivez-moi dans PM, parlez.



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