Résumé du matériel de transfert, compréhension et explication du lycée de classe 12

Résumé de la définition et de l’explication du matériel de mutation du lycée de la classe 12 – Le matériel de mutation est l’un des chapitres contenus dans les cours de biologie de la classe 12 du lycée.

Pour que vous puissiez le comprendre de manière globale, vous pouvez faire un résumé.

Ci-dessous, Mamikos vous donnera un exemple de résumé du matériel de transfert du lycée de la classe 12 qui est accompagné de compréhension et d’explications. Allez, jetez un oeil !

Résumé du matériel de transfert, compréhension et explication du lycée de classe 12

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Vous trouverez ci-dessous un résumé du matériel de transfert au lycée de la classe 12.

A. Définition de la mutation

Les mutations sont des changements qui se produisent dans la séquence nucléotidique. Il existe deux types de mutations, à savoir les mutations génétiques (qui se produisent dans la séquence nucléotidique d’un gène) et les mutations chromosomiques (modifications dans la structure ou le nombre de chromosomes).

Le risque de mutations dans la nature est assez rare, chaque type de mutation ayant une probabilité différente.

Par exemple, les mutations chromosomiques du syndrome de Down ont une chance sur 1 : 1 300, tandis que les mutations les plus rares telles que le syndrome KAT6A n’ont été présentées que par 150 personnes dans le monde au cours de l’histoire.

B. Histoire de la recherche sur les mutations

La mutation a été observée et documentée pour la première fois au début du 20e siècle par le généticien Hugo de Vries dans ses études sur le haricot Erwten (Pisum sativum).

Dans les années 1920, Herman J. Muller a découvert que les radiations pouvaient provoquer des mutations génétiques chez la mouche des fruits, Drosophila melanogaster, confirmant ainsi que des facteurs environnementaux pouvaient influencer la fréquence des mutations.

Le développement des techniques de mutagenèse a permis aux scientifiques d’induire intentionnellement des mutations en laboratoire, permettant ainsi d’étudier les effets de mutations spécifiques sur les organismes.

La compréhension de la structure de l’ADN par James Watson et Francis Crick en 1953 a ouvert la voie à des recherches plus approfondies sur les mécanismes de mutation et leur impact sur l’hérédité des traits.

Depuis lors, la recherche sur les mutations a continué à se développer, élargissant notre compréhension du rôle des mutations dans l’évolution, la santé humaine et la variation génétique entre les espèces.

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C. Causes des mutations

Les mutations sont des changements dans les informations de l’ADN qui peuvent se produire à petite échelle, sur quelques bases nucléotidiques, ou à grande échelle, impliquant des millions de bases nucléotidiques.

Ces changements peuvent produire des variations génétiques et affecter les protéines produites, provoquant des différences entre les êtres vivants.

La cause des mutations est également influencée par des facteurs internes et externes appelés mutagènes.

Par exemple, l’exposition à des radiations ou à des produits chimiques. Plusieurs maladies ou troubles qui surviennent chez l’homme sont causés par des mutations, notamment le daltonisme et la thalassémie.

Il existe différents types de mutations, notamment les substitutions, les délétions, les insertions, les duplications, les inversions et les translocations. Les facteurs environnementaux qui provoquent des mutations peuvent être divisés en trois, à savoir :

1. Rayonnement ou facteurs physiques

Il s’agit de rayonnements mutagènes, notamment ceux provenant des rayons cosmiques, des rayons ultraviolets, des rayons gamma, des rayons X, des particules bêta, des émissions de neutrons provenant d’ions lourds et d’autres rayons ayant un pouvoir ionisant.

Le rayonnement est émis par des matériaux radioactifs. Une substance radioactive peut se transformer spontanément en une autre substance émettant des rayonnements. Certains rayonnements provoquent une ionisation, d’autres non.

Le rayonnement qui provoque l’ionisation peut pénétrer dans les matériaux, y compris les tissus vivants, à travers les cellules et ioniser les molécules de substance présentes dans les cellules.

De sorte que ces substances ne fonctionnent pas normalement ou même soient endommagées. La lumière visible, les ondes radio et la chaleur du soleil ou du feu forment également des rayonnements, mais ne sont pas destructeurs.

2. Facteurs chimiques

Les facteurs chimiques qui provoquent des mutations sont certaines substances chimiques qui possèdent des propriétés mutagènes, à savoir la capacité de modifier la structure ou la séquence de l’ADN.

Ces mutagènes chimiques peuvent affecter le processus de réplication de l’ADN, provoquant des modifications dans la séquence des bases nucléotidiques, ou endommager directement les bases nucléotidiques.

Par exemple, certains produits chimiques tels que les pesticides, les composés d’aziridine et les conservateurs alimentaires ont la capacité de provoquer des mutations génétiques lorsqu’ils sont exposés à des organismes vivants.

Les mutagènes chimiques peuvent perturber le fonctionnement normal de l’ADN, provoquer des dommages génétiques et, à terme, affecter l’expression des gènes et le phénotype des organismes exposés au mutagène.

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3. Facteurs biologiques

Les facteurs biologiques à l’origine des mutations sont divers processus biologiques naturels pouvant entraîner des modifications de la séquence nucléotidique de l’ADN.

Ces facteurs comprennent la réplication incomplète de l’ADN, l’exposition à des produits chimiques produits par d’autres organismes (tels que les radicaux libres) et l’activité enzymatique pouvant affecter la structure de l’ADN.

De plus, des mécanismes naturels tels que la recombinaison génétique et le transfert d’éléments transposables peuvent également provoquer des mutations.

Ces facteurs biologiques peuvent contribuer à la diversité génétique et à l’évolution, mais peuvent également être à l’origine de diverses maladies génétiques et pathologies.

D. Type de mutation

Les mutations au niveau génétique sont appelées mutations ponctuelles, tandis que les mutations qui se produisent au niveau chromosomique sont appelées aberrations.

Les mutations génétiques peuvent produire de nouveaux allèles et devenir la base de la variation génétique des espèces. La fréquence des mutations dans la nature est généralement faible, souvent inférieure à 1 : 10 000 individus. Les mutations sont de plusieurs types, à savoir :

1. Mutations ponctuelles

Les mutations ponctuelles sont des modifications de la base N de l’ADN ou de l’ARN qui se produisent fréquemment et peuvent être réduites par des mécanismes de restauration génétique.

Ces changements peuvent entraîner des modifications dans la séquence d’acides aminés des protéines, ainsi que des modifications ou une perte de la fonction enzymatique.

Les mutations ponctuelles sont utilisées en technologie comme marqueurs (SNP) pour étudier les changements dans les gènes et les phénotypes.

Des exemples de mutations génétiques comprennent les mutations silencieuses, les mutations non-sens, les mutations faux-sens et les mutations de décalage de cadre.

2. Mutations chromosomiques

Les mutations chromosomiques sont des modifications majeures du matériel génétique pouvant survenir dans les chromosomes.

Il existe quatre types de mutations chromosomiques, à savoir la délétion, la translocation, l’inversion et la duplication.

Une délétion est la perte d’une partie d’un chromosome, entraînant la perte d’un gène important et pouvant entraîner la mort de l’individu.

De plus, il existe également des insertions dans lesquelles des morceaux de chromosomes sont ajoutés.

3. Mutation aneuploïdie

L’aneuploïdie est une modification du nombre de chromosomes qui indique le nombre d’ensembles de chromosomes. Par exemple, les humains possèdent 2 ensembles de chromosomes (2n), chaque ensemble humain totalisant 23 chromosomes.

L’aneuploïdie est divisée en autopolyploïdie et allopolyploïdie. L’autopolyploïdie est due à des erreurs méiotiques entraînant une augmentation du nombre d’ensembles de chromosomes (n)

Pendant ce temps, l’allopolyploïdie se produit lorsque l’accouplement ou l’hybridation se produit entre des espèces possédant différents ensembles de chromosomes.

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4. Mutation d’anéusomie

L’anéusomie est une modification du nombre de chromosomes provoquée par un décalage d’anaphase (les fibres du fuseau ne sont pas attachées au centromère) et par une non-disjonction (défaut de séparation).

L’anéusomie chez l’homme peut entraîner plusieurs syndromes génétiques, notamment :

Le syndrome de Klinefelter (chromosome XXY) provoque des troubles de la reproduction chez les hommes.

Le syndrome de Jacobs (chromosome XYY) est lié à des problèmes psychologiques et la recherche montre un lien avec des taux de criminalité plus élevés.

Le syndrome de Turner (45X0) provoque des troubles de la reproduction chez les femmes présentant des chromosomes sexuels déficients.

Syndrome de Patau (trisomie du chromosome 13), entraînant de graves anomalies des organes et des structures du corps.

Le syndrome d’Edward (trisomie du chromosome 18) se caractérise par des caractéristiques physiques anormales telles qu’un crâne ovale et des épaules courtes et larges.

5. Mutations de translocation

Cette mutation implique le transfert d’une partie ou de la totalité d’un segment d’ADN d’un chromosome à un autre chromosome.

Des translocations peuvent se produire entre chromosomes homologues (translocation réciproque) ou entre chromosomes non homologues (translocation non réciproque).

Les mutations de translocation sont souvent associées à différentes conditions génétiques, en fonction de l’emplacement et des effets du segment d’ADN transféré.

E. Impact des mutations sur la vie

En réalité, les mutations ont un impact énorme sur la vie car elles peuvent avoir des impacts à la fois positifs et négatifs. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de l’impact des mutations sur la vie.

Impact positif

1. Traitement du cancer

Comprendre les mutations génétiques associées au développement du cancer peut aider au développement de thérapies plus efficaces.

2. Traitement des maladies héréditaires

Le traitement des maladies héréditaires peut se faire par thérapie génique.

L’application de cette thérapie implique l’utilisation de vecteurs viraux pour introduire le gène correct dans les cellules du patient, ce qui pourrait constituer une solution aux maladies génétiques causées par des mutations spécifiques.

3. Sélection végétale

Les mutations peuvent être utilisées en sélection végétale pour produire de nouvelles variétés végétales présentant les caractéristiques souhaitées, telles que la résistance à certains ravageurs, maladies ou conditions environnementales.

4. Productivité accrue

La sélection utilisant des mutations peut augmenter la productivité des plantes en créant des variétés plus résistantes au stress environnemental, en augmentant les rendements des cultures et en améliorant la qualité des produits agricoles.

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Impact négatif

1. Maladie génétique

Les mutations génétiques peuvent provoquer diverses maladies génétiques, telles que la mucoviscidose, la thalassémie ou la dystrophie musculaire.

2. Cancer

Certaines mutations peuvent provoquer une croissance cellulaire incontrôlée, caractéristique du cancer. Les mutations de certains gènes peuvent augmenter le risque de cancer.

3. Anomalies fœtales

Les mutations qui se produisent au début de la division cellulaire embryonnaire peuvent provoquer de graves anomalies chromosomiques chez le fœtus, telles que le syndrome de Down ou d’Edwards.

4. Perte de fonction biologique

Les mutations dans les gènes codant pour des protéines importantes peuvent entraîner une perte de fonctions biologiques vitales, ce qui peut perturber les processus cellulaires normaux et potentiellement entraîner des maladies.

5. Défauts héréditaires

Certaines mutations génétiques peuvent être héréditaires et provoquer des handicaps héréditaires, qui peuvent affecter la qualité de vie et la santé de la prochaine génération.

6. Incapacité à se défendre

Certaines mutations peuvent produire des variétés d’organismes qui ne peuvent pas survivre dans un environnement particulier, réduisant ainsi la survie de cette population.

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