Univers de la science, la démarche scientifique

La démarche scientifique type

a) L’observation des faits.

Il observait qu’il arrivait que des animaux développent au cours de leur vie certaines particularités physiques ou comportementales qu’on ne retrouvait pas à la génération suivante.

Il observa au microscope des baguettes qui appela déterminants dans des cellules germinales dans le noyau des cellules.

b) La formulation d’une hypothèse (dégager des conclusions de l’ensemble des observations).

Il émit l’hypothèse que la transmission héréditaire ne portait pas sur les caractères acquis mais par les déterminants contenus dans les cellules reproductives qui sont essentielles et soigneusement préservés afin d’être transmis à la génération suivante.

c) La vérification et l’expérimentation (processus suivi pour vérifier l’hypothèse émise).

Il coupa la queue de 901 souris avant de les faire accoupler durant cinq générations. Il constata que la descendance était toujours normale et pourvue de queue. Ce qui valida l’hypothèse de la non transmission héréditaire des caractères acquis.

d) L’élaboration d’une loi ou d’une théorie (dégager des conclusions des résultats de recherche).

Il émit la théorie sur la continuité germinale qui postulait l’existence d’une substance héréditaire contenue dans le noyau des cellules (déterminant qui sont en fait des chromosomes).

La démarche scientifique type

a) L’observation des faits pertinents.

• Lorsqu’il plantait des graines de petits pois provenant de plantes de grande taille, il obtenait des plantes de grandes tailles, alors que les graines provenant de plantes de petite taille donnaient des plantes de petite taille.

• Les caractères ne se mélangent pas, mais conservent leur identité tout en pouvant s’associer selon certaines proportions qu’il est possible de calculer.

• Les facteurs proviennent des cellules sexuelles des deux parents. Une fois isolés chez chacun des parents, ils s’unissent au moment de la fécondation et se séparent lorsque l’individu forme ses cellules sexuelles.

• Le hasard préside à la rencontre des facteurs, mais les séquences des combinaisons de facteurs peuvent être prévues par un calcul de probabilité.

b) La formulation d’une hypothèse qui permet de rendre compte de l’observation.

Mendel pensait que l’intérieur de la graine contiendrait des éléments responsables de l’apparition des caractères des descendants. Il les nomma facteurs et il émit l’hypothèse que l’apparition d’un caractère et déterminée par un facteur provenant de chacun des deux parents. Il pensait que le mâle et la femelle possédaient des caractères dont certains étaient plus puissants (dominant) et que d’autres, plus faibles (récessifs). Il émit également qu’il faut seulement qu’un seul facteur dominant pour s’imposer à l’autre, qui détermine ainsi le caractère du descendant. En d’autres mots, selon son hypothèse, il y a trois combinaisons de caractères possibles soit deux dominants, deux récessifs et un dominant et un récessif.

c) La mise en œuvre de l’expérimentation pour vérifier l’hypothèse.

Mendel croisa des graines de plante de grande taille et des graines de plante de petite taille, ramassa les graines de plantes hybrides et les croisa entre eux afin plusieurs fois afin de voir si les caractères récessifs réapparentaient dans les nouvelles générations et a quelle proportion. Il fit ces expérimentations avec des graines de petits pois lisses et ridées ainsi qu’avec des petits pois jaunes et verts.

d) L’élaboration d’une loi ou d’une théorie.

Sa première loi est celle de la ségrégation indépendante qui consiste à ce que les facteurs sont séparés dans les cellules sexuelles des parents et que le patrimoine héréditaire des individus forme une collection d’unités distinctes et se transmettant indépendamment d’une génération à l’autre selon des lois statistiquement établies.

Sa deuxième loi est celle du principe de réassortiment indépendant qui consiste à ce que chaque facteur d’une paire se comporte comme s’il était seul.

e) La formulation d’une prédiction tirée de la loi ou de la théorie, prédiction qui pourra être confirmée à son tour ou contredite.

Mendel estima que les facteurs dominants et récessifs s’unissaient au hasard, mais que ce hasard était régi par une certaine proportion qui était toujours la même, soit trois quarts et un quart. La proportion la plus grande étant celle des caractères des facteurs dominants.

2. Une bonne façon de se représenter l’histoire de la génétique jusqu’à la découverte, en 1953, de la double hélice de l’ADN par Crick et Watson est de considérer que la circulation des connaissances ressemble à une course de relais : « Chaque chercheur est comme un coureur reprenant le témoin de celui qui est en avant et le portant aussi loin qu’il peut . »

Montrez la véracité de cette affirmation à l’aide des travaux de Kossel, d’Ephrussi et Beadle et de Morgan. [ /25 points]

Grâce aux bocaux laissés par Miescher, Albrecht Kossel eut l’idée d’analyser les nucléotides contenus dans ceux-ci. D’après ses observations, il en vient à la conclusion qu’ils étaient de grosses molécules formées d’une protéine et d’acide nucléique. Cette dernière était elle-même formée de cinq composés azotés différents (l’adénine, la thymine, la cytosine, la guanine et l’uracile). Cependant, ce n’est pas lui que revient la découverte de l’ADN à proprement dit. Le cytochimiste Feulgen en poursuivant les

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