xxvi Table des matières
Chapitre 20 La biotechnologie
459
introduction La boîte à outils biotechnologiques . .
459
concept 20.1 Le clonage de l’ADN produit
un grand nombre de copies d’un gène
ou d’un autre segment d’ADN . . . . . . . . . . . . . . . . . .
460
Le clonage de l’ADN et ses applications :
un aperçu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
460
L’utilisation d’enzymes de restriction dans
la fabrication d’ADN recombiné . . . . . . . . . . . . .
461
La procédure de clonage d’un gène d’Eucaryote
dans un plasmide bactérien . . . . . . . . . . . . . . . . .
462
L’expression des gènes d’Eucaryotes clonés . . . . . . .
465
L’amplification de l’ADN in vitro :
l’amplification en chaîne par polymérase
(ACP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
467
concept 20.2 La biotechnologie nous permet
d’étudier la séquence, l’expression et la fonction
d’un gène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
469
L’électrophorèse sur gel et le buvardage
de Southern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
469
Le séquençage de l’ADN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
472
L’analyse de l’expression génique . . . . . . . . . . . . . . .
472
La détermination de la fonction des gènes . . . . . . .
475
concept 20.3 Le clonage d’organismes peut
mener à la production de cellules souches
pour la recherche et d’autres applications . . . . . . . . . . .
477
Le clonage des Végétaux : les cultures
monocellulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
477
Le clonage des Animaux : la transplantation
de noyaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
477
Les cellules souches animales . . . . . . . . . . . . . . . . . .
480
concept 20.4 Les applications de la biotechnologie
influent sur nos vies de multiples façons . . . . . . . .
482
Les applications en médecine . . . . . . . . . . . . . . . . . .
482
Les preuves médicolégales et les profils
génétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
485
La dépollution de l’environnement . . . . . . . . . . . . .
486
Les applications en agriculture . . . . . . . . . . . . . . . . .
486
Les questions sur la sécurité et l’éthique
soulevées par la biotechnologie . . . . . . . . . . . . . .
488
Révision du chapitre 20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
489
Chapitre 21 Les génomes
et leur évolution
495
introduction Lire dans les feuilles de l’arbre
de la vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
495
concept 21.1 De nouvelles approches ont accéléré
la cadence du séquençage des génomes
. . . . . . . . .
496
Une approche en trois étapes pour séquencer
un génome
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
496
Le séquençage en aveugle sur l’ensemble
du génome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
497
concept 21.2 Les scientifiques utilisent
la bio-informatique pour analyser les génomes
et leurs fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
498
La centralisation des ressources pour l’analyse
des séquences génomiques . . . . . . . . . . . . . . . . . .
498
L’identification des gènes codant pour
des protéines et la compréhension
de leurs fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
499
Pour comprendre les gènes et l’expression
génique au niveau des systèmes . . . . . . . . . . . . .
500
concept 21.3 La taille, le nombre de gènes
et la densité génique des génomes varient . . . . . . .
502
La taille des génomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
502
Le nombre de gènes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
503
La densité génique et l’ADN non codant . . . . . . . .
503
concept 21.4 Les Eucaryotes multicellulaires
possèdent beaucoup d’ADN non codant et
de nombreuses familles multigènes . . . . . . . . . . . . .
504
Les éléments transposables et les séquences
apparentées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
504
Les autres ADN répétitifs, dont l’ADN
de simple séquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
506
Les gènes et les familles multigéniques . . . . . . . . . .
506
concept 21.5 Les duplications, les réarrangements
et les mutations de l’ADN contribuent
à l’évolution du génome
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
508
La duplication des jeux complets
de chromosomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
508
Les modifications de la structure
chromosomique
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
508
La duplication et la divergence
de régions d’ADN de la taille d’un gène . . . . . . .
509
Les réarrangements de parties de gènes :
la duplication d’exons
et le brassage d’exons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
511
La contribution des éléments transposables
à l’évolution du génome . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
511
concept 21.6 La comparaison des séquences
génomiques fournit des indices sur l’évolution
et le développement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
512
La comparaison des génomes . . . . . . . . . . . . . . . . . .
512
La comparaison des processus
de développement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
515
Révision du chapitre 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
518
qUAtrIèMe PArtIe Les mécanismes
de l’évolution
Chapitre 22 La « descendance
avec modification » : l’évolution
selon Darwin
523
introduction L’infinité des formes les plus belles
523
Chapitre 20 La biotechnologie
459
introduction La boîte à outils biotechnologiques . .
459
concept 20.1 Le clonage de l’ADN produit
un grand nombre de copies d’un gène
ou d’un autre segment d’ADN . . . . . . . . . . . . . . . . . .
460
Le clonage de l’ADN et ses applications :
un aperçu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
460
L’utilisation d’enzymes de restriction dans
la fabrication d’ADN recombiné . . . . . . . . . . . . .
461
La procédure de clonage d’un gène d’Eucaryote
dans un plasmide bactérien . . . . . . . . . . . . . . . . .
462
L’expression des gènes d’Eucaryotes clonés . . . . . . .
465
L’amplification de l’ADN in vitro :
l’amplification en chaîne par polymérase
(ACP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
467
concept 20.2 La biotechnologie nous permet
d’étudier la séquence, l’expression et la fonction
d’un gène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
469
L’électrophorèse sur gel et le buvardage
de Southern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
469
Le séquençage de l’ADN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
472
L’analyse de l’expression génique . . . . . . . . . . . . . . .
472
La détermination de la fonction des gènes . . . . . . .
475
concept 20.3 Le clonage d’organismes peut
mener à la production de cellules souches
pour la recherche et d’autres applications . . . . . . . . . . .
477
Le clonage des Végétaux : les cultures
monocellulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
477
Le clonage des Animaux : la transplantation
de noyaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
477
Les cellules souches animales . . . . . . . . . . . . . . . . . .
480
concept 20.4 Les applications de la biotechnologie
influent sur nos vies de multiples façons . . . . . . . .
482
Les applications en médecine . . . . . . . . . . . . . . . . . .
482
Les preuves médicolégales et les profils
génétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
485
La dépollution de l’environnement . . . . . . . . . . . . .
486
Les applications en agriculture . . . . . . . . . . . . . . . . .
486
Les questions sur la sécurité et l’éthique
soulevées par la biotechnologie . . . . . . . . . . . . . .
488
Révision du chapitre 20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
489
Chapitre 21 Les génomes
et leur évolution
495
introduction Lire dans les feuilles de l’arbre
de la vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
495
concept 21.1 De nouvelles approches ont accéléré
la cadence du séquençage des génomes
. . . . . . . . .
496
Une approche en trois étapes pour séquencer
un génome
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
496
Le séquençage en aveugle sur l’ensemble
du génome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
497
concept 21.2 Les scientifiques utilisent
la bio-informatique pour analyser les génomes
et leurs fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
498
La centralisation des ressources pour l’analyse
des séquences génomiques . . . . . . . . . . . . . . . . . .
498
L’identification des gènes codant pour
des protéines et la compréhension
de leurs fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
499
Pour comprendre les gènes et l’expression
génique au niveau des systèmes . . . . . . . . . . . . .
500
concept 21.3 La taille, le nombre de gènes
et la densité génique des génomes varient . . . . . . .
502
La taille des génomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
502
Le nombre de gènes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
503
La densité génique et l’ADN non codant . . . . . . . .
503
concept 21.4 Les Eucaryotes multicellulaires
possèdent beaucoup d’ADN non codant et
de nombreuses familles multigènes . . . . . . . . . . . . .
504
Les éléments transposables et les séquences
apparentées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
504
Les autres ADN répétitifs, dont l’ADN
de simple séquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
506
Les gènes et les familles multigéniques . . . . . . . . . .
506
concept 21.5 Les duplications, les réarrangements
et les mutations de l’ADN contribuent
à l’évolution du génome
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
508
La duplication des jeux complets
de chromosomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
508
Les modifications de la structure
chromosomique
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
508
La duplication et la divergence
de régions d’ADN de la taille d’un gène . . . . . . .
509
Les réarrangements de parties de gènes :
la duplication d’exons
et le brassage d’exons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
511
La contribution des éléments transposables
à l’évolution du génome . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
511
concept 21.6 La comparaison des séquences
génomiques fournit des indices sur l’évolution
et le développement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
512
La comparaison des génomes . . . . . . . . . . . . . . . . . .
512
La comparaison des processus
de développement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
515
Révision du chapitre 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
518
qUAtrIèMe PArtIe Les mécanismes
de l’évolution
Chapitre 22 La « descendance
avec modification » : l’évolution
selon Darwin
523
introduction L’infinité des formes les plus belles
523
