2- Le brassage génétique lors de la reproduction sexuée Flashcards
2- Le brassage génétique lors de la reproduction sexuée
2- Le brassage génétique lors de la reproduction sexuée
Comment la méiose et la fécondation contribuent-elles à la diversité génétique des individus d’une génération à l’autre?
Un individu issu de la reproduction sexuée possède tous les caractères de son espèce, mais présente aussi des caractères (phénotype) qui lui sont propres. Ces caractères uniques reflètent la diversité de son patrimoine génétique.
1-La relation entre le génotype et le phénotype
a-Origine des allèles présents sur les paires de chromosomes homologues
- Chaque chromosome d’une même paire porte différentes les mêmes gènes, mais pas forcément les mêmes allèles, car pour un gène donné, un allèle provient du père et l’autre allèle provient de la mère.
- Dans une cellule diploïde, un caractère est donc gouverné par un gène comportant 2 allèles identiques ou différents situés au même locus.
b- Cas des individus homozygotes
- Si pour un gène donné, un individu possède 2 allèles identiques, on dit qu’il est homozygote pour ce gène. Le phénotypes est donc l’expression directe du génotype.
c- cas des individus hétérozygotes
- Si pour un donné, un individu possède 2 allèles différent, on dit qu’il est hétérozygote pour ce gène.
- L’allèle qui s’exprime et qui gouverne le caractère est dit dominant; l’autre allèle qui ne s’exprime pas dans le phénotype est dit récessif. Si les 2 allèles s’expriment dans le phénotype, ils sont codominants
- Convention d’écriture du phénotype et du génotype:
- Le phénotype s’écrit entre crochets []
- Le génotype pour une cellule ou un individu diploïde est une double fraction écrite entre parenthèse () chaque trait de fraction correspondant à un chromosome homologue
- Pour une cellule homozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a//a).
- Pour une cellule hétérozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a^+//a).
- Le génotype des gamètes haploïdes s’écrit avec un seul allèle entre parenthèses: (a).
d- Détermination du génotype d’un organisme par l’étude de croisements
Pour déterminer le mode de transmission des caractères d’une génération à une autre, on effectue des croisements. Le croisement test ou test-cross consiste à croiser un organisme de F1 hétérozygote pour le ou les gènes considérés, avec un organisme de souche pure sédant uniquement les allèles récessifs.
L’organisme de F1 est obtenu à partir d’un premier croisement entre 2 souches pures.
Les phénotypes obtenus par le croise-considérés test révèlent directement les génotypes des gamètes produits par l’organisme de F1, et leurs proportions permettent de savoir si les gènes sont liés ou indépendants .
2 Le brassage génétique induit par la méiose
a-Le brassage interchromosomique
(schéma)
- Lors de la métaphase I de la méiose:
- les 2 chromosomes homologues d’une même paire se disposent de part et d’autre du plan équatorial de la cellule d’une manière aléatoire et indépendante pour chaque paire.
- Cette disposition conditionne le sens de migration des chromosomes homologues lors de leur séparation en anaphase I et provoque donc la séparation des 2 allèles parentaux de chaque gène.
- À l’issue de la deuxième division de méiose, chaque gamète hérite ainsi de l’un des 2 allèles de chaque gène.
- La disjonction aléatoire des chromosomes homologues entraîne une disjonction des allèles qui finalement détermine les types de combinaisons d’allèles dans les gamètes obtenus.
- Si une cellule mère possède n paires de chromosomes, elle peut produire, grâce au brassage interchromosomique, 2^n gamètes différents
- Le brassage interchromosomique est mis en évidence grâce à l’étude de croisements entre organismes qui diffèrent pour 2 caractères gouvernés par l’expression de 2 gènes situés sur 2 paires de chromosomes homologues différents:
- Ces 2 gènes sont donc indépendants et existent sous 2 formes alléliques.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion équiprobable:
- 50% de gamètes de type parental dont la combinaison d’allèles existait déjà avant la méiose la combinaison
- 50% de gamètes de type recombiné dont d’allèles est nouvelle.
- L’existence de ces nouvelles combinaisons d’allèles s’explique par le brassage interchromosomique.
b- Le brassage intrachromosomique
- chromatides Lors de la prophase I de la méiose les chromosomes homologues sont appariés et établissent des contacts particulier:
- Les chiasmas. à leur niveau des échanges de portions de chromatides entre chromosomes homologues peuvent se produire.
- Ce phénomène appelé recombinaison homologue par crossing-over aboutit à des chromosomes ne possédant pas homologués la même combinaison d’allèles sur de leurs 2 chromatides.
- Le brassage intrachromosomique est mis en évidence grâce à l’étude de croisements entre organismes qui diffèrent pour 2 caractères gouvernés par l’expression de 2 gènes situés sur la même paire de chromosomes homologues:
- ces 2 gènes sont donc liés et existent sous 2 formes alléliques.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion non équiprobable:
- des gamètes de type parental en forte proportion (>50%)
- des gamètes de type recombiné en faible proportion (<50%); car les crossing-over sont aléatoires. L’existence de ces nouvelles combinaisons d’allèles s’explique par le brassage intrachromosomique.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion non équiprobable:
- ces 2 gènes sont donc liés et existent sous 2 formes alléliques.
Le nombre de gamètes différents produit par la méiose est donc encore plus grand car au brassage interchromosomique s’ajoute le brassage intrachromosomique.
3 La fécondation amplifie le brassage génétique
- Lors de la fécondation, 2 gamètes s’unissent de manière aléatoire. La fécondation augmente donc le nombre de combinaisons d’allèles possibles
Bilan
- La combinaison de la méiose et de la fécondation assure un brassage génétique et aboutit à créer une quasi infinité d’individus génétiquement uniques. En permettant l’unicité génétique de chaque individu, ces brassages participent à la diversité génétique des individus au sein d’une espèce
1-La relation entre le génotype et le phénotype
1-La relation entre le génotype et le phénotype
a-Origine des allèles présents sur les paires de chromosomes homologues
- Chaque chromosome d’une même paire porte différentes les mêmes gènes, mais pas forcément les mêmes allèles, car pour un gène donné, un allèle provient du père et l’autre allèle provient de la mère.
- Dans une cellule diploïde, un caractère est donc gouverné par un gène comportant 2 allèles identiques ou différents situés au même locus.
b- Cas des individus homozygotes
- Si pour un gène donné, un individu possède 2 allèles identiques, on dit qu’il est homozygote pour ce gène. Le phénotypes est donc l’expression directe du génotype.
c- cas des individus hétérozygotes
- Si pour un donné, un individu possède 2 allèles différent, on dit qu’il est hétérozygote pour ce gène.
- L’allèle qui s’exprime et qui gouverne le caractère est dit dominant; l’autre allèle qui ne s’exprime pas dans le phénotype est dit récessif. Si les 2 allèles s’expriment dans le phénotype, ils sont codominants
- Convention d’écriture du phénotype et du génotype:
- Le phénotype s’écrit entre crochets []
- Le génotype pour une cellule ou un individu diploïde est une double fraction écrite entre parenthèse () chaque trait de fraction correspondant à un chromosome homologue
- Pour une cellule homozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a//a).
- Pour une cellule hétérozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a^+//a).
- Le génotype des gamètes haploïdes s’écrit avec un seul allèle entre parenthèses: (a).
d- Détermination du génotype d’un organisme par l’étude de croisements
Pour déterminer le mode de transmission des caractères d’une génération à une autre, on effectue des croisements. Le croisement test ou test-cross consiste à croiser un organisme de F1 hétérozygote pour le ou les gènes considérés, avec un organisme de souche pure sédant uniquement les allèles récessifs.
L’organisme de F1 est obtenu à partir d’un premier croisement entre 2 souches pures.
Les phénotypes obtenus par le croise-considérés test révèlent directement les génotypes des gamètes produits par l’organisme de F1, et leurs proportions permettent de savoir si les gènes sont liés ou indépendants .
1-La relation entre le génotype et le phénotype
a-Origine des allèles présents sur les paires de chromosomes homologues
a-Origine des allèles présents sur les paires de chromosomes homologues
- Chaque chromosome d’une même paire porte différentes les mêmes gènes, mais pas forcément les mêmes allèles, car pour un gène donné, un allèle provient du père et l’autre allèle provient de la mère.
- Dans une cellule diploïde, un caractère est donc gouverné par un gène comportant 2 allèles identiques ou différents situés au même locus.
1-La relation entre le génotype et le phénotype
b- Cas des individus homozygotes
b- Cas des individus homozygotes
- Si pour un gène donné, un individu possède 2 allèles identiques, on dit qu’il est homozygote pour ce gène. Le phénotypes est donc l’expression directe du génotype.
1-La relation entre le génotype et le phénotype
c- cas des individus hétérozygotes
c- cas des individus hétérozygotes
- Si pour un donné, un individu possède 2 allèles différent, on dit qu’il est hétérozygote pour ce gène.
- L’allèle qui s’exprime et qui gouverne le caractère est dit dominant; l’autre allèle qui ne s’exprime pas dans le phénotype est dit récessif. Si les 2 allèles s’expriment dans le phénotype, ils sont codominants
- Convention d’écriture du phénotype et du génotype:
- Le phénotype s’écrit entre crochets []
- Le génotype pour une cellule ou un individu diploïde est une double fraction écrite entre parenthèse () chaque trait de fraction correspondant à un chromosome homologue
- Pour une cellule homozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a//a).
- Pour une cellule hétérozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a^+//a).
- Le génotype des gamètes haploïdes s’écrit avec un seul allèle entre parenthèses: (a).
1-La relation entre le génotype et le phénotype
d- Détermination du génotype d’un organisme par l’étude de croisements
d- Détermination du génotype d’un organisme par l’étude de croisements
Pour déterminer le mode de transmission des caractères d’une génération à une autre, on effectue des croisements. Le croisement test ou test-cross consiste à croiser un organisme de F1 hétérozygote pour le ou les gènes considérés, avec un organisme de souche pure sédant uniquement les allèles récessifs.
L’organisme de F1 est obtenu à partir d’un premier croisement entre 2 souches pures.
Les phénotypes obtenus par le croise-considérés test révèlent directement les génotypes des gamètes produits par l’organisme de F1, et leurs proportions permettent de savoir si les gènes sont liés ou indépendants .
2 Le brassage génétique induit par la méiose
2 Le brassage génétique induit par la méiose
a-Le brassage interchromosomique
(schéma)
- Lors de la métaphase I de la méiose:
- les 2 chromosomes homologues d’une même paire se disposent de part et d’autre du plan équatorial de la cellule d’une manière aléatoire et indépendante pour chaque paire.
- Cette disposition conditionne le sens de migration des chromosomes homologues lors de leur séparation en anaphase I et provoque donc la séparation des 2 allèles parentaux de chaque gène.
- À l’issue de la deuxième division de méiose, chaque gamète hérite ainsi de l’un des 2 allèles de chaque gène.
- La disjonction aléatoire des chromosomes homologues entraîne une disjonction des allèles qui finalement détermine les types de combinaisons d’allèles dans les gamètes obtenus.
- Si une cellule mère possède n paires de chromosomes, elle peut produire, grâce au brassage interchromosomique, 2^n gamètes différents
- Le brassage interchromosomique est mis en évidence grâce à l’étude de croisements entre organismes qui diffèrent pour 2 caractères gouvernés par l’expression de 2 gènes situés sur 2 paires de chromosomes homologues différents:
- Ces 2 gènes sont donc indépendants et existent sous 2 formes alléliques.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion équiprobable:
- 50% de gamètes de type parental dont la combinaison d’allèles existait déjà avant la méiose la combinaison
- 50% de gamètes de type recombiné dont d’allèles est nouvelle.
- L’existence de ces nouvelles combinaisons d’allèles s’explique par le brassage interchromosomique.
b- Le brassage intrachromosomique
- chromatides Lors de la prophase I de la méiose les chromosomes homologues sont appariés et établissent des contacts particulier:
- Les chiasmas. à leur niveau des échanges de portions de chromatides entre chromosomes homologues peuvent se produire.
- Ce phénomène appelé recombinaison homologue par crossing-over aboutit à des chromosomes ne possédant pas homologués la même combinaison d’allèles sur de leurs 2 chromatides.
- Le brassage intrachromosomique est mis en évidence grâce à l’étude de croisements entre organismes qui diffèrent pour 2 caractères gouvernés par l’expression de 2 gènes situés sur la même paire de chromosomes homologues:
- ces 2 gènes sont donc liés et existent sous 2 formes alléliques.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion non équiprobable:
- des gamètes de type parental en forte proportion (>50%)
- des gamètes de type recombiné en faible proportion (<50%); car les crossing-over sont aléatoires. L’existence de ces nouvelles combinaisons d’allèles s’explique par le brassage intrachromosomique.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion non équiprobable:
- ces 2 gènes sont donc liés et existent sous 2 formes alléliques.
Le nombre de gamètes différents produit par la méiose est donc encore plus grand car au brassage interchromosomique s’ajoute le brassage intrachromosomique.
2 Le brassage génétique induit par la méiose
a-Le brassage interchromosomique
a-Le brassage interchromosomique
(schéma)
- Lors de la métaphase I de la méiose:
- les 2 chromosomes homologues d’une même paire se disposent de part et d’autre du plan équatorial de la cellule d’une manière aléatoire et indépendante pour chaque paire.
- Cette disposition conditionne le sens de migration des chromosomes homologues lors de leur séparation en anaphase I et provoque donc la séparation des 2 allèles parentaux de chaque gène.
- À l’issue de la deuxième division de méiose, chaque gamète hérite ainsi de l’un des 2 allèles de chaque gène.
- La disjonction aléatoire des chromosomes homologues entraîne une disjonction des allèles qui finalement détermine les types de combinaisons d’allèles dans les gamètes obtenus.
- Si une cellule mère possède n paires de chromosomes, elle peut produire, grâce au brassage interchromosomique, 2^n gamètes différents
- Le brassage interchromosomique est mis en évidence grâce à l’étude de croisements entre organismes qui diffèrent pour 2 caractères gouvernés par l’expression de 2 gènes situés sur 2 paires de chromosomes homologues différents:
- Ces 2 gènes sont donc indépendants et existent sous 2 formes alléliques.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion équiprobable:
- 50% de gamètes de type parental dont la combinaison d’allèles existait déjà avant la méiose la combinaison
- 50% de gamètes de type recombiné dont d’allèles est nouvelle.
- L’existence de ces nouvelles combinaisons d’allèles s’explique par le brassage interchromosomique.
2 Le brassage génétique induit par la méiose
b- Le brassage intrachromosomique
b- Le brassage intrachromosomique
- chromatides Lors de la prophase I de la méiose les chromosomes homologues sont appariés et établissent des contacts particulier:
- Les chiasmas. à leur niveau des échanges de portions de chromatides entre chromosomes homologues peuvent se produire.
- Ce phénomène appelé recombinaison homologue par crossing-over aboutit à des chromosomes ne possédant pas homologués la même combinaison d’allèles sur de leurs 2 chromatides.
- Le brassage intrachromosomique est mis en évidence grâce à l’étude de croisements entre organismes qui diffèrent pour 2 caractères gouvernés par l’expression de 2 gènes situés sur la même paire de chromosomes homologues:
- ces 2 gènes sont donc liés et existent sous 2 formes alléliques.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion non équiprobable:
- des gamètes de type parental en forte proportion (>50%)
- des gamètes de type recombiné en faible proportion (<50%); car les crossing-over sont aléatoires. L’existence de ces nouvelles combinaisons d’allèles s’explique par le brassage intrachromosomique.
- Un croisement test montre qu’un individu hétérozygote pour ces 2 gènes produits 4 types de gamètes en proportion non équiprobable:
- ces 2 gènes sont donc liés et existent sous 2 formes alléliques.
Le nombre de gamètes différents produit par la méiose est donc encore plus grand car au brassage interchromosomique s’ajoute le brassage intrachromosomique.
3 La fécondation amplifie le brassage génétique
3 La fécondation amplifie le brassage génétique
- Lors de la fécondation, 2 gamètes s’unissent de manière aléatoire. La fécondation augmente donc le nombre de combinaisons d’allèles possibles
Bilan
Bilan
- La combinaison de la méiose et de la fécondation assure un brassage génétique et aboutit à créer une quasi infinité d’individus génétiquement uniques. En permettant l’unicité génétique de chaque individu, ces brassages participent à la diversité génétique des individus au sein d’une espèce
génotype
Patrimoine héréditaire (d’un individu) dépendant de l’ensemble des gènes (génome).
Génotype et phénotype.
phénotype.
Ensemble des caractères apparents d’un individu (opposé au génotype).
locus
Localisation précise d’un gène sur un chromosome.
Des locus ou des loci.
homozygote
Se dit d’une cellule ou d’un individu qui possède deux gènes identiques sur chaque chromosome de la même paire.
hétérozygote
Se dit d’une cellule ou d’un individu qui possède deux gènes différents (récessif et dominant) sur chaque chromosome de la même paire (opposé à homozygote).
Allèle récessif
L’allèle qui ne s’exprime pas dans le phénotype est dit récessif
L’allèle dominant
L’allèle qui s’exprime et qui gouverne le caractère est dit dominant.
cordominants
Si les 2 allèles s’expriment dans le phénotype, ils sont codominants
Convention d’écriture du phénotype et du génotype:
- Convention d’écriture du phénotype et du génotype:
- Le phénotype s’écrit entre crochets []
- Le génotype pour une cellule ou un individu diploïde est une double fraction écrite entre parenthèse () chaque trait de fraction correspondant à un chromosome homologue
- Pour une cellule homozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a//a).
- Pour une cellule hétérozygote
- pour un gène donné a, le génotype s’écrit (a^+//a).
- Le génotype des gamètes haploïdes s’écrit avec un seul allèle entre parenthèses: (a).
chromosome homologue
Les chromosomes homologues sont des chromosomes qui ont la même forme, la même taille et le même contenu génétique.
Le croisement test ou test-cross
Le croisement test ou test-cross consiste à croiser un organisme de F1 hétérozygote pour le ou les gènes considérés, avec un organisme de souche pure sédant uniquement les allèles récessifs.
Souche
1- Ce qui reste du tronc, avec les racines, quand l’arbre a été coupé.
Brûler de vieilles souches.
2- (dans des locutions)
Origine d’une lignée.
Brassage inter et intra chromosomique
Cycle de dévloppement de l’Homme
Reperer un brassage Intra dans un lot de Droso
Exemples d’Anomalies de division Méiotique
Anomalies portant sur les chromosomes sexuels
Départ= C/ à l’originz des outils
Anomalies portant sur les chromosomes sexuels
Départ= C/ à l’originz des spermeatozoïde
La méiose ou division Cellulaire spéciale
Le brassage chromosomique lors de la Méiose
Schématiser un crossin-over
Chiasma
- Un chiasma peut qualifier l’entrecroisement de deux chromatides homologues observé lors de la méiose.
- Un chiasma peut également qualifier l’entrecroisement de fibres nerveuses. On parle alors de chiasma optique.
Zygote
Le zygote est la cellule obtenue par la fécondation. Elle marque le retour à la diploïde
Crossing Over inégal schéma
Trisomie
La trisomie est une maladie génétique due à la présence de trois chromosomes au lieu d’une paire. Cette maladie est causée par une non-disjonction des chromosomes homologues au cours de l’anaphase I de la méiose, ou de la non- disjonction des chromatides au cours de l’anaphase II de la méiose.
- Le syndrome de Down, est une trisomie 21, donc due à la présence de 3 chromosomes 21 au lieu de2.
Monosomie
La monosomie est une maladie génétique due à la présence d’un seul chromosome au lieu d’une paire. Cette maladie est causée par une non-disjonction des homologues au cours de l’anaphase I de la méiose, ou de la non-disjonction des chromatides au cours de l’anaphase II de la méiose.
Schéma: de la méiose. Mécanismes d’apparition des trisomies et des monosomies au cours de la méiose.
Fécondation pour une espèce à 2n = 4 chromosomes
