Thème 1A : Génétique et évolution

Question 1

Qu’est-ce que la méiose?

Answer 1

La méiose est un mécanisme cellulaire permettant, par une succession de deux divisions, de former 4 cellules-filles haploïdes contenant des chromosomes à une chromatide à partir d’une cellule-mère diploïde contenant des chromosomes à deux chromatides. La cellule-mère a deux fois plus de chromosomes que les cellules-filles. Une méiose est toujours précédée de la réplication.

Question 2

Qu’est-ce qu’une cellule haploïde?

Answer 2

Une cellule haploïde est une cellule ne contenant qu’une seule version de chaque chromosome.

Question 3

Qu’est-ce que la mitose ?

Answer 3

La mitose est un mécanisme cellulaire permettant de former 2 cellules-filles génétiquement identiques (clones) contenant des chromosomes à une chromatide à partir d’une cellule-mère contenant des chromosomes à deux chromatides. Cellule-mère et cellules-filles ont le même nombre de chromosomes. Une mitose est toujours précédée de la réplication.

Question 4

Qu’est-ce qu’une cellule diploïde?

Answer 4

Une cellule diploïde est une cellule contenant deux exemplaires de chaque chromosome.

Question 5

Que signifie être hétérozygote pour un gène?

Answer 5

Cela signifie que les chromosomes homologues portent des allèles différents pour le gène considéré.

Question 6

Que nomme-t-on cellules somatiques?

Answer 6

Ce sont toutes les cellules formant le corps d’un organisme pluricellulaire et qui n’interviennent pas dans la formation des gamètes.

Question 7

Que nomme-t-on cellules germinales?

Answer 7

Ce sont les cellules qui, en subissant la méiose, formeront les gamètes.

Question 8

Quels sont les deux types de gamètes?

Answer 8

Les spermatozoïdes chez les mâles et les ovules chez les femelles.

Question 9

Qu’est-ce que la fécondation et que permet-elle?

Answer 9

La fécondation est l’union d’un spermatozoïde avec un ovule. Elle permet le retour à la diploïdie.

Question 10

Comment appelle-t-on la 1ère cellule formée lors de la fécondation?

Answer 10

Cellule-œuf ou zygote.

Question 11

Dessiner une cellule à 2n=6.

Answer 11

La cellule doit contenir 3 paires de chromosomes à une ou à deux chromatides donc 6 chromosomes dans la cellule.

Question 12

Dessiner une cellule à n=3.

Answer 12

La cellule doit contenir 3 chromosomes différents à une ou à deux chromatides.

Question 13

Quels sont les deux brassages qui surviennent lors de la méiose?

Answer 13

Les brassages interchromosomiques et intrachromosomiques.

Question 14

Expliquer le brassage interchromosomique.

Answer 14

Le brassage interchromosomique survient lors de la 1ère division de la méiose. Il consiste à la séparation aléatoire des chromosomes de chaque paire.

Question 15

Expliquer le brassage intrachromosomique.

Answer 15

Le brassage intrachromosomique survient avant la 1ère division lorsque les chromosomes sont appariés par paire. Ils peuvent s’échanger des fragments de chromatides permettant ainsi le transfert d’allèles d’un chromosome à un autre.

Question 16

Comment peut-on mettre en évidence la diversité de gamètes produits par un individu F1 hétérozygote pour les gènes étudiés?

Answer 16

On réalise un croisement-test (ou back cross) en croisant les individus F1 avec des individus homzygotes récessifs pour les gènes étudiés.

Question 17

Si deux gènes sont indépendants, quel résultat attend-on lors du croisement-test?

Answer 17

On attend que chacun des 4 phénotypes possibles soient présents de façon équiprobable (25% chacun).

Question 18

Si deux gènes sont liés, quel résultat attend-on lors du croisement-test?

Answer 18

On attend que les phénotypes des parents soient plus présents (> à 25% chacun) que les phénotypes recombinés (< à 25% chacun).

Question 19

Qu’est-ce que le génotype?

Answer 19

Le génotype est l’ensemble des allèles portés par un individu.

Question 20

Qu’est-ce que le génome?

Answer 20

Le génome est l’ensemble des gènes définissant une espèce.

Question 21

Qu’est-ce que le phénotype?

Answer 21

Le phénotype est l’ensemble des caractères d’un individu (à l’échelle moléculaire, cellulaire et macroscopique).

Question 22

Quelles sont les anomalies qui peuvent survenir lors de la méiose?

Answer 22

Lors de la méiose, il peut arriver une non séparation des chromosomes homologues lors de la 1ère division ou une non séparation des chromatides soeurs lors de la 2ème division. Il peut également arriver un crossing-over anormal lorsque les chromosomes sont appariés.

Question 23

Qu’est-ce qu’un crossing-over?

Answer 23

Un crossing-over est un échange de fragments de chromatides lors l’étape d’appariement des chromosomes. Cela aboutit à un échange d’allèles.

Question 24

Expliquer l’origine d’une famille multigénique.

Answer 24

Une famille multigénique est un ensemble de gènes ayant ayant plus de 40% de similitudes et qui ont un gène ancestral en commun. Après plusieurs épisodes de crossing-over anormaux (duplications), plusieurs copies de ce gènes ont été crées sur le même chromosome ou sur des chromosomes différents. Les gènes dupliqués peuvent avoir la même fonction, pas de fonction ou des fonctions différentes.

Question 25

Comment étudie-t-on la génétique chez l’espèce humaine ?

Answer 25

On étudie les allèles portés par les individus de la famille en appliquant les principes de transmission héréditaire des caractères. On peut également utiliser les technique de séquençage de l’ADN et les progrès de la bioinformatique pour avoir un accès direct au génotype de chaque individu.

Question 26

Qu’est-ce qu’un clone?

Answer 26

Ensemble de cellules toutes génétiquement identiques. Ces clones peuvent être constitués de cellules séparés (bactéries, cellules sanguines) ou associés de façon stable (cas des tissus solides comme peau, les muscles…)

Question 27

Qu’est-ce qu’un sous-clone?

Answer 27

Un ensemble de cellules issues d’une même lignée et portant l’accident génétique irréversible (mutation par exemple).

Question 28

Qu’est-ce qu’un chromosome double?

Answer 28

Un chromosome possédant 2 chromatides.

Question 29

Qu’est-ce qu’un chromosome simple?

Answer 29

Un chromosome possédant 1 chromatide.

Question 30

Quelle formule (Xn = Y chromosomes) à une cellule possédant 8 paires de chromosomes doubles ?

Answer 30

2n = 16 chromosomes

Question 31

Quelle formule (Xn = Y chromosomes) à une cellule possédant 8 paires de chromosomes simples ?

Answer 31

2n = 16 chromosomes

Question 32

Quelle formule (Xn = Y chromosomes) à une cellule possédant 8 chromosomes non homologues simples ?

Answer 32

n = 8

Question 33

Quelle formule (Xn = Y chromosomes) à une cellule possédant 8 chromosomes non homologues doubles ?

Answer 33

n = 8

Question 34

Combien de possibilités de gamètes différents un être humain peut-il produire en théorie ? (rappel: 2n = 46)

Answer 34

On applique la formule 2^n possibilités –> 2^23 = 8 388 608

Question 35

Qu’est-ce qu’une lignée pure?

Answer 35

Un population d’individus homozygote pour le ou les gènes étudiés.

Question 36

Qu’est qu’un transfert horizontal? Donner un exemple de mécanisme permettant ce type de transfert.

Answer 36

Un échange de matériel génétique hors de la reproduction sexuée par un vecteur viral, une conjugaison bactérienne ou une incorporation d’ADN libre dans l’environnement.

Question 37

Les transferts horizontaux sont-ils fréquents?

Answer 37

Oui, ils sont très fréquents et ont des effets très importants sur l’évolution des populations et des écosystèmes.

Question 38

Donner 2 exemples de transferts horizontaux dans l’histoire de la vie :

Answer 38

• Origine du placenta chez les Mammifères : Les syncitynes permettant la fusion des cellules sont issus de gènes d’origine virale
• Apparition de résistance bactérienne par transmission de gènes entre bactéries d’espèces ≠ (conjugaison bactérienne)
• Résistance au gel chez des espèces de poissons de lignées ≠
• Création d’organismes génétiquement modifiés (OGM) : Maïs résistant à un herbicide, bactéries ou levures produisant des molécules d’intérêt thérapeutique comme l’insuline.

Question 39

Comment s’appelle le processus ayant abouti à l’apparition des mitochondries et des chloroplastes?

Answer 39

Le processus d’endosymbiose.

Question 40

Expliquer ce que sont les endosymbioses et donner un exemple :

Answer 40

Une bactérie ou une cellule eucaryote est ingérée par une autre cellule (cellule hôte) qui l’intègre. Au fil des générations, le génome de la cellule intégrée régresse et certains de ces gènes peuvent être transférés dans le noyau de la cellule hôte.
Exemple: Mitochondries et Chloroplastes