Publié : 2 novembre 2011
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Terminale S : Fiche révision GENETIQUE

Méiose et fécondation participent à la stabilité de l’espèce

Ce que je dois connaître :

- le caryotype permet de visualiser le nombre de chromosomes d’un individu
- chez les organismes ayant une reproduction sexuée, une phase haploïde et une phase diploïde alternent
- au cours de la phase haploïde, les cellules contiennent n chromosomes (1 chromosome de chaque paire de chromosomes homologues)
- au cours de la phase diploïde, les cellules contiennent 2n chromosomes (tous les chromosomes groupables par paires = chromosomes homologues)
- les organismes chez qui la phase haploïde est dominante sont dits haploïdes (ex : Sordaria) et les organismes chez qui la phase diploïde est dominante sont dits diploïdes (ex : Homme)
- la méiose assure le passage de la phase diploïde à la phase haploïde ; elle est précédée par une duplication de l’ADN et se compose de deux divisions cellulaires
- au cours de la première division de méiose, les chromosomes homologues appariés à la prophase se séparent à l’anaphase ; on obtient 2 cellules filles à n chromosomes, chacun formé de 2 chromatides
- au cours de la deuxième division de méiose s’effectue le clivage des chromosomes en 2 chromatides à l’anaphase ; on obtient donc 4 cellules filles à n chromosomes, chacun formé d’1 chromatide
- chez les organismes diploïdes, la méiose se produit au cours de la gamétogenèse et précède la fécondation dans le cycle de vie
- chez les organismes haploïdes, la méiose se produit juste après la fécondation dans le cycle de vie
- la fécondation rétablit la diploïdie en réunissant les lots haploïdes des 2 gamètes au cours de la fusion de leurs noyaux (caryogamie)
- des anomalies dans la répartition des chromosomes au cours de la méiose (l` ou 2e division) conduisent à des anomalies du nombre de chromosomes (trisomie, monosomie, translocation)

Ce que je dois savoir faire :

• schématiser le cycle de développement de Sordaria ou d’un Vertébré
• analyser un caryotype
• schématiser les étapes de la méiose
• analysez le graphique donnant le taux d’ADN au cours du développement des cellules germinales
• situer la méiose et/ou la fécondation dans le cycle de développement d’un être vivant
• exposer comment méiose et fécondation permettent le maintien du nombre de chromosomes
• reconnaître et savoir expliquer une anomalie chromosomique

Méiose et fécondation sont à l’origine du brassage génétique

Ce que je dois connaître :

- chez les organismes haploïdes, le phénotype traduit directement le génotype (1 seul allèle) chez les organismes diploïdes, le phénotype dépend des 2 allèles présents un individu homozygote possède 2 allèles identiques un individu hétérozygote possède 2 allèles différents
- lorsqu’un seul allèle s’exprime il est dit dominant, celui qui ne s’exprime pas est dit récessif lorsque les 2 allèles différents s’expriment on parle de co-dominance
- la variabilité des individus au sein d’une espèce est liée à l’hétérozygotie affectant de nombreux gènes
- au cours de la méiose, les allèles sont séparés en général au cours de l’anaphase 1, lors de la séparation des chromosomes homologues
- au cours de l’appariement des chromosomes homologues en prophase 1, des fragments de chromosomes peuvent être échangés au niveau des chiasmas : c’est le crossing-over
- en cas de crossing-over, les allèles sont séparés au cours de l’anaphase 2
- le crossing-over est aléatoire (il se produit en n’importe quel point du chromatide) : le nombre de cellules issues de ce phénomène est donc toujours moins important que le nombre de cellules issues d’une méiose sans crossing-over
- le comportement indépendant des paires de chromosomes est responsable du brassage interchromosomique (la répartition des chromosomes homologues génétiquement différents au cours de l’anaphase 1 est aléatoire et les allèles situés sur des chromosomes différents sont donc répartis de manière aléatoire)
- le crossing-over assure un brassage intra-chromosomique (les chromosomes sont remaniés génétiquement)
- le brassage intra-chromosomique accentue donc la variabilité lié au brassage interchromosomique
- la fécondation qui réunit au hasard 2 gamètes ayant subi les brassages inter- et intrachromosomiques, accroît encore la variabilité génétique des gamètes
- l’analyse de croisements (pourcentage des descendants) permet de déterminer la dominance/récessivité des allèles, le nombre de gènes en jeu, leur éventuelle liaison et la présence de crossing-over
- le test-cross permet de déterminer directement le génotype et la fréquence des gamètes d’un individu F I ; on peut ainsi déterminer si les gènes en présence sont liés ou non.

Ce que je dois savoir faire :

• schématiser le crossing-over et le situer au cours de la méiose
• exposer le rôle du brassage inter-chromosomique et intra-chromosomique dans la variabilité des génomes
• exposer le rôle de la fécondation dans la variabilité des génomes
• identifier dans des croisements les allèles dominants/récessifs, la liaison entre gènes, la présence de crossing-over
• déduire des proportions phénotypiques des descendants la liaison ou non entre gènes et la présence de crossing-over
• utiliser un test-cross pour déterminer le génotype d’un individu
• réaliser une interprétation chromosomique des résultats d’un test-cross