Corriger d svt

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Corrigé du DS n° 4 : Stabilité et variabilité des génomes et évolution
Statistiques: moyenne du devoir 08.2 /20 ; 8 copies au-dessus de 10/20 --> à méditer???????
partie 1
Introduction:
- présentation succincte des rôles de la méiose et de la fécondation dans le cycle de développement;
- précision des échelles auxquelles sont envisagées stabilité et diversité du génome :la stabilité estcelle du caryotype de l'espèce, la diversité est celle qui distingue les individus d"une même espèce entre eux du point de vue génétique.

I L'origine de la stabilité du génome
- place de la méiose et fécondation dans l'alternance des phases 2n et n situées sur un cycle de développement diplophasique (l'énoncé précise que la cellule étudiée est à 2n=4, donc diploïde).
Cela permet de poser leproblème des mécanismes qui réalisent cette stabilité: la méiose à l'origine de cellules n, la fécondation à l'origine des zygotes (cellule oeuf) 2n.
A/ Les étapes de la méiose à l'origine de cellules (n)
- équipement chromosomique de la cellule de départ : 2 paires de CH (inutile pour l'instant d'y situer des allèles car on raisonne sur la formule chromosomique).
- cadre : production de 4gamètes haploïdes (n) à partir d'une cellule diploïde (2n) au cours de la gamétogenèse.
1. méiose 1 ( pour les schémas, se reporter au cours ):
- formation de bivalents (= 2 CH homologues bichromatidiens) en prophase 1 : 2 se forment ici
- rangement dans plan équatorial et séparation des CH homologues avec migration vers pôles opposés: phase réductionnelle et obtention de 2 cellules à (n) CHbichromatidiens.
2. méiose 2:
- séparation des chromatides de chaque CH avec migration vers pôles opposés: phase équationnelle et obtention de 4 cellules à (n) CH monochromatidiens.
B/ Les étapes de la fécondation à l'origine de zygotes (2n)
- rencontre et fusion de 2 cellules (n) :la caryogamie ou fusion des noyaux permet la reconstitution des paires d'homologues
- chaque paire est formée d'unCH d'origine paternelle et d'un CH d'origine maternelle.

II L'origine de la diversité génétique des individus
- caractéristique de la reproduction par voie sexuée, donc origine à chercher dans les deux mécanismes sur lesquels elle repose.
A/ La méiose, source de diversité :
1. diversité produite par le brassage interchromosomique en méiose 1 :
- positionnement aléatoire des bivalents surle plan équatorial d'où dans le cas étudié 2 figures de métaphase 1 équiprobables
- séparation et migration indépendante des CH de chaque paire vers les pôles d'où ici 4 sortes de cellules (n) équiprobables
- donc si n paires de CH dans la cellule initiale, obtention de 2 n combinaisons équiprobables dans les gamètes d'un individu.
- schématisation : représenter le brassage pour une cellulede l'un des 2 parents, tous deux hétérozygotes pour les allèles indiqués.
Parent 1 : (a1/a2, b1/ b2 ) -->




Figures de métaphase 1 :


a1 a1 a1 a1
b1 b1 OU b2 b2

a2 a2 b2 b2 a2a2 b1 b1


Gamètes obtenus
(probabilité ¼ chacun) :

( a1, b1 ) et ( a2, b2 ) ( a1, b2 ) et ( a2, b1 )

Gamètes obtenus par le même brassage interchromosomique chez le parent 2 :

( a3, b3 ) et ( a4, b4 ) ( a3, b4 ) et ( a4, b3 )

B/ La fécondation, source de diversité :
-rencontre aléatoire entre les 2 gamètesmâle et femelle, donc le nombre théorique de rencontres possibles est obtenu par la combinaison des différents types de gamètes produits
- traduction de l'aspect aléatoire de la rencontre dans un échiquier de croisement :

|1 2 |a1, b1 |a1,b2 |a2,b1 |a2,b2 |
|a3,b3 |a1/a3, b1/b3 |a1/a3, b2/b3...