Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique

Pages: 5 (1019 mots) Publié le: 18 décembre 2014
Thème 1 : La Terre dans l’univers, la vie, l’évolution du vivant
Thème 1-A : Génétique et évolution
Chapitre 1 : Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique
I- Notion de cycle biologique (= de développement)
L’étude du caryotype permet de déterminer la ploïdie d’une cellule. Les cellules somatiques possèdent deux exemplaires de chromosomes : les chromosomes identiquessont dits homologues et sont organisés par paire ; la cellule est diploïde. Les cellules sexuelles (gamètes) ne présentent qu’un seul exemplaire de chaque chromosome : la cellule est haploïde.
Chez les mammifères, au cours du cycle de développement une phase diploïde alterne avec une phase haploïde ; la phase diploïde est dominante. La méiose assure le passage de la phase diploïde à la phasehaploïde ; elle assure la formation de gamètes. La fusion de ces gamètes, u cours de la fécondation, est à l’origine d’une cellule diploïde : la cellule-œuf. Cette cellule va connaitre des mitoses et sera à l’origine d’un nouvel individu.
Chez les organismes présentant une reproduction sexuée, une phase haploïde et une phase diploïde alternent. La méiose et la fécondation sont dons deux processusbiologiques complémentaires.

II- Les modalités de la méiose et de la fécondation


A- De la phase diploïde à la phase haploïde : La méiose
La méiose consiste en une suite de deux divisions successives.
La première, précédée par la réplication de l’ADN au cours de l’interphase, permet de passer d’une cellule diploïde à deux cellules haploïdes par séparation des chromosomes homologues.Chaque cellule fille contient alors n chromosomes à deux chromatides.
La deuxième division consiste en une séparation des chromatides de chaque chromosome.
A l’issue de la méiose, les cellules haploïdes produites ne possèdent qu’un seul exemplaire de chaque gène : il y a eu disjonction des allèles.
Au cours de la méiose, il faut retenir, l’appariement et l’enlacement des chromosomes homologues enprophase I.
Ainsi, à partir d’une cellule mère (2n), la méiose produit 4 cellules filles haploïdes (n).

B- De la phase haploïde à la phase diploïde : la fécondation.
La fécondation s’effectue suivant des modalités variées chez les êtres vivants. Mais, fondamentalement, elle s’achève toujours par la réunion de deux lots complémentaires de n chromosomes qui restaurent la diploïdie.
III-Méiose et fécondation source de diversité génétique
Du fait de la variabilité de la molécule d’ADN, beaucoup de gènes du patrimoine génétique d’une espèce sont présents sous la forme de divers allèles. Chez l’Homme on considère que 2000 gènes sont hétérozygotes sur les 30 000 que comporte le génome humain.
A- Brassage génétique lié à la méiose.

1- Un brassage interchromosomique
En anaphase de lapremière division méiotique, les deux chromosomes homologuent se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule. Cet événement est valable pour l’ensemble des n paires du caryotype. Cette séparation est aléatoire et participe à un brassage de l’ensemble des chromosomes : c’est un brassage interchromosomique. Ce brassage permet de produire 2n types de gamètes différents, où n est lenombre de paires de chromosomes homologues. Dan le cas de l’espèce humaine, cela signifie qu’un individu, homme ou femme, peut produire par ce seul processus 223, soit plus de 8 millions de types de spermatozoïdes et d’ovules différents.
2- Un brasage intrachromosomique
Les deux chromosomes d’une même paire portent des allèles différents pour un certain nombre de locus. Au cours de la prophase de lapremière division méiotique, les chromosomes homologues s’apparient et s’enchevêtrent. Il se produit alors des échanges réciproques de segments d’ADN entre ces chromosomes. Par ce processus de recombinaison homologue par crossing-over, un allèle peut ainsi être échangé avec l’allèle porté par le chromosome homologue. Tous les gènes situés sur une paire de chromosomes peuvent être brassés par...
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