I- La stabilité génétique grâce aux mitoses
L'origine du génotype d'un organisme
Définition
Mutation
Changement dans la séquence de nucléotide qui se produit le plus souvent lors de la réplication. On trouve la substitution, délétion, addition.
- schéma du sous-clône
II- Les brassages génétiques au cours de la repruduction sexuée
1) Découverte des lois de l'héredité
- Mendel -> étudie le pois car plante auto-féconde donc empêche le pollen d'autres plantes de se déposer sur le pistil -> hybride pur
-> deux croisements: mono hybridisme (L//L)x(R//R) et dihybridisme
ex: données: Lisse: L dominant Jaune: J dominant
Ridé: R récessif Vert: V récessif
P1: [Jaune,Lisse]xP2: [Vert,Ride]
(L//L;J//J) + (V//V;R//R) donc F1: [Jaune,Lisse] (J//V;L//R) + (J//V;L//R)
-> montrer possiblement un tableau de croisement + schéma de la méiose (séparation des paires au hasard -> brassage interchromosomique
A retenir :
Lors de l'anaphase 1, les paires de chromosomes se séparent au hasard. Cela donne donc 2 possibilités d'associations différentes de proba. de 50/50. On parle d'un brassage interchromosomique -> étape du ou
- Résultats théoriques trop proches: pas possible car variabilité naturelle (hasard -> à 2 moments: lors de la méiose 1 en anaphase 1 (répartition des paires -> brassage interchromosomique; et lors de la fécondation
2) L'origine de nouveaux phénotypes
- croisements de Morgan -> qui a étudié les gènes des mouches et qui a réalisé un croisement test= hybride + récessif parental
-> Lorsque les résultats expérimentaux sont trop éloignés des résultats théoriques, les lois de Mendel ne s'appliquent pas.
A retenir :
Gènes black et vestigial sur le même chromosome -> gènes liés car sur le même chromosome différent des gènes indépendants comme ebeny et vestigial. Cela change donc la méiose -> 2 phénotypes au lieu de 4 car absence de brassage interchromosomique -> tableau de croisement différent.
- Donc avec des gènes liés, les résultats théoriques de 50/50 or ici non donc différent des résultats expérimentaux. La différence s'explique par l'existence du crossing-over qui crée un brassage intrachromosomique.
-> prophase I: appariement des chromosomes homologues d'une paire. Les chromatides peuvent s'entremêler en formant des chiasmas -> anaphase I: chromatides se séparent alors des morceaux de chromatides peuvent s'échanger au niveau des chiasmas, c'est le crossing-over -> forme de nouvelles combinaisons d'allèles sur les chromatides recombinées.
Ce crossing-over est aléatoire et fréquence dépend de la distance entre les gènes.
- Schéma du crossing-over
A retenir :
Le crossing-over permet de réaliser un brassage intrachromosomique qui va augmenter la prod. de gamètes génétiquement différentes uniquement pour des gènes liés.
- Schéma du brassage intra. et inter.
3) Le rôle amplificateur de la fécondation
Nbre de gamètes génétiquement différentes: 223x1300x6,7x3 égal 1,23.106 brassage intra. brassage inter.
A retenir :
La fécondation -> immense amplificateur de la variabilité génétique par la méiose.
III- Analyses génétiques dans l'espèce humaine
1) Etudes d'arbres généalogiques
2) Les apports des études génomiques
- Allèle malade présente svt de nbreuses mutations possible pour 1 même gène -> identifier le type de mutation avec un séquençage -> accéder au génotype précis de l'arbre génétique pour mieux prédire la célérité de la maladie.
IV- Anomalies génétiques (méiose) et diversité génétique
1) Une répartition inégale des chromosomes
- Schéma de l'origines des anomalies de caryotype liées à la méiose: non-disjonction des paires en méiose 1; non-disjonction des chromatides en méiose 2 -> cellules monosomiques; - trisomiques; - normales diploïdes -> causée par une migration anormales des chromosomes lors de la méiose qui modifie la ploïdie et ainsi provoquer une diversité génétique à la génération suivante -> apparition de nvx caractères avantageux ou désavantageux.
2) Le crossing-over inégal
ex: *résistance aux insecticides des moustiques
- Méiose -> échange de chromatides de taille différentes -> crosing-over inégal qui provoque: - + ajout d'une copie suppl. du gène (gène dupliqué); - - suppression d'un gène
- Schéma d'un crossing-over inégal
*vision trichromatique des couleurs
- Comparaison des séquences de nucléotides des gènes codant le opsines -> moins de 60% de différences donc plus de 40% de similitudes-> peuvent pas être dues au hasard et attestent d'une parenté
A retenir :
Les crossing-over inégaux sont à l'origine des duplications de gènes et contribue aussi à la formation de familles multigéniques: l'ensemble des gènes issues de mécanismes de duplication et de mutation à partir d'un gène ancestral constituent une familles multigénique
