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SVT – TERMINALE S – THÈME 1 – LA TERRE DANS LUNIVERS, LA VIE ET LÉVOLUTION DU VIVANT 1A1 – LE BRASSAGE GÉNÉTIQUE ET SA CONTRIBUTION À LA DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE.

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1 SVT – TERMINALE S – THÈME 1 – LA TERRE DANS LUNIVERS, LA VIE ET LÉVOLUTION DU VIVANT 1A1 – LE BRASSAGE GÉNÉTIQUE ET SA CONTRIBUTION À LA DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE C OURS 1A-1 L ES BRASSAGES GÉNÉTIQUES ( SUITE )

2 Qu.1 : Les gènes sont les unités dinformation utilisés par la cellule pour assembler des protéines. Les gènes correspondent à des régions localisés (locus) des chromosomes. TP 2 – A L ORIGINE DE LA DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE (2) : L ES BRASSAGES DE LA MÉIOSE Les gènes peuvent parfois présenter des modifications dans leur séquence de nucléotides. Il sagit dune mutation. La nouvelle version du gène est appelée allèle. Elle peut se fixer dans la population de lespèce et contribuer à la diversité génétique. Un individu portant 2 copies identiques dun gène est homozygote. Avec 2 copies différentes, il est hétérozygote pour ce gène.

3 Les travaux pionniers de Mendel, paru en 1865

4 Lessor de la génétique aura lieu plus tard, après 1900, grâce aux progrès accomplis alors (microscopie, découverte des chromosomes, descriptions de la mitose et de la méiose) Cest à cette époque que le laboratoire de T.H. Morgan adopte comme support détude la mouche drosophile, Drosophila melanogaster Thomas Hunt Morgan, Prix Nobel de Physiologie- Médecine 1933, devant ses élevages de drosophiles

5 Qu.2: Analysons un croisement entre 2 variétés de mouches sur 2 générations L = Vg + B = Eb +

6 Qu.2: Analysons un croisement entre 2 variétés de mouches sur 2 générations Génération/ Phénotype[Vg + ; Eb + ][Vg + ; Eb][Vg ; Eb + ][Vg ; Eb] Parents P1 et P2 50 % () 1 ère génération F1 = P1xP2100 % 2 e génération F2 = F1xP2 25 % On remarque quau bout de 2 générations, on fait apparaitre des combinaisons de caractères (donc dallèles) qui nexistaient pas dans les lignées parentales. On parle de phénotypes recombinés. Comment les expliquer ?

7 Qu. 3 : dabord, il faut comprendre les relations entre les traits de chaque caractère – les allèles On croise 2 lignées pures, porteuses de 2 caractères chacun avec 2 allèles différents La génération F1 est une génération « hybride » porteuses des caractères de ses 2 parents Or, elle nexprime dans son phénotype que les traits de P1. Ce sont ces versions qui sont les allèles dominants pour chacun des 2 gènes (donc ici Vg+ et Eb+)

8 Qu. 4 Méiose chez P1 et P2 Comme ce sont des homozygotes pour chacun de leurs 2 gènes, ils ne peuvent produire quune seule combinaison de gènes dans leurs gamètes.

9 Qu. 6 : Expliquons lapparition des nouvelles combinaisons en F2 Si on représente une méiose (théorique) de F1, on doit obtenir 2 combinaisons dans les gamètes, soit porteurs de (Vg+;Eb+), soit porteurs de (Vg;Eb) Or on sait que les 2 gènes Eb et Vg sont portés par des chromosomes différents. (n° 2 pour Vg et n°3 pour Eb) De ce fait, puisquen réalité on obtient autant de Vg+ avec Eb quavec Eb+, il nexiste aucune association obligatoire entre les chromosomes appartenant à différentes paires. Les différentes paires de chromosomes se disposent durant la métaphase I de façon indépendante les unes des autres, et migrent de même durant lanaphase I. Leur disposition et séparation indépendante génère un mélange des allèles, le brassage interchromosomique.

10 Puisque la répartition est aléatoire et indépendante entre chaque paire, les résultats de ce mélange sont équiprobables, doù les 4 combinaisons en proportions similaires !

11 Qu.9: Analysons un nouveau croisement, impliquant le gène vestigial et un autre gène, le gène black Génération/ Phénotype[Vg + ; b + ][Vg + ; b][Vg ; b + ][Vg ; b] Parents P1 et P2 50 % ( ) 1 ère génération F1 = P1xP2100 % 2 e génération F2 = F1xP2 45 % 5 % 45 % On remarque quau bout de 2 générations, les phénotypes parentaux sont majoritaires, et les phénotypes recombinés présents, mais en nombre très réduits. Ces résultats nobéissent pas à la répartition indépendante vue auparavant. Comment les expliquer ?

12 Si on représente une méiose (théorique) de F1, on doit obtenir 2 variétés de gamètes, soit incluant le chromosome (Vg+b+), soit avec le chromosome (Vgb). Toute recombinaison semble impossible. On nous précise que ces 2 gènes sont disposés sur le même chromosome.

13 T.H. Morgan sest appuyé sur des observations durant la méiose pour proposer lexistence du crossing-over Durant la prophase I de méiose, les chromosomes homologues sont intimement enchevêtrés et dessinent des chiasmas. Ils peuvent alors séchanger des segments de leurs chromatides respectives. Cest la théorie du crossing-over.

14 En appliquant cette théorie, on explique les résultats du croisement « série 3 » Cela prouve la validité de cette théorie. Il existe bien un remaniement au sein même des chromosomes homologues entrainant lapparition de nouvelles combinaisons dallèles. Cest le brassage intra- chromosomique, source supplémentaire de diversité allélique.

15 II- La méiose est une source de brassages génétiques A- Le brassage intrachromosomique se produit durant la prophase I

16 B- Le brassage interchromosomique se produit durant la metaphase et lanaphase I


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