Brassages génétiques et diversification des génomes THÈME 1A-1 : Brassages génétiques et diversification des génomes Programme de Seconde : La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN : par mutation un gène peut présenter plusieurs versions ou Programme de Seconde : La biodiversité au sein d’une espèce s’explique par la diversité génétique des individus. allèles

Les étapes de la méiose Prophase I Métaphase I Anaphase I Télophase I Prophase II Métaphase II Anaphase II Télophase II

Évolution de la quantité d’ADN par cellule Phase S INTERPHASE MÉÏOSE

Division réductionnelle Division équationnelle Séparation des chromosomes homologues Séparation des chromatides

Division réductionnelle Division équationnelle

PROPHASE MÉTAPHASE

Des « figures » particulières en PROPHASE 1 Les chromosomes homologues à l’état de bivalents s’apparient, s’entrecroisent, s’emmêlent (= chiasmas) et forment des figures particulières nommées tétrades.

Des échanges de portions de chromosomes au niveau des chiasmas : ce sont des CROSSING-OVER

Des crossing-over inégaux DUPLICATION DÉLÉTION

Ce mécanisme est à l’origine de l’enrichissement des génomes au cours de l’évolution Homme 20 000 gènes 46 chromosomes Levure 6 275 gènes 16 chromosomes Gènes « morcelés »

Que deviennent les 2 copies du même gène ? Conservent la même fonction Remplissent 2 fonctions différentes Synthèse de 2 protéines différentes mutations Synthèse de la même protéine

CAS 1 : Les gènes de GLOBINES embryon 2 chaines z 2 chaînes e fœtus 2 chaines a 2 chaînes g O2 Jeune et adulte 2 chaines a 2 chaînes b O2 Donc au moins 6 gènes codant pour 6 protéines différentes mais remplissant la même fonction

Ce n’est pas le fruit du hasard ! une famille multigénique Ce n’est pas le fruit du hasard ! Ces gènes proviennent de duplications géniques par crossing-over inégaux - Des gènes qui présentent une forte homologie : + de 20% de ressemblance dans leur séquence nucléotidique - Des gènes qui se trouvent à proximité l’un de l’autre sur 2 paires de chromosomes.

Une complexification du génome

MÊME CAS : Les gènes des OPSINES 1ère S

% de similitudes : > 20% CAS 2 : Hormone de croissance et prolactine Hormone de croissance (Gh) Prolactine (PRL) % de similitudes : > 20% Agit sur les cartilages, os, muscles  croissance Agit sur les canaux galactophores  allaitement