Cours 1A-1 Les brassages génétiques SVT – Terminale S – Thème 1 – La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant 1A1 – Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique Cours 1A-1 Les brassages génétiques

TP 1 – A l’origine de la diversité génétique (1) : la méiose Qu.1 : Quelques définitions Cycle biologique de l’espèce humaine (valable pour tous les vertébrés) Le cycle de développement (ou cycle biologique) d’une espèce récapitule toutes les étapes par lesquelles passe un individu, puis son origine, le zygote, issu de la fécondation, jusqu’aux cellules qui seront à l’origine de la génération suivante.

Caryotype d’une cellule somatique humaine. Dans un cycle de développement alternent 2 phases, une diploïde et une haploïde Chez les animaux, les cellules somatiques, à savoir l’essentiel des cellules de l’organisme, sont à l’état diploïde. Leur caryotype contient chaque chromosomes en 2 exemplaires. Il y a 46 chromosomes en tout, formant 23 paires. C’est un état diploïde, Formule : 2n = 46 Caryotype d’une cellule somatique humaine.

Caryotype d’une cellule germinale humaine. Les cellules germinales sont localisés au sein des appareils reproducteurs. Elles forment une lignée très spécialisée, à l’origine des gamètes, uniques cellules haploïdes des animaux. Leur caryotype contient un unique exemplaire de chaque chromosomes. Il y a 23 chromosomes , tous différents les uns des autres. C’est un état haploïde, Formule : n = 23 Caryotype d’une cellule germinale humaine. Remarque : les photos de caryotype étant toujours faites sur des cellules bloquées en métaphase, les chromosomes sont toujours photographiés à 2 chromatides. Ne croyez pas que les chromosomes présentent toujours cet aspect…!

Qu. 3 Observation de préparation d’anthères de Lys I- La méiose est une division particulière Qu. 3 Observation de préparation d’anthères de Lys Le « gamète » des Angiospermes, haploïde Détail de cellules en méiose Vue en coupe de l’ensemble de l’anthère

Evolution de la quantité d’ADN avant la méiose G2 S 4Q G1 2Q INTERPHASE Q Une phase de réplication de l’ADN précède toute division cellulaire (mitose comme méiose)

A- 1ère division (dite réductionnelle) H : Prophase 1 CONDENSATION ET APPARIEMENT DES CHROMOSOMES DISPARITION DU NOYAU Condensation des chromosomes à deux chromatides (= chromosomes doubles) Disparition du noyau

B. Métaphase 1 ALIGNEMENT Plaque équatoriale Chromosomes à deux chromatides alignés et associés par paires (appariement des chromosomes)

G. Anaphase 1 SEPARATION DES HOMOLOGUES Deux lots haploïdes (n) de chromosomes à deux chromatides Pôles opposés de la cellule

D. Télophase 1 DECONDENSATION Décondensation des chromosomes doubles Deux cellules haploïdes (n) à chromosomes doubles

B- 2ème division (dite équationnelle) C. Prophase 2 CONDENSATION Condensation des chromosomes doubles

A. Métaphase 2 ALIGNEMENT Alignement des chromosomes doubles (un seul chromosome de chaque paire !) Plaque équatoriale

E. Anaphase 2 SEPARATION DES CHROMATIDES Deux lots haploïdes (n) de chromosomes simples par cellule soit 4 lots par cellule entrée en méiose

F. Télophase 2 DECONDENSATION DES CHROMOSOMES REAPPARITION DU NOYAU 4 cellules haploïdes (n) à chromosomes à une chromatide

Qu. 5: Evolution de la quantité d’ADN durant la méiose G2 4Q PMAT 1 S G1 2Q PMAT 2 Q INTERPHASE

C- Bilan de la Méiose Cellules haploïdes n=3 chromosomes simples Cellule diploïde 2n=6 chromosomes doubles La méiose est la division des cellules germinales qui engendre 4 cellules haploïdes, appelées parfois gamètes

Exercice : Identifiez le stade de la méiose

II- La méiose est une source de brassages génétiques C- Les anomalies de la répartition des chromosomes (copié plus tard) Certaines méioses sont anormales. Elles engendrent des cellules aneuploïdes, avec des chromosomes manquants ou surnuméraires. Une fécondation avec un tel gamète peut engendrer des syndromes, comme le syndrome de Down (trisomie 21) ou de Turner (monosomie X)