TP3, Méiose et fécondation, Stabilité des espèces

Méiose Fécondation Mitoses Cycle biologique d’un organisme diploïde : l’Homme Adulte Méiose (2n) Gamète (n) Gamète (ovule ou spermatozoïde) (n) Fécondation Cellule oeuf (2n) Mitoses Phase haploïde (haplophase) Phase diploïde (diplophase)

« Fécondation » Mitoses Fusion des noyaux Méiose Mitoses Cycle biologique d’un organisme haploïde : Sordaria Mycélium (n) Mycélium (n) « Fécondation » Cellule à 2 noyaux (n+n) Mitoses Périthèce (n+n) Fusion des noyaux Cellule œuf (2n) Méiose Spores (dans un asque) Phase haploïde Mitoses (n) Phase diploïde

Prophase I Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Prophase I Condensation des chromosomes Disparition de l’enveloppe nucléaire Appariement des chromosomes homologues

Métaphase I Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Métaphase I Fixation du fuseau sur un chromosome de chaque paire Positionnement des chromosomes sur la plaque équatoriale

Anaphase I Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Anaphase I Chaque chromosome d’une paire est tiré vers un des pôles de la cellule par le fuseau.

Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Télophase I Apparition d’un sillon de division Réapparition de l’enveloppe nucléaire Décondensation des chromosomes Puis séparation des deux cellules filles haploïdes à deux chromatides

Prophase II Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Prophase II Disparition de l’enveloppe nucléaire Condensation des chromosomes

Métaphase II Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Métaphase II Fixation du fuseau sur les 2 chromatides de chaque chromosome Positionnement des chromosomes sur la plaque équatoriale Rupture des centromères

Anaphase II Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Anaphase II Chaque chromatide d’un chromosome est tiré vers un des pôles de la cellule par le fuseau.

Paire de chromosome (distinguable par la taille), La couleur bleue provient de la mère, la verte du père Télophase II Apparition d’un sillon de division Réapparition de l’enveloppe nucléaire Décondensation des chromosomes Puis séparation des cellules filles haploïdes à une chromatide

La méiose

Evolution de la quantité d’ADN M E I O S Réplication de l’ADN

Nombre d’enfants possibles pour un couple chez l’Homme Père x Mère Gamètes possibles ? Exemple pour 2 paires de chromosomes : paire de Chr 1 paire de Chr 2 A a B b A et a : 2 allèles d’un gène du chr 1 B et b : 2 allèles d’un gène du chr 2

Nombre d’enfants possibles pour un couple chez l’Homme Père x Mère Gamètes possibles ? Exemple pour 2 paires de chromosomes : paire de Chr 1 paire de Chr 2 A a B b A B A b a B a b

Nombre d’enfants possibles pour un couple chez l’Homme Père x Mère Gamètes possibles ? Exemple pour 2 paires de chromosomes : A B A b a B a b 4 possibilités de gamètes pour 2 paires de chromosomes 2 possibilités pour la paire n°1 Et 2 possibilité pour la paire n°2 Soir 22 possibilités de gamètes.

Méiose Méiose 223 223 Fécondation 223 x 223 = 423 = 7 .1013 Nombre d’enfants possibles pour un couple chez l’Homme Père x Mère Gamètes possibles ? Méiose Méiose pour 23 paires de chromosomes : Nombre de gamètes possibles 223 223 Fécondation 223 x 223 = 423 = 7 .1013

Des anomalies du nombre de chromosomes. Le bon déroulement de l’alternance méiose/fécondation permet de conserver le caryotype de l’espèce entre les générations. Cependant la méiose peut présenter des anomalies conduisant à des aberrations chromosomiques.

Le syndrome de Down ou la trisomie 21 Phénotype macroscopique : Yeux en amandes, repli vertical de la paupière près du nez, visage plus large. Il peut exister des malformations internes, du cœur notamment. Santé fragile car forte sensibilité aux infections. (espérance de vie faible) Handicap mental plus ou moins important.

Le syndrome de Down ou la trisomie 21 Génotype :

Comment la méiose peut-elle conduire à un individu trisomique 21 ?

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 1 L’erreur survient lors de la première division

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 1

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 1

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 1 Fécondation par un gamète normal 21 21 21 21 Trisomie 21 Monosomie 21

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 2 La première division se déroule normalement

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 2 L’erreur se produit lors de la seconde division de la méiose 21 21 21 21

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 2

Explication de l’obtention du caryotype trisomie 21 hypothèse 1 Fécondation par un gamète normal 21 21 21 21 Individus sains Trisomie21 Monosomie 21

Origine de la trisomie 21 à partir de 238 cas étudiés. Divisions de la cellule œuf 2 ème division de la méiose 1 ère division de la méiose 11 43 174 Chez la mère 6 4 Chez le père

D’autres anomalies chromosomiques conséquence fréquence Anomalie chromosomique Syndrome de Down 1/700 Trisomie 21 Syndrome d’Edwards. Anomalie du crâne, de la face, des pieds et des mains ; malformations viscérales. Évolution toujours mortelle vers l’âge d’un an. 1/5000 Trisomie 18 Syndrome de Patau. Mort dans les premiers mois de vie. 1/9000 Trisomie 13 Syndrome de Klinefelter. Homme stérile (testicules atrophiés sans production de Sz) Pilosité peu développée. Développement intellectuel le plus souvent normal 1 homme sur 500 Trisomie XXY Syndrome de Turner. Femme de petite taille stérile, absence de caractères sexuels secondaires. Intelligence normale à légèrement diminuée. Monosomie X

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0051-1 http://www.youtube.com/watch?v=uh7c8YbYGqo&mode=related&search= http://perso.orange.fr/jean-jacques.auclair/Sordaria/ascospore.htm http://www.youtube.com/watch?v=ae4OA31EcZ4