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Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique

Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique Ploïdie : nombre d’exemplaires de chaque type de chromosome présent dans le caryotype Chez l’Homme il est noté 2n = 46 où « n » est le nombre de chromosomes de type diff érent et 2 le nombre d’exemplaires de chacun de ces types

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1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 9 résumés de cours Temps (unités arbitraires) Fin de méiose I : obtention de 2 cellules haploïdes, n = 1 Métaphase/Anaphase II :

Le brassage génétique et sa contribution à la diversité

Le brassage génétique est accru par la fécondation qui rétablit la diploïdie par la réunion au hasard des gamètes haploïdes Pour l’espèce humaine : en négligeant les crossing-over, le brassage interchromosomique permet la formation de 223 gamètes différents chez l’homme et 223 gamètes différents chez la femme La fécondation

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THEME 1A : Génétique et évolution Thème 1-A-1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique En classe de seconde, une première approche de la diversité génétique a été effectuée En classe de première S, les

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Chapitre 1 : le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique Le brassage interchromosomique source de diversité génétique Introduction : transmission génétique au cours d’un croisement chez les drosophiles Analyse détaillée du croisement (annexe 1)

I3 Stabilité et variabilité des génomes et évolution

Thème 1A Génétique et évolution 1A1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique Introduction : rappels Dans l’espèce humaine, on observe 23 paires de chromosomes (22 paires de chromosomes qualifiés d’autosomes + 1 paire de chromosomes sexuels (ou gonosomes) : l’Homme a 2n=46 chromosomes

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1 SVT Thème 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION – Brassage génétique et diversité génétique BAC S Question de Synthèse 1 : Diversité génétique Des généticiens étudient le b assage généti ue et sa contibution à la dive sité généti ue

Exercice 1 (sujet 0) QUESTION DE SYNTHESE (SUR 8 POINTS)

Thème 1A- Génétique et évolution ; Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique La reproduction sexuée grâce à la méiose et à la fécondation aboutit à une immense diversité génétique Néanmoins, des anomalies peuvent se produire lors de ces processus cellulaires

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QCM sur le brassage génétique et sa contribution à la dixersité En anaphase I En telophase En prophase I Un individu porteur de 3 chromosomes 21 est dit atteint de Monosomie 21 Trisomie 21 Plusomie 21 Maladie du triple chromosome Les noyaux des gametes sont c D Biploïde Diploide Haploide Sans chromosones

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Chapitre 1 : le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique Le brassage interchromosomique source de diversité génétique

Analyse détaillée du croisement (annexe 1)

Les individus issus du croisement possède un phénotype parental pour les caractères étudiés (ici longueur des ailes et couleur du corps) ou au contraire un phénotype

recombinĠ. C'est le cas lors du test cross ou l'on obtient ͗

- 50% de phénotypes parentaux ͗ 25й d'ailes longues, corps gris-jaune н 25й d'ailes ǀestigiales, corps noir-ébène.

- 50% de phénotypes recombinés ͗ 25й d'ailes ǀestigiales, corps gris-jaune н 25й d'ailes longues, corps noir-ébène.

Il existe donc un brassage des caractères lors de la reproduction sexuée qui explique que les descendants possèdent des caractères différents de ceux des parents.

On montre grące ă l'Ġtude du test-cross que le brassage génétique est lié à la méiose.

Dans notre exemple les deux gènes étudiés sont localisés sur des chromosomes différents : On parle de gènes indépendants. Lors de l'anaphase I (diǀision

réductionnelle) de la méiose les chromosomes homologues se séparent. Chaque homologue migre vers un pôle de la cellule. Cette disjonction des deux homologues est

indĠpendante d'une paire de chromosome ă l'autre : On parle de disjonction aléatoire des homologues. Ainsi il existe différentes combinaisons de disjonction des

chromosomes homologues (portant des allèles différents), et donc une diversité des gamètes produits. (ǀoir schĠma de l'annedže 2)

On parle ici de brassage interchromosomique c'est-à-dire brassage lié à la disjonction aléatoire des chromosomes homologues lors de l'anaphase I.

possibles.

Pour 3 paires de chromosomes on aurait 23 combinaisons possibles. Pour X paires de chrx : 2X combinaisons de chromosomes.

individu). analyse détaillée des croisements de drosophiles

Echiquier de croisement pour le croisement 1

Gamète

Gamète

vg+ eb+ vg eb

100% de

Croisement 1 : Deux parents de lignée pure

X P 1

Ailes longues, corps gris-jaune :

[vg+ ; eb+]

Ailes vestigiales, corps noir-ébène,

[vg ; eb] eb+ eb+ vg+ vg+ eb eb vg vg

Gamètes : vg+ eb+

Gamètes : vg eb

1) Indiquer les différents types de gamètes que peuvent former

chacun des 2 parents. formées. eb+ eb vg+ vg HOMOZYGOTE double récessif HOMOZYGOTE double dominant

HETEROZYGOTE

P 2

Echiquier de croisement pour le test-cross

Gamète

Gamète

vg+ eb+ vg+ eb vg eb+ vg eb vg eb

F1 455 individus ailes longues, corps gris-jaune:

Soit 100% de [vg+ ; eb+]

eb+ eb vg+ vg

Croisement 2 : Test-cross

Femelle de F1 Ailes longues,

corps gris-jaune : [vg+ ; eb+]

Mâle de lignée pure ailes

vestigiales, corps noir-ébène : [vg ; eb] eb+ eb vg+ vg eb eb vg vg

Gamètes : vg+ eb+

vg+ eb vg eb+ vg eb

Gamètes : vg eb

eb+ eb vg+ vg eb eb vg+ vg eb+ eb+ vg vg eb eb vg vg P 2 F1

25% 25% 25% 25%

F2

Ailes longues, corps

gris-jaune: [vg+ ; eb+]

Ailes longues,

corps noir-

ébène :

[vg+ ; eb]

Ailes vestigiales,

corps gris-jaune: [vg ;eb+]

Ailes vestigiales,

corps noir-ébène : [vg ;eb+] eb+ eb vg+ vg eb eb vg+ vg eb eb vg vg eb+ eb+ vg vg VŃOpPM GX GpURXOHPHQP GH OM PpLRVH SRXU O·LQGLYLGX )1

Schéma montrant le phénomène de brassage interchromosomique, pour un cas simple de deux gènes indépendants : vg et eb.

Partie B Le brassage intrachromosomique source de diversité génétique :

Transmission de deux caractères au cours de croisement chez la drosophile : Les caractères " couleur du corps » et " couleur des yeux »

Proposition de correction :

Sachant que " eb » et " st » sont portés par le même chromosome, indiquer les phénotypes attendus dans la descendance du test-cross et dans quelles proportions.

(Uniquement à partir de vos connaissances)

Le test cross consiste à croiser un double hétérozygote avec un double récessif. Or on sait que les gènes eb et st sont sur le même chromosome (chrx 3). On peut donc

s'attendre audž pourcentages suiǀants dans la descendance : X déterminer si " eb » et " st », sont deux gènes liés ou indépendants.

Pour deux gènes indépendants, on obtient 25% de chaque phénotype parental (soit 50% au total), et 25 de chaque phénotype recombiné (soit 50% au total). Pour deux

gğnes liĠs, on s'attend ă 100й de parentaudž. Ainsi en comptant les phĠnotypes de la descendance du test cross on ǀĠrifiera si st et eb sont bien liés (forts pourcentages de

Gamète

Gamète

st+ eb+ st eb st eb 50 % de st+ eb+ st eb

50 % de

st eb st eb

Mâle de lignée pure ailes yeux

orange, corps noir-ébène : [st eb]

Femelle de F1 Yeux rouge

brique, corps gris-jaune : [st+ eb+]

Gamètes : st+ eb+

st eb

Gamètes : st eb

st+ eb+ st eb st eb st eb On attend donc une descendance composée de 50% de drosophiles à yeux rouge brique et corps jaune et gris, et 50% de drosophile à corps noir ébène et yeux orange. Soit 100 % de phénotypes parentaux

Pour les drosophiles issues de la descendance du test-cross, identifier les diffĠrents phĠnotypes et dĠnombrer chacun d'entre eudž afin d'obtenir des pourcentages de

fréquence dans la descendance.

4 phénotypes différents sont identifiés !!! Les résultats du comptage ne correspondent pas aux résultats attendus.

-Drosophiles à corps jaune et yeux rouges (phénotype parental) : 39% -Drosophiles à corps noir-ébène et yeux orange (phénotype parental) : 39% -Drosophiles à corps noir-ébène et yeux rouges (phénotype recombiné) : 11% -Drosophiles corps jaune à et yeux oranges (phénotype recombiné) : 11% Présenter les phénotypes parentaux sur le support 1 (fiche support).

Présenter, les phénotypes de la descendance, et les résultats des comptages obtenus et les pourcentages calculés sur le support 1 (fiche support).

Phénotype parental maternel Phénotype parental paternel corps : Jaune et gris

Yeux : rouge brique

corps : Noir-ébène

Yeux : orange

Phénotype de la descendance type

1

Phénotype de la descendance type 2 Phénotype de la descendance type 3 Phénotype de la descendance type 4

corps : Jaune et gris

Yeux : rouge brique

corps : Noir-ébène

Yeux : orange

corps : Jaune et gris

Yeux : orange

corps : Noir-ébènequotesdbs_dbs4.pdfusesText_8