L'origine de la diversité génétique des espèces

Thème 1. A : Génétique et évolution

Chapitre 1 : l'origine de la diversité génétique des espèces

(voir évalutaion diagnostique)

La biodiversité actuelle peut se décrire par la diversité des écosystèmes des êtres vivants présents sur notre planète et des allèles qu'ils portent. Elle n'est qu'une infime partie de la biodiversité qui a existé.

Chaque espèce possède des caractères typiques.

Le caryotype d'une espèce est stable mais au sein d'une espèce, chaque individu issu de la reproduction sexuée possède des caractéristiques qui lui sont propres.

Comment la reproduction sexuée assure-t-elle à la fois une stabilité (caryotype et caractère propre à l'espèce) mais aussi la diversité des individus qui la composent ?

(voir cycle de vie chez l'Homme)

Comment passes-t-on d'une cellule diploïde à une cellule aploïde lors du cycle de développement ?

Au cours du cycle de developement d'une espèce, on observe une alternance de phase diploide (quand la cellule possède 2 lots de chromozomes homologues : 2n) et aploide (quand les cellules ne possèdent qu'un seul lot de chromozomes : n)

Diploidie -> méiose -> Aploidie

Aploide -> fécondation -> Diploide

Cette succession permet la stabilité du caryotipe d'une espèce donnée. En effet la méiose permet le passage de la diploïdie à l'aploïdie alors que la fécondation de deux gamètre aploïdes restaure la diploïdie.

I. La méiose et la production de cellules aploïdes

(voir animation méiose activité 1)

A. Méiose et généralités

La méiose est une "division cellulaire" permettant la formation des gamètes à partir d'une cellule germinale diploïde.

Dans son shcéma général elle produit 4 cellules Aploïdes (n)  à partir d'1 cellule Diploïde (2n).

La méiose a lieu au sein des cellules germinales qui se trouvent chez les animaux dans les gonades, et chez les végétaux dans l'éthamine.

Comme lors de la mythose, la méiose nécéssite une étape préalable de réplication de l'ADN.

B. Les étapes de la méiose

La méiose est formée de 2 divisions successives :

- La division réductionnelle :

La première division de méiose permet l'ndividualisation et la condensation des chromosomes (prophase 1). Ceux ci vont ensuite se répartir sur la plaque équatoriale (méthaphase). Les chromosomes homologues de chaque paire se séparent (anaphase 1) et e répartissent dans les 2 cellules filles lors de la thélophase 1 et de la citocinèse. On passe de 2n chromosomes composé de 2 chromatide lors de la phase G1 (1ere division ) ->  n chromosome composé de 2 chromatides.

- La seconde division de méiose ou division équationnelle :

Cette division assure la séparation des chromatides de chaque chromosome.

Les chromosomes subissent une nouvelle prophase (la prophase 2) pui se plaçent sur 1 plaques méthaphaiques distinctes (méthaphase 2). Les chromatides soeurs des chromosomes sont alors séparées lors de l'anaphase 2. Puis ils se répartissent dans les 4 cellules filles qui constitueront les gamètes aploïdes (télophase 2).

Ainsi on passe de n chromosomes composé de 2chromatides -> n chromosomes composé d'1 chromatide. Cette division est dite équationnelle, elle se déroule comme une mithose mais sur une cellule à n chromosome.

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