Lois de mendel

UNITE :1

Transfert de l’information génétique au cours de la reproduction sexuée- La génétique humaine

Partie : I                                La transmission de l'information génétique à travers la         reproduction sexuée. Cycles de développement

Exploiter des ACQUIS et des DOCUMENTS pour se poser des questions

(Doc,p 133)

Chez les organismes eucaryotes (animaux ; végétaux ; mycètes), l'information génétique se transmet à travers trois phénomènes cellulaires : la mitose, la méiose et la fécondation.  La reproduction sexuée se caractérise par la méiose et la fécondation.

**** La reproduction sexuée comprend 2 phénomènes fondamentaux successifs :

 la méiose et la fécondation. Elle assure le maintien du caryotype et la diversité génétique au sein d'une même espèce.

Le caryotype d’un homme possède 46 chromosomes organisés en paires. Chaque paire de chromosomes homologues (semblables par la taille et la position du centromère) est constituée par un chromosome hérité de l'un des parents et un chromosome hérité de l'autre parent. Elle peut être qualifiée de cellule diploïde.  Sa formule chromosomique 2n = 46 (ou 2n = 44A + XY)

-Les gamètes mâles sont à n = 23 chromosomes et sont donc des cellules haploïdes. Les formules chromosomiques : n = 22 A + X    ou     n = 22 A + Y.

La gamétogénèse produit donc des cellules haploïdes, les gamètes, à partir de cellules-souches diploïdes : il y a eu réduction du nombre de chromosomes ; on parle de réduction chromatique. Cette phase importante de la gamétogénèse permettant le passage de la diploïdie à l'haploïdie s’appelle la méiose.

 ▪ Quelle est la place de ces deux phénomènes dans le cycle de développement ?

  ▪ Quels sont leurs rôles dans le maintien de l'information génétique et dans la diversité allélique ?

- Par quel mécanisme se fait le passage de la diploïdie à l'haploïdie ?         

- Comment la reproduction sexuée assure-t-elle la diversité génétique des individus de la même espèce ? 

- Quelles sont les caractéristiques des principaux types de cycles de développement ?

I : La méiose, mécanisme cellulaire permettant le passage de la diploïdie à l'haploïdie :

    -Chez les diploïdes animaux et végétaux (2n chromosomes), le maintien du même caryotype d'une génération à l'autre nécessite la réduction chromatique au cours de la formation des gamètes. Cette réduction chromatique se fait par un mode de division appelé méiose qui, à partir des cellules mères diploïdes (2n ch.), on obtient des gamètes ou des spores haploïdes (n ch.).

→ Quelles sont les différentes phases de la méiose ? Et comment la méiose assure-t- elle le passage de la diploïdie à l'haploïdie ?

A :- Les phases de la méiose : (Doc :1 p 135)

   La méiose est une succession de deux division cellulaires, elle se déroule dans les organes sexuels (gonades), elle permet de produire 4 cellules haploïdes (les gamètes) à partir d’une cellule mère diploïde.

N.B : Un chromosome demeure un chromosome, qu’il porte une ou deux chromatides. Le nombre de chromosomes par cellule ne tient pas compte du nombre de chromatides présentes dans ces cellules.

2 : -La méiose intervient au cours de la formation des gamètes. Elle est précédée par l'interphase et se déroule en deux divisions successives :

La première division : division réductionnelle :

- la Prophase I : Les chromosomes homologues s'apparient et forment tétrades.

- La Métaphase I : Les chromosomes homologues appariés se disposent du part et d'autres du plan équatorial.

- L'Anaphase I : Les chromosomes homologues se disjoignent sans fissuration des centromères et migrent vers les pôles de la cellule, dans chaque pôle se trouve n ch. à deux chromatides chacun.

- La Télophase I : Elle correspond à la séparation de la cellule initiale en deux cellules filles renfermant chacune n chromosomes à deux chromatides.

La division réductionnelle réduit le nombre de chromosomes et maintient la quantité d'ADN.

La deuxième division : division équationnelle :

- la P Il : est identique à la prophase 1, mais plus brève car les chromosomes sont restés condensés.

- La M Il : les chromosomes se placent sur la plaque équatoriale grâce à leur centromère.

- l’A Il : les deux chromatides sœurs de chaque chromosome se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule.

- La T Il : les deux cellules filles issues de la 1ère division se séparent en quatre cellules haploïdes à n chromosome et une chromatide.

La division équationnelle maintient le nombre de chromosomes et réduit la quantité d'ADN. 

3 : La méiose est une succession de deux divisions cellulaires, elle permet donc le passage d'une cellule initiale diploïde à 2n ch. à 4 cellules haploïdes à n ch. Chaque cellule reçoit un exemplaire des deux chromosomes homologues. 

B :- Evolution de la quantité d'ADN au cours de la méiose et l'interphase qui la précède: (Doc :2 p 137)

* La phase G1 qui correspond à la première phase de croissance où la quantité de l’ADN reste constante à q.

 * La phase S qui correspond à la réplication de l’ADN, la quantité d’ADN passe de q à 2q * La phase G2 qui correspond à la deuxième phase de croissance quantité de l’ADN reste constante à 2q .

* La méiose qui est une succession de deux divisions cellulaire, la première (division réductionnelle) fait passer la quantité d’ADN de 2q à q puis la 2éme (division équationnelle) permet un passage de la quantité d’ADN de q à q/2.

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