Stabilite Et Variabilite Genetique Au Sein D Une Meme Espece

Stabilité et variabilité génétique au sein d’une même espèce, cours. Page 1

Stabilité et variabilité génétique au sein d’une même espèce. I. La stabilité génétique d’une espèce. Rappels de Première S. Poly : La stabilité génétique d’une espèce, page 1. - Toutes les cellules somatiques humaines possèdent 46 chromosomes, regroupés par paire dans un caryotype, on obtient la formule chromosomique : 2n = 46 (avec : 2 = paire ; n = 46/2 = 23 paires ; 46 = nombre total de chromosomes) - II y a 22 paires d’autosomes et 1 paire de gonosomes (chromosomes sexuels : XX : D ; XY : E) - Au sein d’un organisme, les cellules se divisent par mitose : les chromatides des chromosomes se séparent et se répartissent équitablement dans les cellules filles. - Avant chaque mitose, il y a réplication de l’ADN en interphase : le chromosome est dupliqué, il passe de une à deux chromatides Observations : les cellules d’un individu contiennent le même nombre de chromosomes, les individus d’une même espèce ont tous la même formule chromosomique. Problème : comment le nombre de chromosomes est il maintenu d’une génération à une autre ? 1. La reproduction sexuée. - Le patrimoine génétique est transmis à la génération suivante grâce à la reproduction sexuée. - Un individu reçoit les chromosomes contenus dans les cellules germinales (sexuelles) de ses deux parents. 1.1. La fécondation.

- Les noyaux des gamètes contiennent 23 chromosomes, ils sont haploïdes, n = 23. - Le noyau de la cellule oeuf contient 46 chromosomes, elle est diploïde, 2n = 46. - La fusion des noyaux des gamètes haploïdes, lors de la fécondation, rétablit la diploïdie. (Remarque : la cellule oeuf se divise ensuite par mitose, donc toutes les cellules de l’organisme seront diploïdes)

Spermatozoïde

= cellule germinale

= cellule sexuelle

= gamète mâle

Ovocyte

= cellule germinale

= cellule sexuelle

= gamète femelle

Fusion des gamètes Fécondation

Cellule oeuf

2n = 4

n = 2

n = 2

Stabilité et variabilité génétique au sein d’une même espèce, cours. Page 2

Problème : comment obtenir des cellules haploïdes à partir de cellules diploïdes ? 1.2. La méiose. Poly : La stabilité génétique d’une espèce, page 2.

Hypothèse : la méiose est une succession de deux divisions cellulaires qui aboutit à 4 cellules filles. Vérification de l’hypothèse : Observations microscopiques l’anthère de Lys contenant du pollen. Document A1 page 112. Comment se répartit le matériel génétique lors de la méiose ? Photos pages 122 et 123. Schéma bilan page 121. Bilan : la méiose. - La méiose assure le passage de l’état diploïde à l’état haploïde. - Interphase :

o Réplication de l’ADN

o Chromosomes à 2 chromatides

o 1 cellule mère diploïde (2n)

- Méiose :

 Première division méiotique :

o Prophase 1 : individualisation des chromosomes.

o Métaphase 1 : alignement des chromosomes homologues sur la plaque équatoriale de la cellule mère.

o Anaphase 1 : séparation des chromosomes homologues.

o Télophase 1 : chromosomes à deux chromatides aux pôles de la cellule mère.

o Cytodiérèse : 2 cellules à n chromosomes à 2 chromatides = cellules filles haploïdes

 Division réductionnelle.

1. Interphase

2. Doublement de la quantité d’ADN = réplication

3. Interphase

4. Diminution de moitié = partage du matériel génétique lors d’une division cellulaire

5. Deuxième diminution de moitié = nouveau partage du matériel génétique lors d’une deuxième division cellulaire

Temps (Heure)

Quantité d’ADN

par cellule (UA)

Stabilité et variabilité génétique au sein d’une même espèce, cours. Page 3

 Deuxième division méiotique :

o Courte interphase sans synthèse d’ADN.

o Prophase 2 : individualisation des chromosomes.

o Métaphase 2 : alignement des chromosomes sur la plaque équatoriale.

o Anaphase 2 : séparation des chromatides des chromosomes.

o Télophase 2 : chromosomes à une chromatide aux pôles des cellules.

o Cytodiérèse : 4 cellules à n chromosomes à 1 chromatide = cellules filles haploïdes

 Division équationnelle. SCHEMA ! (page 4 du cours) 1.3. Des anomalies du nombre de chromosomes. Documents A1 et B2 pages 116 et 117. Poly : La stabilité génétique d’une espèce, pages 3 et 4. - Lors de la méiose, il peut arriver que les homologues restent ensemble pendant l’anaphase 1 ou que les chromatides ne se séparent pas pendant l’anaphase 2, donc les gamètes auront un nombre anormal de chromosomes. - Lors de la fécondation, la fusion d’un tel gamète « n+1 » chromosomes ou « n-1 » chromosomes avec un gamète à « n » chromosomes donnera une cellule oeuf dont le caryotype sera modifié : il s’agira d’une trisomie ou d’une monosomie. - L’anomalie sera transmise aux cellules filles par mitose et induira des modifications phénotypiques.

n + 1 n + 1 n – 1 n – 1 n + 1 n – 1 n n

Après fécondation…………..avec un gamète « n »

Trisomie Monosomie Trisomie Monosomie Phénotype sain

Non disjonction des

homologues

en anaphase 1

Non disjonction

des

...