Terre, vie et évolution. Génétique et évolution.

Theme : Terre, vie et evolution du vivant

Genetique et evolution

Le phénotype est ensemble des caractères observables d'un être vivant celui-ci dépend des genes et de l'environnement.

L'information génétique est codée sur l'ADN par la séquence des nucléotides (A, T, C, G), c'est à dire par leur succession le long d'un chaine ( l'autre chaîne porte le même message car ses nucléotides sont complémentaires)

 Un gène est une séquence précise de nucléotides de l' ADN qui permet la production d'une (ou plusieurs) protéines (par épissage alternatif).

 Au sein de chaque espèce, un gène peut exister sous des formes différentes appelées alleles et déterminer des phénotypes différents.

Un individu hétérozygote possède 2 allèles différents d'un gène un individu homozygote possède 2 allèles identiques d'un gène.

La mitose est une division cellulaire qui conserve le caryotype.

L'interphase est la période comprise entre 2 mitoses

Pendant l'interphase, il y a réplication semi-conservative de l'ADN, sa quantité est progressivement doublée. Pendant la réplication de l'ADN surviennent des erreurs s pontanées et rares mais étant donné le nombre de nucléotides présents dans une cellule et le nombre de division cellulaire, la mutation spontanée est un phénomène banal auquel aucun être vivant n'échappe.

La fréquence des mutations est augmentée par l'action agents mutagenes (substances chimiques, rayonnement électromagnétiques)

Les mutations germinales présentes les cellules reproductrices) sont l'origine de la la biodiversité des espèces

Chapitre 3 : Brassage génétique

et diversification des génomes

I)Reproduction sexuée et stabilité de l'espèce

Chez les animaux, les cellules somatiques possèdent des paires de chromosomes homologues (= 2n chromosomes) elles sont dites diploides.

Les cellules reproductrices (= cellules germinales gamètes) possèdent un seul lot de chromosome n chromosomes), elles sont dites haploides.

 L'étude du cycle de développement de différentes espèces montre que le caryotype est maintenu d'une génération à l'autre grâce à la méiose et à la fécondation.

II)Le mécanisme de la méiose

 La meiose est une succession de 2 divisions qui permet d'obtenir à partir d'une cellule diploide 4 cellules-filles haploïdes (spore ou gamète).

La méiose I ou division réductionelle de la méiose réalise une réduction du nombre de chromosomes: les particularités de cette division sont les suivantes:

 -en prophase I: les chromosomes homologues s'accolent 2 à 2 sur toute leur longueur formant une structure appelées bivalents.

- en métaphase I: les bivalents se placent dans le plan équatorial de la cellule 2 chromosomes homologues se font donc face)

-en anaphase I: les 2 chromosomes homologues de chaque paire se disjoignent et migrent à un pôle opposé de la cellule

-en télophase I: les 2 cellules qui s'individualisent contiennent chacune n chromosomes doubles

Entre les 2 divisions de la méiose, il n'y a pas de réplication de l'ADN

La meiose II ou division équationelle est une mitose classique qui produit des cellules avec des chromosomes à 1 chromatide.

[pic 1]

III)Le principe d'un test cross ou croisement test:

Pour étudier les transmissions des allèles au cours de la reproduction sexuée, les généticiens réalisent des croisement-test:

ils croisent, un individu à phénotype dominant à tester avec un individu homozygote récessif pour un caractère étudié.

Rappel vocabulaire: lorsqu'un individu a un gène à l'état hétérozygote le caractère qui apparait dans le phénotype est appelé dominant, celui qui reste caché est appelé récessif.

Le résultat d'un test-cross va révéler à travers les phénotypes des descendants du test-cross les génotypes des gamètes produits par l'individu à phénotype dominant.

 Les proportions (en %) de phénotypes vont correspondre à la proportion de production de chacun des types de gametes.

Le test-cross met en évidence certains mécanismes de la méiose.

On pourra aussi déduire par un test-cross le génotype (homozygote ou hétérozygote) d'un individu à phénotype dominant.

IV)La méiose et le brassage interchromosomique

 faits dobservation : étude du croisement Vestigial Ebonyl x Sauvage] chez la drosophile 

L'étude par test-cross de la transmission de 2 gènes indépendants (= sur 2 chromosomes) a pour résultat une équiprobabilité des phénotypes, on en déduit une équiprobabilité du génotype des gamètes de l'hétérozygote dominant

Ce résultat s'explique par le phénomène suivant:

lors de l'anaphase I de méiose, chaque paire de chromosome homologue (= d'une même paire) migre aléatoirement, et de facon indépendante vers l'un ou l'autre des pôles de la cellule.

Ce mécanisme est à l'origine d'une très grande diversité de gamètes :on parle de brassage interchromosomique.

 Le brassage de n paires de chromosomes lors de la méiose permet à chaque parents de produire 2" gamètes différents 23 dans l'espèce humaine)

V La méiose et le brassage intrachromosomique:

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