SVT – TERMINALE S – THÈME 1 – LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’ÉVOLUTION DU VIVANT1A1 – LE BRASSAGE GÉNÉTIQUE ET SA CONTRIBUTION À LA DIVERSITÉ

GÉNÉTIQUE

COURS 1A-1LES BRASSAGES

GÉNÉTIQUES

Le cycle de développement (ou cycle biologique) d’une espèce récapitule toutes les étapes par lesquelles passe un individu, puis son origine, le zygote, issu de la fécondation, jusqu’aux

cellules qui seront à l’origine de la génération suivante.

TP 1 – A L’ORIGINE DE LA DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE (1) : LA MÉIOSE

Qu.1 : Quelques définitions

Cycle biologique de l’espèce

humaine (valable pour

tous les vertébrés)

Dans un cycle de développement alternent 2 phases, une diploïde et une haploïde

Chez les animaux, les cellules somatiques, à savoir l’essentiel des cellules de l’organisme, sont à l’état diploïde. Leur caryotype contient chaque chromosomes en 2 exemplaires.

Caryotype d’une cellule somatique humaine.

Il y a 46 chromosomes en tout, formant 23 paires. C’est un état diploïde,

Formule :2n = 46

Les cellules germinales sont localisés au sein des appareils reproducteurs. Elles forment une lignée très spécialisée, à l’origine des gamètes, uniques cellules haploïdes des animaux. Leur caryotype contient un unique exemplaire de chaque chromosomes.

Caryotype d’une cellule germinale humaine.

Il y a 23 chromosomes , tous différents les uns des autres.

C’est un état haploïde,

Formule :n = 23

Remarque : les photos de caryotype étant toujours faites sur des cellules bloquées en métaphase, les chromosomes sont toujours photographiés à 2 chromatides. Ne croyez pas que les chromosomes présentent toujours cet aspect…!

I- La méiose est une division particulière

Qu. 3 Observation de préparation d’anthères de Lys

Le « gamète » des

Angiospermes, haploïde

Vue en coupe de l’ensemble de l’anthèreDétail de cellules en méiose

Evolution de la quantité d’ADN avant la méiose

2Q

Q

4Q

G1

S

G2

INTERPHASE

Une phase de réplication de l’ADN précède toute division cellulaire(mitose comme méiose)

H : Prophase 1

Condensation des chromosomes à deux chromatides (= chromosomes doubles)

Disparition du noyau

CONDENSATION ET APPARIEMENT DES CHROMOSOMES

DISPARITION DU NOYAU

A- 1ère division (dite réductionnelle)

B. Métaphase 1

Plaque équatoriale Chromosomes à

deux chromatides

alignés et associés par

paires (appariement

des chromosomes)

ALIGNEMENT

G. Anaphase 1

Pôles opposés de la cellule

Deux lots haploïdes (n) de chromosomes à deux chromatides

SEPARATION DES HOMOLOGUES

D. Télophase 1

Décondensation des chromosomes doubles

Deux cellules haploïdes (n) à chromosomes doubles

DECONDENSATION

C. Prophase 2Condensation des chromosomes doubles

CONDENSATION

B- 2ème division (dite équationnelle)

A. Métaphase 2

Plaque équatoriale

Alignement des chromosomes doubles (un seul chromosome de chaque paire !)

ALIGNEMENT

E. Anaphase 2

Deux lots haploïdes (n) de chromosomes simples par cellule soit

4 lots par cellule entrée en méiose

SEPARATION DES CHROMATIDES

F. Télophase 2

DECONDENSATION DES CHROMOSOMES

REAPPARITION DU NOYAU4 cellules haploïdes (n) à chromosomes à une chromatide

Qu. 5: Evolution de la quantité d’ADN durant la méiose

2Q

Q

4Q

G1

S

G2

INTERPHASE

PMAT1

PMAT2

La méiose est la division des cellules germinales qui engendre 4 cellules haploïdes, appelées parfois gamètes

Cellules haploïdes

n=3chromosomes

simples

Cellule diploïde2n=6

chromosomes doubles

C- Bilan de la Méiose

Exercice :Identifiez le stade de la méiose

II- La méiose est une source de brassages

génétiquesC- Les anomalies de la

répartition des chromosomes (copié plus tard)

Certaines méioses sont anormales. Elles engendrent des cellules aneuploïdes, avec des chromosomes manquants ou surnuméraires.

Une fécondation avec un tel gamète peut engendrer des syndromes, comme le syndrome de Down (trisomie 21) ou de Turner (monosomie X)