pitre de svt génétique : le génome

« CHAPITRE 8 : l’origine du génotype des cellule et des individus Cellule : unité fonctionnelle du vivant Chez les être unicellulaires, toutes les fonctions sont assurées par une seule cellule.

Chez les êtres pluricellulaires, les cellules s’organisent en tissus assurant des fonctions particulières. Idées d’amorces : - I. Pando (en latin « je m’étend ») est le nom donné à une immense colonie clonale d’environ 47 000 peupliers, située dans l’Utah aux USA La mitose conserve les génomes et les mutations les diversifient A) La mitose produit des cellules Le cycle cellulaire d’une cellule est divisé en deux grandes étapes : une étape longue (90% du cycle) qu’on appelle l’interphase, et une phase de division très rapide(10% du cycle) qu’on appelle la mitose. Dans son cycle de vie, une cellule est amenée à se diviser par mitose dans plusieurs situations.

La finalité de cette division est de permettre aux cellules une reproduction conforme, c’est-à-dire que les cellules filles doivent être identiques à la cellule mère.

Les cellules restantes de cette division sont également qualifiées de clones (ensemble de cellule avec le même génotype). La succession de réplications et de mitoses (phase de multiplication du cycle cellulaire) qui donnent naissance à un clone permet de conserver le génome de la cellule initiale Les clones peuvent être constitués soit de cellules séparées, soit de cellules associées de façon stable, formant un tissu solide. Le corps humain est un clone car toutes les cellules proviennent de la même cellule-œuf. Expérience : culture de cellules cancéreuses B) Les mutations peuvent diversifier un clone. Une mutation est la modification de la séquence des nucléotides d’un gène. Les mutations peuvent se produire a n’importe quel moment du cycle cellulaire. Les cellules d’un clone sont génétiquement homogènes mais on peut observer des variations qui sont causées par des mutations affectant l’ADN. La diversité génétique au sein d’un clone est issue d’accidents génétiques tels que les mutations.

Ces modifications sont transmises à l’ensemble des cellules dérivant du mutant et peuvent devenir héréditaires si elles surviennent dans une cellule de la lignée germinale.

Certaines mutations sont sans effet, d’autres ont un effet négatif, d’autres sont à l’origine de caractères nouveaux susceptibles d’être sélectionnés au cours de l’évolution. Finalement, la mutation change le génotype (ensemble de l’information génétique d’une cellule) ce qui impacte le phénotype (ensemble des caractères d’une cellule) de l’individu. Schéma : lien mutation et phénotype II. La reproduction sexuée génère un individu avec un génotype et un phénotype partiellement aléatoire La reproduction sexuée met en jeu deux phénomènes majeurs, la méiose et la fécondation.

Ces deux évènements s’inscrivent dans un cycle d’évènement plus global permettant la succession de génération au cours du temps. A) Un assortiment aléatoire de gamète lors de la fécondation Au cours du cycle de développement d’une espèce, on assiste à une alternance de phase diploïde (cellule possédant des chromosomes par paires, les chromosomes d’une même paire étant appelés chromosomes homologues = 2n) et haploïde (cellules possédant des chromosomes = n en un seul exemplaire).

Cette succession de phases assure la stabilité du caryotype d’une espèce donnée.

La formule chromosomique de l’être humain est 2 n = 46 n : nombre de chromosome différents 2 : les chromosome sont en paires 46 : nombre total de chromosome Chez l’être humain, un gamète femelle (à n chromosome) et un gamète mâle (à n chromosome) vont s’unir.

Ainsi, la fusion des noyaux haploïdes permet de restaurer la diploïdie et aboutit à la formation d’un nouvel individu : le zygote (cellule-œuf). Schéma : cycle de vie d’un être humain B) Des allèles s’exprimant ou non Certains allèles sont dominants, d’autres sont récessifs. La lettre A symbolise le caractère dominant et la lettre a le caractère récessif. allèles codominants : deux allèles, participent en commun à la détermination d’un trait particulier – le phénotype. Allèle dominant : un allèle est dominant si présent sur l’un seulement des deux chromosomes homologues (l’un d’origine maternelle, l’autre d’origine paternelle).

Ainsi, il exprime son caractère qu’il soit présent sur les deux chromosomes de la paire ou sur un seul. Etude d’un arbre généalogique III. Brassage génétique lors de la méiose L’étude des résultats de croisement permet de comprendre la façon dont les caractères héréditaires se transmettent. A) Brassage intrachromosomique a.

Mise en évidence Expérience : deux lignées pures (individu homozygote pour l’ensemble de ses gènes) Le croisement d’une lignée pure de drosophile aux grandes ailes et au corps ocre (lignée A) avec une autre lignée pure de drosophile aux petites ailes et au corps (lignée B) noir conduit à l’obtention d’une première génération présentant le phénotype de la lignée A. Expérience : croisement lignée pure et lignée hybride Croisement test : croisement entre une lignée hybride et une lignée portant les allèles récessifs.  Les phénotypes majoritaires sont ceux des lignée pures. b.

Mécanisme : le crossing-over Le crossing-over (échange de portions de chromosome au niveau du chiasme) est un mécanisme facultatif.

Lors de la prophase I, des échanges de portions de chromatides entre chromosomes homologues peuvent donner lieu à des recombinaisons alléliques pour des gènes liés (les deux gènes concernés sont sur le même chromosome).

Les combinaisons alléliques nouvelles se retrouvent en proportions minoritaires par rapport aux combinaisons alléliques dites « parentales » (anciennes).

Ces brassages aboutissent à la formation de gamètes aux combinaisons alléliques d’autant plus variées.... »