Protection de l`organisme

Chapitre 3 Reproduction sexué et diversité génétique.
Problème : Comment des frères et soeurs peuvent être unique, en héritant leurs
gênes des mêmes parents ?
Tous les individus sont issus d'une cellule oeuf à 46 chromosomes, résultat de la
fécondation entre les gamètes mâles et un gamète femelle.
- Quel est le caryotype des gamètes ?
I) Les chromosomes des gamètes.
A) Caryotype des gamètes.
1°) Combien de chromosomes possède un ovule ? Et un spermatozoïde ?
2°) Comparer le caryotype des gamètes avec celui des autres cellules de
l'organisme humain.
1°) Un ovule possède 23 chromosomes et un spermatozoïde en possède également
23.
2°) Le caryotype des gamètes est 2 fois plus petits (23 chromosomes) que celui
d'une cellule humaine (46 chromosomes). De plus, sur celui des gamètes, il n'y a
que 1 chromosome sexuel (X pour l'ovule, et X ou Y pour le spermatozoïde.)
contre 2 pour une cellule d'un organisme humain.
Bilan.
Les caryotypes des gamètes montrent un seul chromosome pour chaque paire de
chromosome soit 23 chromosomes au total (CSL, pour les répétitions ^^). Pour la
paire n°23, on trouve :
- Toujours le Chromosome X pour l'ovule.
- Soit le chromosome X ou le chromosome Y pour le spermatozoïde.
B) Obtention de cellule à une chromatide par paire.
On obtient des cellules à 1 chromosomes par paire (Gamète), grâce à 2 divisions
successives :
- La première sépare les chromosomes de chaque paire. Il y a obtention de deux
cellules à un chromosome double/paire.
- La deuxième sépare les chromatides : Il y a obtention de 4 cellules à 1
chromosome simple/paire.
II) Fécondation et répartition des allèles.
La fécondation permet le retour au caryotype de l'espèce en associant les 23
chromosomes du spermatozoïde aux 23 chromosomes de l'ovule.
A) La détermination du sexe d'un individu.
Ovule 22 Chromosomes +
X
Spermatozoïde 22
Chromosomes + Y
44 Chromosomes + 2 X
→ Féminin
Spermatozoïde 22
Chromosomes + X
44 Chromosomes + X et Y → Masculin
Le sexe de la cellule oeuf est donc déterminé par le chromosome sexuel porté
par le spermatozoïde. Lors d'une fécondation, il y a une chance sur deux d'avoir
un garçon ou une fille. Cependant, les spermatozoïdes mâles sont plus rapide et
leur durée de vie est plus courte que les chromosomes femelles. Donc, il est plus
probable d'avoir un garçon si l'on est au début du cycle. Mais, si l'on est à la fin
du cycle, la probabilité penche plutôt vers la fille (Ceci, n'est pas très important,
et ce n'est pas au programme de 3EME. C'est juste une étude qui a été faites
par deux scientifiques Slaves. Attention, il n'y a aucune importance à choisir le
sexe d'un individu. )
B) Origine d'une maladie génétique.
- Voir document (Origine d'une maladie génétique.).
Tableau de croisement :
Ovocyte →
Chromosome 7, porteur
de l'allèle N.
Chromosome 7, porteur de
l'allèle M.
Chromosome 7, porteur
de l'allèle N.
Chromosome porteur de
deux allèles N. L'individu
est donc sain.
Chromosome porteur de
l'allèle N et M. L'individu
est un porteur sain.
Chromosome 7, porteur
de l'allèle M.
Chromosome porteur de
l'allèle N et M. L'individu
est un porteur sain.
Chromosome porteur de
deux allèles M. L'individu
est donc malade.
Spermatozoïde ↓
Des parents sain, mais porteur d'un allèle anormal qui ne s'exprime pas, peuvent
avoir un enfant présentant une maladie génétique lorsque la fécondation réunis, 2
gamètes porteurs de l'allèle anormal.
C) Origine d'une anomalie chromosomique.
Lors de la première division, les deux chromosomes d'une paire peuvent migrer
anormalement du même côtés, ce qui aboutira à un gamète ayant deux
chromosome, pour une même paire, et un gamète n'en ayant pas pour cette même
paire.
III) Intervention du hasard dans la production sexué.
Lors de la formation des gamètes, la répartition des chromosomes de chaque
paire qui porte des allèles différents, se fait au hasard. Il y a de très
nombreuses combinaisons différentes pour un individu, 2 23 environs.
Le hasard à la fécondation : La cellule oeuf est issue de la fécondation qui réunis
au aléatoirement 2 gamètes possédant une combinaison unique d'allèle.
Lors d'une fécondation, des gamètes possédant une anomalie de nombre de
chromosomes, induira la formation d'une cellule oeuf à caryotype anormal.
Bilan.
Un individu issu de la reproduction sexué est le fruit d'une double intervention
du hasard (Lors de la formation des gamètes et de la Fécondation), il est alors le
résultat d'une des milliards de combinaisons possible. Son programme génétique
est donc unique.
IV) Définitions.
Gamètes : Cellules reproductives masculines et féminines : spermatozoïdes et
ovules.
Fécondation : Fusion entre un élément mâle (ex. : un spermatozoïde) et un
élément femelle (ex. : un ovule) pour donner une cellule unique, l'oeuf qui sera à
l'origine de l'embryon.
Allèle : On nomme allèle une variante donnée d'un gène au sein d'une espèce.
Tous les allèles d'un même gène occupent le même locus (emplacement) sur un
même chromosome.
Maladie génétique : Maladie causée par une anomalie du matériel génétique situé
au niveau de la séquence d'ADN à un locus donné, ou au niveau du caryotype. Se
dit généralement des maladies héréditaires; cependant les mutations somatiques
peuvent causer des maladies sans être héritées.
V) Ce que je dois savoir à la fin du chapitre.
- Les définitions des mots clés : Gamètes, Fécondation, allèle, maladie génétique.
- Le nombre de chromosomes caractéristique, des cellules reproductrices de
l'Homme.
- Expliquer et schématiser la formation des gamètes.
- Donner différentes combinaisons d'allèles d'un gamète pour un nombre donné
de chromosomes.
- Expliquer et schématiser l'apparition d'anomalies chromosomique ou l'origine
du sexe de la cellule œuf.
- Expliquer l'unicité d'un individu (Double intervention de hasard).
- Expliquer à partir d'un arbre généalogique, la transmission d'un caractère
héréditaire ou l'apparition d'une maladie génétique.