cours_10 - Classe mutuelle

TP10/COURS
-III- Le double brassage génétique de la méiose
-1- Brassage intrachromosomique en Prophase I de méiose
#droso
 Livre page 22 et 23
Il résulte de l’existence d’échanges d’un ou de plusieurs segments de chromatides entre chromosomes
homologues en Prophase I de méiose. Les chiasmas visibles au microscope correspondent à ces
échanges qui sont appelés crossing-over
D’après SVT Terminale S – Editions BELIN
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A l’issue d’un crossing-over chaque chromosome homologue ne possède plus la même combinaison
d’allèles sur ses deux chromatides.
Ce processus de crossing-over est non systématique et aléatoire : pour un couple de gènes liés, la
fréquence de recombinaison est d’autant plus élevée que la distance entre les gènes sur le chromosome
est grande.
-2- Brassage interchromosomique en Métaphase I de méiose
En Métaphase I de méiose, les chromosomes homologues de chaque paire se disposent de part et
d’autre du plan équatorial de la cellule selon deux dispositions équiprobables.
Pour une cellule 2n = 4 il y a donc deux possibilités en Métaphase I :
D’après SVT Terminale S – Editions BELIN
Le comportement indépendant des différentes paires entraîne un brassage entre chromosomes. Lors
de la séparation des homologues en Anaphase I, on dit qu’il y a ségrégation indépendante des
chromosomes homologues. Ce brassage est bien évidemment d’autant plus important que le nombre
de paires est grand ; ex. chez l’Homme il y a 223 façons possibles de se placer en Métaphase I, donc
223 spermatozoïdes (ou ovocytes) différents possibles.
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Bilan : Au cours de la méiose, des échanges de fragments de chromatides
(crossing-over ou enjambement) se produisent entre chromosomes
homologues d'une même paire (brassage intrachromosomique). Les
chromosomes ainsi remaniés subissent un brassage interchromosomique
résultant de la migration aléatoire des chromosomes homologues lors de la 1ère
division de méiose. Une diversité potentiellement infinie de gamètes est ainsi
produite.
-IV- la fécondation, source d’une diversité génétique supplémentaire
La fécondation rétablit la diploïdie en associant aléatoirement deux gamètes haploïdes génétiquement
uniques. Elle amplifie la diversité génétique entre les organismes en multipliant le nombre de
combinaisons alléliques possibles.
Ci-dessous, un exemple d’échiquier de croisement
D’après SVT Terminale S – Editions BELIN
Bilan : Au cours de la fécondation, un gamète mâle et un gamète femelle
s'unissent : leur fusion conduit à un zygote. La diversité génétique potentielle
des zygotes est immense. Chaque zygote contient une combinaison unique et
nouvelle d'allèles. Seule une fraction de ces zygotes est viable et se développe.
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-V- Des accidents de la méiose
-1- Anomalies de la répartition des chromosomes
 Livre page 26 Document 1
Chez les Diploïdes, la méiose assure la production des gamètes. Chez l’homme, la spermatogenèse
aboutit à 4 spermatozoïdes (n). Chez la femme, l’ovogenèse, à partir d'une cellule mère, donne 1 seul
ovocyte (n) fonctionnel. On connaît diverses aberrations du nombre de chromosomes ou aneuploïdies
comme les trisomies et les monosomies.
 Les trisomies : la plupart sont létales chez l’embryon, seules certaines sont viables comme les
trisomies 13, 18 ou 21. Elles peuvent toucher les chromosomes sexuels X ou Y, par exemple le
syndrome de Klinefelter (47XXY). Les trisomies existent aussi chez les plantes, mais les changements
morphologiques qu’elles provoquent sont beaucoup moins graves que chez les animaux.
 Les monosomies : perte d’un chromosome. Exemple le syndrome de Turner (45 X0)
Quelle est l’origine de ces aberrations chromosomiques ?
 Anomalie de la méiose : non séparation des homologues en Anaphase I (cas n° 1 ci-dessous)
ou non séparation des chromatides en Anaphase II (cas n°2 ci-dessous), entraînant la formation de
gamètes anormaux, à (n +1) ou (n -1) chromosomes. La fécondation de ces gamètes par des gamètes
normaux donne des cellules-œuf à (2n + 1) ou à (2n – 1) chromosomes.
D’après https://svtlyceedevienne.wordpress.com
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D’après https://svtlyceedevienne.wordpress.com
-2- Recombinaisons entre chromosomes
 Livre page 27 Documents 3 et 4
La présence de séquences répétées sur un CHS peut conduire à des appariements incorrects des CHS
homologues lors de la prophase I de méiose. Ces CHS subissent alors des crossing over inégaux, à
l’issue desquels une des chromatides présente un gain de matériel génétique et l’autre une perte de
matériel génétique. Ce mécanisme est à l’origine des duplications de gènes. Les différentes copies
peuvent accumuler des mutations au cours de l’évolution et constituer ainsi des familles multigéniques.
Ce processus participe à la diversification du vivant.
Cf. le schéma ci-après.
D’après https://www.annabac.com/
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Bilan : Des anomalies peuvent survenir. Un crossing-over inégal aboutit parfois
à une duplication de gène. Un mouvement anormal de chromosomes produit
une cellule présentant un nombre inhabituel de chromosomes. Ces
mécanismes, souvent sources de troubles, sont aussi parfois sources de
diversification du vivant (par exemple à l'origine des familles multigéniques).
Partie mutuelle
Approfondissement du TP10
Approfondissement du cours
Exercice type bac n°11 p. 36 du livre
Exercices de génétique (feuille à part)
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