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La méiose et la variation génétique 1 Génome • Génome: l’ADN complet d’un organisme. •Inclue tous les gènes (traits physiques et psychologiques) codés sur les chromosomes. 2 Gènes • L’ADN des cellules eukaryotes est organisé sur les chromosomes. • Les gènes sont des endroits spécifiques sur les chromosome. • Ex – ADN<Gènes<Chromosomes< Génome 3 Hérédité • Hérédité – comment nous transférons notre code génétique à notre progéniture • Les chromosomes renferme nos gènes. • Gène – “unité d’hérédité”. Meiosis KM 4 Reproduction • Asexée • Plusieurs organismes unicellulaires se reproduisent par la scissiparité et le .bourgeonnement • Quelques organismes pluricellulaires se reproduisent asexuellement , créant des clones (progéniture génétiquement identiques à leurs parents) en utilisant la sporulation, la reproduction végétative et la segmentation.. 5 La reproduction (suite) • Sexuée • C’est la fusion de deux gamètes pour la production d’un zygote. • Introduis la variation génétique. • Avec l’exception de certains organismes qui auto-fertilise (ex. Certains plantes, hermaphrodites), le zygote est par deux gamètes de deux différents parents. 6 7 Chromosomes • Caryotype: • L’ordre visuel des chromosomes d’un organisme individuel. • Toute la collection des chromosomes des .cellules somatiques (cellules qui font la mitose). • Staining can reveal visible band patterns, gross anomalies. 8 La détermination du caryotype Meiosis KM 9 Meiosis KM 10 Meiosis KM 11 Meiosis KM 12 Des activités sur la génétique (ex. Caryotype) 13 Homologues • Les chromosomes existent en pairs homologues dans nos cellules diploides. La seule exception: les chromosomes sexuelles (X, Y). Nous appelons les chromosomes homologues autosomes, parce qu’ils sont toujours en pairs. 14 Dans les humains… • Les parents donnent 23 chromosomes chaque (total = 46 or 23 pairs). • Gamètes (spermatozoïde/ovule): • Contient 22 autosomes and 1 chromosome sexuée. • Sont haploïdes ( “n” = 23 pour les humains). • Fécondation/fertilisation produit un zygote ayant 2 groupes haploïdes de chromosomes – maintenant une cellule diploïde. • Cellule diploïde ; 2n = 46. (n=23 pour les humains) • La plupart des cellules dans nos corps se reproduisent par la mitose. Seulement les gamètes se reproduisent par la méiose. 15 Nombre de chromosomes Ils sont tous des nombres pairs – diploïde (2n) deux groupes de chromosomes homologues! 16 Méiose • Les grandes différences entre la mitose et la méiose • La méiose réduit le nombre de chromosomes par un demi (46 > 23) • Le cellules filles ne sont pas identiques à leurs parents ni à leurs sœurs. • La méiose a deux division cellulaire tandis que la mitose a seulement une division. • Meiosis I involves: • Synapsis – homologous chromosomes pair up. Chiasmata form (crossing over of non-sister chromatids). • In Metaphase I, homologous pairs line up at metaphase plate. • In Anaphase I, sister chromatids do NOT separate. Meiosis KM 17 • Overall, separation of homologous pairs of chromosomes, Méiose (suite) • Méiose 1: • Prophase 1 •accolement des chromosomes homologues (chromosomes pairing). •enjambement entre les chromosomes homologues • Metaphase 1 • les chromosomes homologues s’alignent au milieu. • Anaphase 1 •les chromatides sœurs ne se séparent pas!!! (Dans la méiose 1, seulement les chromosomes homologues qui se séparent) Meiosis KM 18 Meiosis KM 19 20 21 Animation Meiosis KM 22 Méiose 1 La première division de la méiose • Prophase 1: Chaque chromosome se réplique. Nous appelons chaque brin un chromatide. Enjambement à lieu à vers la fin de cette phase. • Metaphase 1: Le chromosomes homologues s’alignent au milieu de la cellule. • Anaphase 1: Les paires homologues se séparent mais les chromatides restent attacher. • Telophase 1: Deux cellules filles se forment. Chaque fille ne contient qu'un seul chromosome de la paire homologue. 23 Méiose 2 Deuxième division de la méiose: la formation des gamètes • Prophase 2: L’ADN ne se réplique pas • Métaphase 2: Les chromosomes s’alignent au milieu de la cellule. • Anaphase 2: Les chromatides sœurs se séparent et migrent cers les deux pôles. • Telophase 2: La division cellulaire est complète.. Quatres cellules filles haploïdes sont obtenues. 24 La méiose et la mitose Meiosis KM 25 Meiosis KM 26 La méiose et la variation génétique • Au cours de la croissance cellulaire normale, la mitose produit des cellules filles identiques à la cellule mère(2n à 2n) • La méiose est responsable pour la variation génétique par brassage des chromosomes maternels et paternels ( du père et de la mère) et de croisements. Aucune cellule fille formée lors de la méiose est génétiquement identique à la mère ou le père Au cours de la reproduction sexuée, la fusion des gamètes haploïdes uniques produit des progénitures vraiment uniques. 27 Dans les humains ex. 23 chromosomes in haploid 2n = 46; n = 23 2n = 223 = ~ 8 millions combinaisons possibles! 28 Meiosis KM La fertilisation au hasard Au moins 8 millions de combinaisons de maman, et un autre 8 millions de papa … > 64 milliards de combinaisons pour un zygote diploïde! Meiosis KM 29 Meiosis KM 30 Le but … • Plus grande diversité génétique: plus de potentiel pour la survie des espèces lorsque les conditions environnementales changent. • Enjambement • Fécondation: combine des gènes à partir de 2 individus différentes • L'ADN - une copie de sauvegarde et la réparation. • Organismes asexués n'ont pas de copies de sauvegarde de gènes, les organismes sexuels ont 2 jeux de chromosomes et l'on peut agir en tant que sauvegarde si l'autre est endommagé. • Mécanismes de recombinaison sexuelle sont utilisés pour réparer l'ADN endommagé - les chromosomes intacts réagissent comme un modèle et, éventuellement, les deux chromosomes se retrouvent avec le gène correct. 31 Devoirs Questions – 1 à 5 Pages 206-7 32
