Corrigé devoir type Bac I Brassage allélique

Corrigé devoir type Bac I Brassage allélique
Sujet :
Montrez comment, chez les organismes à reproduction sexuée, méiose et fécondation contribuent à
la fois à la stabilité du génome de l'espèce et à la diversité des génomes individuels.
Chaque étape essentielle sera illustrée par un schéma. Votre réponse, structurée, se limitera au cas d'une
cellule à 2n = 4 chromosomes et deux gènes a et b portés par des chromosomes différents, l'un des parents
possédant les couples d'allèles a1, a2 et b1, b2, l'autre parent les couples d'allèles a3, a4 et b3, b4.
Analyse du sujet
Sujet vaste .( stabilité du caryotype et diversité génétique des individus )
__ Il faut surtout développer l’explication de la méiose qui est le passage de la diploïdie à l’haploïdie
__ Il faut expliquer le brassage interchromosomique ;
__ la fécondation qui est l’addition des chromosomes de 2 gamètes peut être présentée sous forme d’un tableau .
Plan proposé
La reproduction sexuée est caractérisée par la fécondation, fusion de deux cellules sexuelles ou gamètes haploïdes,
donnant naissance à un oeuf diploïde. Cet oeuf se développe en un individu diploïde qui produira des gamètes
haploïdes. Si les gamètes étaient aussi diploïdes, l’oeuf deviendrait tétraploïde. Un mécanisme complexe, la méiose
permet de produire des gamètes haploïdes. En nous limitant à une espèce diploïde de formule chromosomique 2n=4, et
à 2 gènes indépendants, c’est-à-dire situés sur des chromosomes différents, nous verrons que la méiose conduit à
former des gamètes génétiquement différents à cause d’un brassage interchromosomique puis que la fécondation, en
rétablissant la diploïdie, permet d’obtenir une grande diversité d’individus.
I. La méiose produit une grande diversité de gamètes haploïdes
A.La première division de méiose réalise un brassage interchromosomique
La méiose est un ensemble de deux divisions qui permet le passage de l’état diploïde à l’état haploïde.
La figure 1 présente le mécanisme de la première division de méiose chez le parent qui possède les allèles a1, a2, b1
et b2. À la prophase 1, les chromosomes s’associent par paires de chromosomes homologues. A la métaphase 1, les
chromosomes de chaque paire se placent de part et d’autre du futur plan de division de la cellule. Cette disposition
conduira à la divergence des chromosomes homologues lors de l’anaphase. À la télophase, on aura obtenu des cellules
haploïdes.
Au cours de cette première division, les paires de chromosomes ont un comportement indépendant. Les
chromosomes de chaque paire se répartissent aléatoirement dans les cellules filles. C’est le brassage
interchromosomique. Deux divisions 1 sont alors possibles (voir figure 1).
B.La deuxième division de méiose produit des gamètes à une chromatide
La deuxième division de méiose ne modifie pas le nombre de chromosomes. Lors de l’anaphase 2, les chromosomes
se clivent et des chromatides migrent vers les pôles des cellules. On obtient, à la fin de la télophase 2, quatre sortes de
gamètes haploïdes, différents par leurs associations alléliques (a1b1, alb2, a2bl, a2b2).
L’autre parent, porteur des allèles a3, a4, b3 et b4 produit, par les mêmes mécanismes, les gamètes a3b3, a3b4,
a4b3 et a4b4.
II La fécondation produit une grande diversité d’individus diploïdes
La fécondation réunit au hasard 2 gamètes ,l’un mâle , l’autre femelle, porteurs chacun de l’une des combinaisons
allélique obtenues lors de la méiose .On obtient les combinaisons alléliques contenues dans le tableau .suivant. On
observe 16 combinaisons alléliques génétiquement différentes. Elles sont toutes différentes des deux combinaisons
parentales et constituent la diversité génétique créée par la reproduction sexuée
Conclusion
L’alternance méiose fécondation contribue à la stabilité du génome de l’espèce. La méiose produit des gamètes
haploïdes et la fécondation rétablit la diploïdie. Le nombre de chromosomes caractéristique de l’espèce est ainsi
conservé. La méiose et la fécondation contribuent aussi à la diversité individuelle. Le brassage interchromosomique
permet d’obtenir des gamètes génétiquement variés. La fécondation, qui réunit au hasard les gamètes, produit de
nombreux individus génétiquement différents. La diversité générique décrite dans cet exposé est encore amplifiée par le
nombre de paires de chromosomes, 23 chez l’Homme et par les brassages intrachromosomiques, qui remanient les
chromatides et qui n’ont d’effet que sur les gènes liés.