Fiche de questions

T1A – Chap 1
Le brassage génétique et la diversité des génomes
SVT – TS
La reproduction sexuée fait intervenir un gamète de chaque parent qui sont réunis lors de la fécondation pour donner
un nouvel individu entier mais original, qui n’est pas une copie parfaitement exacte des individus parents.
Comment la reproduction sexuée assure-t-elle à la fois la stabilité des espèces et la diversité des individus
qui la composent ?
1. La stabilité du caryotype
Comment les mécanismes de la reproduction assurent-ils la stabilité d’une espèce ?
Objectifs : comprendre ce qu’est la ploïdie, un cycle de développement, connaître les conséquences de la méiose et
de la fécondation sur la ploïdie.
Document 1 : Ploïdie et
caryotype
La
ploïdie
d’une
cellule
caractérise le nombre de lots de
chromosomes qu’elle contient :
une cellule possédant un seul lot
est
haploïde
(nombre
de
chromosome = n) ; une cellule
possédant
deux
lots
de
chromosomes homologues est
diploïdes
(nombre
de
chromosomes = 2n).
Caryotype d’une cellule de peau d’homme
Caryotype d’un spermatozoïde
Q1. Indiquez la ploïdie des
cellules du document 1 et
donnez
leur
formule
chromosomique.
Document 2 : le cycle de développement
Le cycle de développement décrit l’enchainement de phases de la vie
des êtres vivants d’une espèce donnée jusqu’à leur reproduction.
Une phase haploïde et une phase diploïde alternent. Chez l’homme,
la phase haploïde est réduite à la formation des cellules
reproductrices. La méiose est un processus cellulaire aboutissant à la
formation des gamètes.
Q2. A l’aide du document 2, précisez les conséquences de la méiose
et de la fécondation sur la ploïdie des cellules.
Cycle de développement chez les animaux
2. Le déroulement de la méiose (TP1)
Comment est obtenu l’équipement chromosomique spécifique des gamètes lors de la méiose ?
Objectifs : connaître les différentes étapes de la méiose, être capable de schématiser ces étapes avec au moins
deux paires de chromosomes
Q1. Le graphique ci-contre montre que la méiose :
□ correspond à 2 réplications et 2 divisions
□ correspond à 1 réplication et 1 division
□ correspond à 1 réplication et 2 divisions
□ correspond à 1 réplication et 3 divisions
Q2. Les gamètes formés contiennent :
□ la moitié de l’ADN de la cellule mère
□ le quart de l’ADN de la cellule mère
□ la même quantité d’ADN que la cellule mère
□ le huitième de la quantité d’ADN de la cellulemère
Q3. Précisez ce qui se sépare en division 1 de
méiose ? En division 2 ?
Document 1 : Evolution de la quantité d’ADN dans
une cellule au cours de la méiose
Q4. Sur la courbe du document 1 :
 indiquez la quantité de chromosomes présents (2n/n) et le nombre de chromatides par chromosome (1C/2C)
 placez les termes : réplication de l’ADN, 1ère division de méiose, 2ème division de méiose
Q5. Réalisez un tableau comparatif de la mitose et de la méiose (cellules concernées, nombre de divisions, ploïdie
des cellules mères et filles, fonction dans l’organisme).
3. Le brassage interchromosomique lors de la méiose (TP2)
Comment expliquer la diversité des gamètes ?
Objectifs : connaître la nomenclature d’écriture des phénotypes et génotypes, savoir écrire les résultats de
croisement, savoir faire un échiquier de croisement, savoir dénombrer des drosophiles, comprendre le phénomène
de brassage interchromosomique et savoir le schématiser
4. Le brassage intrachromosomique lors de la méiose (TP3)
Comment les allèles de deux gènes portés par le même chromosome se comportent-ils pendant la méiose ?
Objectifs : comprendre les phénomènes de crossing-over et le brassage intrachromosomique, savoir le schématiser
5. La fécondation
Quelles sont les conséquences de la fécondation sur la diversité génétique ?
Objectifs : comprendre comment la fécondation amplifie la variabilité génétique
Q1. A l’aide du document ci-dessous, rétablissez l’ordre correct des évènements principaux de la fécondation en
associant les numéros des images avec les lettres des textes.
Evénements :
A. première division par mitose du zygote. La
construction
d'un
nouvel
embryon
peut
commencer.
B. gonflement des noyaux femelle et mâle et
formation des pronoyaux ou pronucléi. Une
réplication d'ADN se produit dans chaque
pronucléus.
C. fusion des 2 pronuclei (on parle de caryogamie) a
lieu avec la mise en commun des chromosomes :
c'est la formation d'une cellule-œuf diploïde.
D. entrée d'un spermatozoïde dans l'ovocyte et fin
de méiose pour l’ovocyte qui met en place la
membrane de fécondation pour empêcher l'entrée
d'autres spermatozoïdes.
On réalise un croisement entre deux lignées pures de drosophiles. Ce croisement implique deux gènes
indépendants :
 le gène Se : l’allèle sauvage donne une couleur rouge brique aux yeux tandis que l’allèle muté donne une
couleur sépia.
 le gène Vg : l’allèle sauvage donne des ailes de longueur normale tandis que l’allèle muté donne des ailes
vestigiales.
Le premier croisement implique une femelle sauvage avec un mâle aux yeux sépia et aux ailes vestigiales. La F1 est
100% [yeux rouges, ailes longues]. Le deuxième croisement implique une femelle F1 avec un mâle F1.
Q2. Réalisez l’échiquier de croisement de la F2 et donnez la proportion des phénotypes attendus.
Q3. Expliquez en quoi la fécondation amplifie la variabilité génétique produite par la méiose (aide : listez les
phénotypes et les génotypes nouveaux).
6. D’autres sources de diversité : les anomalies de la méiose (TP4)
Quelles sont les anomalies de méiose les plus courantes et leurs conséquences sur la variabilité génétique ?
Objectifs : comprendre comment les anomalies de la méiose augmentent la variabilité individuelle, savoir ce qu’est
une famille multigénique, comprendre comment une telle famille se met en place à travers les anomalies de la
méiose
Q1. Schématisez deux méioses avec une seule paire de chromosomes et sans gène représenté :
 schéma 1 : avec une non-disjonction des chromosomes en anaphase 1, c’est-à-dire que les chromosomes
homologues migrent ensemble du même côté.
 schéma 2 : avec une non-disjonction des chromatides en anaphase 2, c’est-à-dire que les chromatides-sœurs
migrent ensemble du même côté.
Q2. Pour chaque gamète, précisez le nombre de chromosomes obtenus pour la paire suite à une fécondation avec un
gamète normal.