Deuxième chapitre:Méiose, fécondation et brassage allélique

Troisième chapitre:Méiose, fécondation et brassage
allélique
Les individus issus de la reproduction sexuée présentent, une grande diversité de
phénotype qui reflète la diversité de leur patrimoine génétique, a l’exception des
vrais jumeaux, chaque individu est génétiquement unique.
1.Rappels: conventions d’écriture et schématisation
2le devenir des allèles parentaux au cours de la méiose
Chez tous les organismes haploïdes comme diploïde la première division de la méiose
avec la séparation de Km homologues provoque la séparation des 2alléles parentaux
de chaque gène il y a eu disjonction ou ségrégation des allèles

2.1 Mise en existence et observation chez une organisme haploïde:Sordaria
Dans les cellules haploïdes, les phénotypes sont l’expression directe du génotype.
On prend 2souches de Sordaria qui diffèrent par un seul caractère, la couleur des
spores:
-une souche à spore noire (N)
-une souche à spore claire (J)
a)Protocole: on croise ces 2 souches
b) Résultats: on observe le contenu d’un périthèce au microscope et on observe 6
types d’asques.
c) interprétation des résultats
Les spores sont haploïdes leurs phénotypes est l’expression directe de leurs
génotype. L’alternance de la couleur des spores reflètent la disposition des
chromatides qui port l’allèle du gène représentant la couleur (cf doc 1 et 2).
La disposition des spores dans les asques de type 4/4 s’explique par la séparation
des Km au cours de l’anaphase1, c le brassage inter chromosomique. L’existence ou la

disposition des asques de type 2/4/2 et 2/2/2/2 s’explique par les échanges entre
les Km homologues à la prophase1, c’est le brassage intra chromosomique.
2.2Chez les organismes diploïdes
Ex: la drosophile
-étude du doc4: inter chromosomique
-étude du doc5: intra chromosomique
2.3Le brassage intrachromosomique
Les résultats du croisement test qu’un double hétérozygote produit 4 types de
gamètes. Des gamètes de types parentaux sont majoritaires mais des gamètes de
types recombinés apparaissent. On observe un brassage entre les gènes situés sur
le même chromosome (ou gènes liés). Ces résultats ne peuvent s’expliquer que par un
échange de matériel génétique entre chromosome homologue. Ce brassage a lieu
pendant la prophase 1 de la méiose, lorsque les chromosomes sont appariés.
2.4Le brassage inter chromosomique
Les résultats des croisements test donnent 4 phénotypes différents qui
apparaissent en quantités égales. Cela nous indique que les doubles hétérozygotes
ont produit 4types de gamètes en quantité égale. On observe 1 brassage entre des
gènes situés sur des Km différents, ce brassage a lieu au moment de la séparation
des Km homologues à l’anaphase1.

Le mécanisme:
Ce brassage des allèles est du à la migration indépendant des chromosomes de
chaque paire à l’anaphase. C’est le brassage interchromosomique. Pour deux gènes
indépendants, il permet de produire 22 gamètes (combinaisons différentes). Pour
3paires de chromosome portant chacun un gène, on observe 23gamètes différents.
Pour une espèce à n paire de chromosome, le brassage interchromosomique aboutit à
2ngamètes différents, ce qui fait pour l’espèce humaine 223=8.106combinaisons
différentes possibles.
Au cours de la méiose le brassage intrachromosomique sera suivi à la prophase1 par
le brassage interchromosomique à l’anaphase2. Dans l’espèce humaine si chaque

chromosome est hétérozygote pour 100gènes, il pourra avoir en théorie production
de (2100)23=22300gamètes différentes possibles.
3. Les conséquences de la fécondation (cf.Tp8)
A la fécondation deux gamètes parentaux s’unissent de manière aléatoire, pour
chacun des gènes constituants le patrimoine génétique de l’espèce, chaque gamète
apporte un allèle, la fécondation reconstitue les couples d’allèles. Les résultats du
croisement de 2 hétérozygotes pour 2 gènes donnent 4 phénotypes différents, dans
des proportions précises :
 2 phénotypes parentaux [v+ , e+] 9/16=4génotypes différents
[v, e] 1/16=1seul génotype
 2 phénotypes recombinés [v+ , e] 2génotypes différents
[v, e] 2génotypes différents
On voit donc que la fécondation accentue la diversité génétique en multipliant le
nombre de combinaisons alléliques possibles. En considérant les gamètes issus des
brassages intra et interchromosomiques, la fécondation peut générer chez
l’homme :
22300*22300=24600 cellules œuf possibles
Homme
Femme
Cls : On peut dire que la fécondation amplifie les effets des brassages de la méiose.
La combinaison de la méiose et de la formation au cours de la reproduction sexuée
aboutit à une augmentation de la variabilité génétique. Chaque individu est
génétiquement unique, sauf les vrais jumeaux. La recombinaison par crosing over
produit de nouvelles combinaisons d’allèles de gènes liés (situés sur le même
chromosome) c’est le brassage intrachromosomique.
Conclusion générale :
Chez les organismes diploïdes, la recombinaison par crosing-over est mise en
évidence par l’étude de croisements entre individus différents par deux gènes liés.
Un individu hétérozygote pour ces deux gènes produit 4sortes de gamètes dont les
gamètes de type parental (sans recombinaison) et des gamètes de types
recombinés. A priori tous les allèles portés par un chromosome peuvent être
échangés avec des allèles portés par le chromosome homologue. Pour deux gènes, il y