Méiose et diversité génétique

THEME 1 : La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant
Thème 1-A : Génétique et évolution
Thème 1-A-1 (chapitre 1) : Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique
TP2 - MEIOSE ET DIVERSITE GENETIQUE
SITUATION DECLENCHANTE
Diaporama montrant l’infinie diversité de phénotypes au sein d’une espèce
ACTIVITES ET CRITERES DE REUSSITE
Proposer des activités pour résoudre les
problèmes ou questions qui peuvent être posés par la situation proposée.
Mettre en commun vos réponses puis tenir compte des fiches fournies par votre professeur pour réaliser l‘activité
choisie. COMPÉTENCES
Connaissances :
- Au cours de la méiose, des brassages génétiques permettent d’obtenir des gamètes dont les combinaisons alléliques sont
différentes de celles des parents.
Capacités :
- Recenser, extraire et organiser des informations
- Manipuler et expérimenter
- Communiquer dans un langage scientifique approprié
Attitudes :
- Respecter les règles de sécurité.
- Manifester sens de l’observation
DOCUMENTS ET MATÉRIELS FOURNIS
- Document 1 : Notions de génétique
- Document 2 : Nature et intérêt du croisement test
- Document 3 : événement chromosomique lors de la prophase 1
- Document 4 : événement chromosomique lors de l’anaphase 1
- Loupe binoculaire
- Plaques d’un croisement A de drosophiles : parents + F1 + croisement-test (F’2)
- Logiciel MESURIM + photos de résultats d’un croisement B de drosophiles + fiche technique mesurim
- Fichier EXCEL pour les statistiques sur la classe
- Fiche méthode d’analyse des résultats
Critères de réussite : Autoévaluation
Justification de la dominance et récessivité
Utilisation du binoculaire
Repérage des phénotypes recombinés
☺  
☺  
☺
Utilisation de la caméra
Capture d’image
Traitement de l’image
☺  
☺  
☺
Utilisation de MESURIM
Comptage et pourcentages exacts
Présentation des résultats
☺  
☺  
☺
Justification que la méiose source de diversité
Formulation d’hypothèses sur les évènements responsables de la diversité
Réalisation d’une synthèse
☺  
☺  
☺

- La garniture chromosomique est caractéristique d’une espèce.
- De très nombreuses espèces sont qualifiées de diploïdes car chacun de leur chromosome a son homologue ce qui se
traduit par un nombre pair de chromosomes. Exemple : 2n= 46
- À la suite de la méiose on obtient des gamètes haploïdes cela signifie que chaque chromosome est « unique » il n’a
plus son homologue. Exemple : n = 23
- La fécondation rétablit la diploïdie
- Un gène occupe un emplacement précis (locus) sur un chromosome et son homologue.
- Pour un gène Il existe deux versions ou allèles :
 Si les versions sont les mêmes on parle d’homozygotie pour le gène considéré.
 Si les versions sont différentes on parle d’hétérozygotie pour le gène considéré.
- Un chromosome peut être le support de très nombreux gènes.
- Si les gènes sont portés par le même chromosome on dit qu’ils sont liés et s’ils sont portés par des chromosomes
différents on dit qu’ils sont indépendants.
Document 1 : Notions de génétique
Un croisement- test ou test cross consiste à croiser des individus de la F1 avec des individus doubles récessifs ; les allèles
des gamètes des individus doubles récessifs ne font pas écran aux allèles des gamètes des individus de la F1.
Par conséquent la génération que produit un croisement test (F’2) traduit fidèlement dans les proportions de ses
phénotypes, les proportions des génotypes des gamètes produits par les individus de la F1.
Document 2 : Nature et intérêt d’un croisement test
Durant la prophase 1 de la méiose les chromosomes homologues s’apparient ensemble et forment des bivalents (car 2
chromosomes) ou tétrade (car 4 chromatides). Les chromosomes homologues tendent ensuite à se séparer sauf au
niveau de contacts particuliers, les chiasmas. Ces chiasmas correspondent à des zones où se produisent des échanges
entre deux chromatides de chromosomes homologues (crossing-over). Pour un gène donné la fréquence de la
présence d’un crossing-over est inférieure à son absence.
Document 3 : évènement chromosomique lors de la prophase 1

Lors de l’anaphase de première division de méiose les chromosomes homologues se séparent ; chaque lot migre vers
un pôle de la cellule.
Document 4 : évènement chromosomique lors de l’anaphase1
Corps clair, ailes longues Corps ébène, ailes vestigiales
Document 5 : parents du premier croisement de drosophiles
yeux rouges, corps clair yeux sépia, corps ébène
Document 6 : parents du deuxième croisement de drosophiles (intra)

ACTIVITE
Groupe 1 : On croise deux souches pures de drosophiles c’est à dire deux souches de drosophiles homozygotes
pour les deux gènes considérés gouvernant l’un, de la couleur du corps et l’autre, de la longueur de l’aile
(document 5)
Groupe 2 : On croise deux souches pures de drosophiles c’est à dire deux souches de drosophiles homozygotes
pour les deux gènes considérés gouvernant l’un, de la couleur du corps et l’autre la couleur de l’œil (document
6)
Activités et déroulement des activités
Capacités
et critères d’évaluation
1. Préciser la caractéristique de la population F1 puis justifier la dominance et la
récessivité des allèles de chaque gène.
Saisir des données
Mettre en relation des données
Comparaison des phénotypes F1 et parentaux
pour justifier la
dominance/récessivité
2. Identifier les phénotypes de la génération issue du croisement-test proposé.
Centrer la préparation sur un représentant de phénotype différent de ceux des
parents. Appeler le professeur pour vérification
Employer des techniques
d’observation
Bon repérage et phénotype exact.
3. Acquérir une image numérique présentant un individu de la génération issue du
croisement test et l'enregistrer à l'emplacement indiqué (voir fiche technique).
Appeler le professeur pour vérification
Utiliser un logiciel d’acquisition
4. Insérer, légender et titrer l’image dans la « fiche-réponse » numérique, selon la
technique habituelle. Traiter des images numériques
5. Dénombrer, avec le logiciel MESURIM, les drosophiles de chaque phénotype sur
la photographie du résultat du croisement test. Mettre en commun vos résultats.
Appeler le professeur pour vérification
Utiliser un logiciel
Reconnaissance des différents phénotypes
Comptage et calcul des pourcentages exacts
6. Présenter, de façon organisée, les résultats de dénombrement obtenus et les
pourcentages calculés sur la fiche réponse numérique.
Appeler le professeur pour vérification
Communiquer par des modes de
représentation
Tableau à double entrée + titre corrects
7. Rappeler l’intérêt d’un croisement – test et tenir compte des résultats fournis pour
justifier que la méiose est source de diversité des gamètes.
Mettre en relation des données
8. Tenir compte des résultats obtenus et des documents mis à votre disposition pour
formuler une hypothèse sur la nature de(s) l’événement(s) à l’origine de la
diversité des gamètes.
Mettre en relation des données
Evénement(s) repéré(s)
9. Mettre en commun votre travail pour commencer à répondre au problème posé
en début de TP Réaliser une synthèse

UTILISATION D’UNE CAMERA NUMERIQUE ET ACQUISITION D’IMAGE
- Installer la caméra à la place de l'oculaire.
- Lancer le logiciel SCOPE.
- Réaliser la capture d'image :cliquer sur File → import image → live capture → Scope Tek DCM35
- Cliquer capture a frame
- Cliquer sur Save pour sauvegarder (JPEG)
- Ouvrir Word
- Choisir insertion
- Sélectionner formes pour légender le schéma