DM : restitution des connaissances 12/09 La connaissance du

DM : restitution des connaissances 12/09
La connaissance du génome des espèces montre une grande complexité tant du point de vue du
polymorphisme que de la multitude des gènes.
Présentez les différents types d'innovations génétiques et montrez qu'elles permettent d'expliquer la
complexité du génome.
La réponse sera structurée et illustrée d'un schéma d'innovation génétique à l'échelle de l'ADN.
En vert : « limite sujet : on s’intéresse essentiellement au génome et non aux conséquences DETAILLEES
des innovations sur le phénotype.
Le génome = ensemble des gènes d’une espèce. L’évolution des espèces est marquée par
l’apparition d’innovations génétiques caractères dérivés. Elle est marquée par la complexité des
génomes Cette complexité se traduit
- Par une grand polymorphisme des gènes, qui existent sous plusieurs formes allèliques,
diversifiant les phénotypes au sein d’une espèce.
- Par un nombre croissant de gènes pouvant faire apparaître de nouvelles protéines aux nouvelles
fonctions.
Plan = 1) Les mutations font apparaître des allèles. 2) Les duplications font apparaître de nouveaux
gènes.
1) Des mutations  polymorphisme.
- De nombreux gènes sont polymorphes ≠ allèles. (aucun allèle >99%)
-  Mutations. (≠ types :substitutions, insertion, délétion)
-  Influences variables sur les protéines  modification + ou – importante de la
séquence (forme  fonction) innovations, apparitions de nouvelles
propriétés pour une même fonction.
- (Soumis aux brassages  diversité.)(HS)
-  Variants phénotypiques
- Sur lesquels s’exercent la pression de sélection du milieu qui  variation de la fréquence
de ces allèles.(Bonus)
- On peut retrouver l’évolution des gènes avec comparaison des séquences (+≠ ,
+ Gène ancestral ancien)
2) Des duplications  nouveaux gènes.
- Des mutations particulières, les duplications, créent de nouveaux gènes :
formation de la copie d’un gène, transposé sur un locus ≠ = GENE≠
- Transposés, voir transloqués sur un autre chromosome.
- Soumis indépendamment aux mutations.
-  Nouvelles protéines  nouvelles fonctions. = Innovations
- Sélectionnées par le milieu.(Bonus)
- On peut retrouver les parentés entre les gènes présentant une origine commune
(famille multigènique : ensemble des gènes dérivant d’un gène ancestral)
Schéma exemple
- ≠ mutations touchant une séquence d’ADN  ≠ allèles
-  Séquence ≠ de la protéine codée
-  Phénotypes alternatifs
ET
- Duplication
- + Transposition (locus ≠)
- Evolution indépendante par mutations.
- Temps.
Conclusion.
Au fil des temps géologiques, le génome des espèces vivantes s’est compléxifié :
- Diversifié, grâce à l’apparition d’allèles
- Enrichi de nouveaux gènes.
Cette évolution (apparition d’innovations  nouvelles fonctions  soumises à la
sélection) a permis la diversification du vivant et sa capacité d’adaptation au milieu 
exemple des hormones hypophysaires ou pigments ou Hb…
Schéma à
l’échelle de
l’ADN
Schéma
d’une
duplication