Diversité génétique

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RAPPEL DU SUJET
SUJET : Diversité génétique
Des généticiens étudient le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique. Ils prennent comme modèle
d'étude deux populations de drosophiles constituées d'individus mâles et femelles homozygotes pour deux gènes
indépendants.
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Des mâles de la population 1 sont placés avec des femelles de la population 2 dans le même flacon d'élevage. Leur
croisement aboutit à la génération F1. Les individus issus de la première génération (F1) obtenue sont ensuites croisés
avec des individus de la population 2. On obtient une deuxième génération (F 2) dans laquelle les généticiens
observent, pour les caractères étudiés, une diversité des combinaisons phénotypiques.
En s'appuyant sur cet exemple, proposer un texte illustré montrant par quels mécanismes la reproduction
sexuée aboutit, ici, à la diversité phénotypique obervée.
L'exposé doit être structuré avec une itnroduction et une conclusion et sera accompagné de schémas.
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LE CORRIGÉ
CORRIGE : ETUDE DE LA DIVERSITE GENETIQUE
I - L'analyse du sujet
A - Les thèmes et les notions abordés
En première lecture, le sujet porte sur les notions de méiose et fécondation. Elles sont accompagnées de ce cortège de
vocabulaire : chromosomes, reproduction sexuée, génotype, phénotype, brassage interchromosomique, gène, allèle,
dominance, récessivité, dihybridisme.
B - Les coups de pouce du sujet
Pour la première fois, et ce en accord avec les directives du nouveau programme 2012, cet exercice de type I est une
restitution organisée de connaissances accompagnée d'un document. Ce dernier vous guidait dans vos choix de
schéma et vous donnait un support d'exemples.
C - Les difficultés du sujet
Ce sujet de génétique reprend une thématique trés classique de diversité auquel on associait immédiatement les notions
de méiose et fécondation. La difficulté résidait dans la notion "diversité phénotypique" à laquelle on n'est pas habitué.
II - Le plan proposé
I - La méiose, une source de diversité des gamètes
●la méiose
●le brassage interchromosomique
●les gamètes de
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II - La fécondation amplifie le brassage génétique
●rencontre au hasard de deux gamètes
●exemple du dihybridisme génétique
III - Le phénotype, expression du génotype
●allèles dominant / récessif
●exemple : 9 génotypes et 4 phénotypes
III - Réponse détaillée
Introduction
Tous les individus appartenant à une même espèce possèdent des caractères génétiques communs tels que le nombre
de chromosomes ou le nombre de gènes. Cependant, chaque individu est génétiquement unique.
La reproduction sexuée mettant en jeu la méiose et la fécondation est à l'origine de la création d'une combinaison
unique d'allèles pour chaque nouvel individu.
Ce nouveau génotype va s'exprimer selon les relations de dominance et récessivité et donner naissance à un
phénotype unique.
En nous appuyant sur un exemple de croisement de dihybridisme digénique entre des drosophiles, nous allons mettre
en évidence les mécanismes permettant la diversité phénotypique.
Nous commencerons par aborder la méiose, source de diversité des gamètes, et la fécondation, amplificateur de la
diversité génétique.
Enfin, nous verrons comment le phénotype est issu de l'expression du génotype.
I. La méiose, une source de diversité des gamètes
La méiose est une succession de deux divisions cellulaires permettant de former quatre cellules haploïdes, les
gamètes, à partir d'une cellule germinale diploïde.
La première division méiotique est dite réductionnelle car elle aboutit à la séparation des chromosomes homologues, et
ainsi à la formation de cellules haploïdes.
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La seconde division méiotique est dite équationnelle.
Elle consiste en la séparation des chromatides-soeurs des chromosomes. Deux cellules haploïdes dotées de
chromosomes mono-chromatidiens sont ainsi formées.
Au cours de l'anaphase de la méiose réductionnelle, on observe une séparation des deux chromosomes homologues
de chaque paire. Ainsi, les couples d'allèles qu'ils portent se disjoignent en conséquence. Un chromosome d'une paire
peut s'associer avec l'un ou l'autre d'une autre paire. Ceci se fait aléatoirement et indépendamment pour toutes les
paires. C'est ce qu'on appelle le brassage interchromosomique.
Schématisons ce brassage et les différents types de gamètes formés par une drosophile de la génération F1 de
l'exemple proposé. Cellule germinale d'une drosophile de la génération F1
Anaphase I
Séparation aléatoire des chromosomes homologues de part et d'autre du plan équatorial.
Mise en évidence du brassage interchromosomique.
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