Le brassage génétique : méiose et fécondation

Résumé du document

Cours (Terminale S) sur les rôles de la méiose et de la fécondation dans la diversité des génotypes. Il décrit les deux types de brassage intra et interchromosomique chez les organismes haploïdes (Sordaria) et diploïdes. Il décrit les trois types de croisements à connaître et les modalités de la fécondation.

Extraits

[...] On peut de cette façon mettre en évidence un brassage des allèles lors de la méiose. Différents résultats de croisements test-cross sont à connaître : Un seul couple d'allèle Si le caractère phénotypique étudié porte sur un seul gène, les phénotypes des individus issus du test cross sont pour le caractère étudié en nombre égal Cela signifie que l'hybride F1 a fabriqué 2 types de gamètes en quantités égales. Si le test-cross ne conduit pas à des proportions de cela indique que 2 ou plusieurs gènes sont impliqués dans l'établissement du caractère phénotypique étudié Les 2 gènes sont indépendants ; brassage interchromosomique Si lors d'un croisement type test-cross, les F1 produisent 4 types de gamètes en quantité égales (dites équiprobables), ceci signifie que les 2 gènes étudiés sont portés par des paires de chromosomes différents, on parle de gènes indépendants ou gènes non liés. [...]

[...] Ces nouvelles combinaisons alléliques conduisent à 2 nouveaux phénotypes au niveau de la descendance F2 : et avec une proportion de 3/16 pour chaque phénotype. La fécondation amplifie le brassage opéré par la méiose. Conclusion : Méiose + Fécondation = Reproduction sexuée + Brassage interchromosomique Rencontre au hasard des Assortiment alléliques + Brassage intrachromosomique gamètes. Amplification du unique = Unicité brassage génétique des individus Remarque : La reproduction sexuée ne crée pas de nouveaux allèles, ceci est le rôle des mutations. Elle produit à chaque génération des assortiments alléliques nouveaux conduisant à des individus uniques. [...]

[...] (Voir document annexe) B La fécondation amplifie le brassage génétique En associant au hasard un spermatozoïde et un ovule, la fécondation augmente le nombre d'assortiments possibles d'allèles. On estime que chez l'homme comportant 100 locus occupés par des gènes hétérozygotes par paire de chromosomes homologues, la méiose produit (2100) 23 = associations alléliques différentes (gamètes). La fécondation amplifie ce mélange en associant une combinaison alléliques d'un ovule avec une combinaison possible d'un spermatozoïde : Ovule (2100) 23 X spermatozoïde (2100) 23 = 1 combinaison sur 24600 Schéma de la fécondation pour une cellule à 2n=6 0n peut en utilisant 2 couples d'allèles indépendants mettre en évidence ce brassage amplifié par la fécondation. [...]

[...] Construisez l'échiquier de croisement théorique qui matérialise les différentes combinaisons des gamètes des 2 individus F1. Observe-t-on une correspondance entre les résultats théoriques (échiquier de croisement) et ceux observés. Faire un schéma bilan au niveau chromosomique qui présente le brassage des allèles lors de la méiose d'un individu F1. Quel type de brassage est responsable des phénotypes observés ? Echiquier de croisement : = 563 = 9/16 (phénotype parental P1 et phénotype F1) = 63 = 1/16 (phénotype parental P2) = 187 = 3/16 = 187 = 3/16 Résultats observés en accord avec les résultats théoriques. [...]

[...] Chez Sordaria la réalité du brassage interchromosomique est mise en évidence par les asques de type 1 et 2 (4n/4j ou 4b/4j) . Comme l'on ne considère qu paire de chromosomes homologues, n = 1 et le brassage interchromosomique conduit à 21 solutions (4n4J ou 4J4n) Chez les organismes diploïdes le résultat du brassage méiotique est difficile à observer car nous ne pouvons pas observer le génotype des gamètes, mais seulement le phénotype des individus issus de la fécondation de ces gamètes avec d'autres gamètes. [...]