Stabilité, variabilité des génomes et évolution (Terminale S)

Résumé du document

Cours de Biologie (niveau Terminale S) traitant de l'évolution des génomes. Quelle est l'origine des différences entre les allèles d'un gène ? Quels sont les mécanismes à l'origine de l'apparition de nouveaux gènes au sein du génome ? Comment une innovation génétique se propage-t-elle dans une population ?...

Extraits

[...] Le rythme du développement étant modifié, ces décalages (ralentissement ou accélération) peuvent entraîner: l'apparition de nouveaux plans d'organisation: passage de la nageoire à la patte apparition de la bipédie permanente chez l'homme (par blocage du trou occipital) le développement du système nerveux par allongement de la durée du développement embryonnaire. Conclusion Ainsi l'homme pourrait être un descendant néoténique qui aurait conservé à l'âge adulte des traits que l'on trouve aussi chez ses parents actuels mais seulement lorsqu'ils sont jeunes chimpanzé) Des mutations, finalement assez limitées sur le plan de la quantité de matériel génétique concerné mais ayant des conséquences importantes sur le développement, ont pu être transmises d'un seul coup à la descendance. Comment le caryotype de l'espèce est-il maintenu au cours de la reproduction sexuée ? [...]

[...] Remarque: - les crossing-over n'existent que chez les femelles pour la drosophile. - le brassage intra-chromosomique est à l'origine des gamètes recombinés, c'est-à-dire différents des parents, d'où l'apparition de phénotypes recombinés minoritaires chez les descendants. Brassage inter-chromosomique vu chez un haplonte (champi ascomycète). L'étude des asques montre: la ségrégation des allèles en 1ère et 2ème division de méiose les échanges entre chromosomes homologues le positionnement aléatoire des chromosomes et chromatides. Considérant deux couples d'allèles chez un diplonte, le brassage inter- chromosomique est dû à la migration indépendante et aléatoire de par et d'autre du plan équatorial des chromosomes homologues de chaque paire lors de l'anaphase de la 1ère division de méiose. [...]

[...] L'apport de l'étude des génomes & les innovations génétiques Innovation génétique : apparition d'un nouvel allèle ou d'un nouveau gène. Les mutations & la création de nouveaux allèles Les mutations modifient la séquence de la molécule d'ADN et entrainent l'apparition de nouveaux allèles. Au sein d'une espèce, le polymorphisme des séquences d'ADN résulte de l'accumulation de mutations au cours des générations. Suivant leur nature et leur localisation, les mutations (délétion, substitution ou addition d'un ou plusieurs nucléotides) ont des conséquences phénotypiques variables. Après traduction, on a des mutations silencieuses, faux sens et non sens, et décalantes. [...]

[...] Quels sont les mécanismes à l'origine de l'apparition de nouveaux gènes au sein du génome? Les duplications & l'origine de nouveaux gènes Au sein du génome d'une espèce, les similitudes entre gènes forment des familles de gène ou famille multigénique famille des globines). Ces similitudes sont interprétées comme le résultat d'une ou plusieurs duplications d'un gène ancestral. On a : duplication du gène ancestral divergence plus ou moins grande des copies apparition parfois d'un nouveau gène voire de fonctions nouvelles. La divergence des gènes d'une même famille s'explique par l'accumulation de mutations. [...]

[...] Dans les cycles de développement des espèces à reproduction sexuée, deux évènements : méiose et fécondation. III- Méiose & fécondation participent à la stabilité de l'espèce Chez les organismes présentant une reproduction sexuée, une phase haploïde et une phase diploïde alternent. Les cycles biologiques sont marqués soit par prédominance de la phase diploïde (diplonte, ex: l'homme) soit par prédominance de la phase haploïde (haplonte, ex: Sordaria). La méiose : de la phase diploïde à la phase haploïde Elle suit une phase de réplication de l'ADN et se compose de deux divisions cellulaires successives qui conduisent à la présence d'un lot haploïde de chromosomes par cellule fille. [...]