Diversité génétique : 
méiose et fécondation

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Génétique et évolution
Type : Restitution des connaissances | Année : 2009 | Académie : France métropolitaine
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Diversité génétique :
méiose et fécondation

Génétique et évolution

Corrigé

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Sujet complet

svtT_0909_07_00C

France métropolitaine • Septembre 2009

restitution des connaissances • 8 points

On s’intéresse à la diversité des génotypes des descendants de deux parents.

On considérera deux couples d’allèles (A, a) et (B, b) situés sur deux paires différentes de chromosomes. Les deux parents sont hétérozygotes (A//a, B//b).

> Montrez comment le brassage génétique au cours de la méiose et de la fécondation permet d’obtenir une diversité des génotypes des descendants du couple.

Votre réponse inclura une introduction, un développement structuré et une conclusion. Un schéma de cellules illustrant le brassage interchromosomique lors de la formation des gamètes et un tableau de croisement sont attendus.

Comprendre le sujet

  • Il ne s’agit pas de décrire de façon exhaustive la méiose et la fécondation mais de cibler sur les aspects de ces deux phénomènes qui assurent un brassage génétique et, par là, la diversité des descendants du couple.
  • Le support servant de base à l’exposé est imposé : il s’agit de deux gènes pour lesquels les individus sont hétérozygotes et qui sont situés sur deux paires différentes de chromosomes. Il ne faut donc pas envisager le brassage intrachromosomique (crossing-over) et se limiter au brassage interchromosomique, comme il est précisé dans le libellé du sujet.

Mobiliser ses connaissances

  • Le brassage interchromosomique est dû à la migration indépendante des chromosomes homologues de chaque paire lors de l’anaphase de la première division. La variabilité génétique est accrue par la réunion au hasard des gamètes lors de la fécondation.
Corrigé

Introduction

Les modes de reproduction sexuée sont divers mais on retrouve toujours les phénomènes fondamentaux : méiose et fécondation. Ces phénomènes assurent la conservation, la permanence du caryotype de génération en génération mais font également que les individus d’une génération sont différents de leurs parents et les uns des autres.

Nous allons envisager les caractéristiques de la méiose puis de la fécondation à l’origine de la diversité des génotypes et phénotypes des descendants d’un couple. On envisagera seulement le cas de deux gènes situés sur deux chromosomes différents et pour lesquels les parents sont hétérozygotes (figure 1).


Figure 1

I. Méiose et brassage interchromosomique

Il concerne deux gènes situés sur deux chromosomes différents ; il est dû au comportement indépendant des paires de chromosomes homologues durant la métaphase – anaphase de la première division de la méiose. Les chromo­somes d’une paire se placent de manière aléatoire de part et d’autre de l’équateur de la cellule et de façon indépendante par rapport à l’autre paire.

En considérant les résultats de plusieurs méioses, et en ne considérant que ces deux paires de chromosomes, chaque parent produit quatre types de gamètes génétiquement différents par suite du brassage interchromosomique :

  • 50 % de gamètes parentaux, AB et ab ;
  • 50 % de gamètes recombinés, Ab et aB (figure 2).

En foncé : les chromosomes d’origine paternelle. En clair : les chromosomes d’origine maternelle, chez l’individu qui produit les gamètes.

Figure 2 Les quatre types de gamètes produits
par le brassage interchromosomique

II. Fécondation et rétablissement de la diploïdie

Au cours de la fécondation, il y a rétablissement de la diploïdie par suite de la réunion, au sein du noyau de l’œuf ou zygote, des chromosomes de chaque gamète. La rencontre des gamètes se faisant au hasard, chaque type de gamète mâle est susceptible de s’unir à chacun des types de gamètes femelles ainsi que le montre l’échiquier de croisement (figure 3) qui indique qualitativement tous les génotypes possibles.

Neuf génotypes sont possibles dont celui des parents A//a, B//b. Les descendants peuvent donc posséder un de ces neuf génotypes.


Gamètes 
mâles

Gamètes femelles


AB


Ab


aB


ab


AB


A//A, B//B


A//A, B//b


A//a, B//B


A//a, B//b


Ab


A//A, B//b


A//A, b//b


A//a, B//b


A//a, b//b


aB


A//a, B//B


A//a, B//b


a//a, B//B


a//a, B//b


ab


A//a, B//b


A//a, b//b


a//a, B//b


a//a, b//b