Exercice corrigé Ancien programme

Reproduction sexuée et diversité des génomes

La reproduction sexuée crée de nouvelles combinaisons alléliques d'une génération à la suivante. Par une série de schémas, vous illustrerez les mécanismes assurant le brassage génétique.

Vous prendrez comme exemple la descendance de deux parents diploïdes hétérozygotes pour 3 gènes (A, B et C) de génotype :

a+ b+   c+
a b     c

Vous organiserez votre réponse avec une introduction, un plan structuré et une conclusion.

Introduction. Les mutations sont à l'origine de nouveaux allèles au sein d'un gène et permettent une diversité des génomes. Cependant c'est la reproduction sexuée avec la méiose et la fécondation qui permet la création de nouvelles combinaisons d'allèles. On parle de brassage génétique.

On prend l'exemple de deux parents diploïdes hétérozygotes pour trois gènes (A, B et C) de génotype : a+ b+ c+

a b c

Doc 20 Représentation des cellules parentales

Ces cellules subissent la réplication avant la méiose pour que le nombre de chromatides double et que la répartition puisse avoir lieu lors de la méiose.

Doc 21 Résultat de la réplication

1. Le brassage intrachromosomique

Il a lieu en prophase I de méiose quand les chromosomes homologues s'apparient.

Il y a échange réciproque de portions de chromatides entre chromosomes homologues uniquement. Cet échange se nomme le crossing-over. Il en résulte un brassage d'allèles de gènes liés portés par le même chromosome. Dans l'exemple, il y a brassage entre les allèles des gènes A et B.

Doc 22 Brassage intrachromosomique

Les nouvelles combinaisons d'allèles dans les gamètes sont (a, b+) et (a+, b).

2. Le brassage interchromosomique

Il a lieu en anaphase I. Il y a disjonction et répartition aléatoire des chromosomes homologues. Cela crée de nouvelles combinaisons de chromosomes dans les cellules filles issues de la première division de méiose. Il y a brassage d'allèles de gènes indépendants portés par des chromosomes différents. Dans l'exemple, il y a brassage entre les allèles des gènes A et C ou B et C.

Doc 23 Brassage interchromosomique (suite de l'exemple du doc 22)

Ensuite, la deuxième division de la méiose sépare les chromatides de chaque chromosome, mais ne crée pas de brassage.

Doc 24 Fin de méiose (8 gamètes différents obtenus)

En fait il y a brassage intra- puis interchromosomique qui donnent, dans l'exemple, 8 gamètes différents.

La fécondation. 8 gamètes mâles et 8 gamètes femelles possibles se rencontrant au hasard donnent zygotes différents.

La fécondation renforce donc le brassage dû à la méiose.

Doc 25 Résultats de la fécondation

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