Origine génotype des individus

« Chapitre IA-1 : L’ORIGINE DU GÉNOTYPE DES INDIVIDUS  Fécondation : Ovule + Spermatozoïde  Cellule œuf (= cellule diploïde 2n). = Cellules haploïdes (n, issues méiose) Mitoses successives  Cellule œuf  Ensemble des cellules constituant un individu. Toutes ces cellules devraient théoriquement être des clones de la cellule œuf initiale (mitose = reproduction conforme).

La vérité est autre du fait de l’apparition aléatoire de mutations dans certaines lignées cellulaires : toutes les cellules d’un individu ne sont donc pas parfaitement identiques. NB : Ces clones cellulaires peuvent être constituées de cellules séparées (ex : cellules sanguines) ou associées au sein de tissus.  Ainsi, chaque individu est une mosaïque de clones présentant de faibles variations génétiques liées à l’accumulation de mutations.

Tout accident génétique irréversible devient pérenne pour tout le sous-clone qui dérive du mutant.  Reproduction asexuée : génératrice de clones (en utilisant mitoses). ≠ Reproduction sexuée : génératrice d’individus différents. Comment la reproduction sexuée participe-t-elle à l’émergence de nouveaux génotypes ? I- Le brassage des génomes à chaque génération  Activité IA-1 : MENDEL et les lois de l’hérédité.  Activité IA-2 : MORGAN et les drosophiles.  Fécondation (n + n  2n) : fusion de 2 gamètes haploïdes (n) d’origine indépendante  cellule œuf diploïde (2n). Chaque gamète contient un génome apportant un lot d’allèles.  Constitution des paires d’allèles dans cellule œuf. Pour un gène donné : - si 2 allèles identiques : homozygotie. - si 2 allèles différents : hétérozygotie.  Phénotype résultant dépendra des relations de dominance/récessivité.  Méiose (2n  n) : chaque cellule reproductrice produite reçoit un seul des deux allèles de chaque paire avec une probabilité équivalente. A a MÉIOSE A a  Brassage génétique = Recombinaisons alléliques qui se produisent au cours des générations.  Activité IA-3 : Les brassages génétiques.  Croisement test = Test cross = Hybride F1 x Parent double récessif  Phénotypes de la descendance F2 donne directement le génotype des gamètes de F1 (et leurs proportions).  Phénotypes parentaux et phénotypes recombinés.  Proportions différentes selon que gènes considérés sont liés ou indépendants.  Brassage interchromosomique lors de la méiose :  Métaphase I : les chromosomes homologues appariés s’orientent aléatoirement à l’équateur de la cellule par rapport à ses pôles.  Anaphase I : séparation des chromosomes homologues ; chacun de ces chromosomes peut s’associer avec l’un ou l’autre des chromosomes d’une autre paire et ce, pour toutes les paires.  Ces disjonctions indépendantes et aléatoires des paires de chromosomes provoquent donc un brassage génétique (concernant gènes indépendants). A a B b MÉIOSE MÉIOSE a A b a A B OU B b NB : Nombre d’assortiments chromosomiques différents possibles pour les gamètes humains en ne considérant que ce brassage interchromosomique : 223 ≃ 8.106.  Brassage intrachromosomique lors de la méiose :  Prophase I : formation de chiasmas entre chromosomes homologues.  Échanges de fragments de chromatides entre chromosomes homologues. = crossing-over = enjambement. Si individu hétérozygote pour gènes concernés  Nouvelles combinaisons alléliques = brassage génétique (concernant gènes liés). Processus non systématique et aléatoire : pour un couple de gènes liés, la fréquence de recombinaison est d’autant plus élevée que la distance qui les sépare sur le chromosome est grande.  Fécondation  Amplification du brassage génétique : Gamètes issus double brassage génétique méiose peuvent s’unir à autant de gamètes différents d’un autre individu, au hasard.

 Diversité génétique potentielle des cellules œufs immense.  Une cellule œuf = combinaison d’allèles unique et nouvelle.  A l’issue de la méiose, pour 2 paires d’allèles (A,a et B,b)  4 combinaisons d’allèles sont possibles dans les gamètes : A et B, a et b, A et b, a et B. - Si ces gènes sont indépendants (situés sur des chromosomes différents)  brassage interchromosomique  4 combinaisons alléliques équiprobables. - Si ces gènes sont liés (situés sur le même chromosome)  brassage intrachromosomique  4 combinaisons alléliques non équiprobables.  Le nombre de combinaisons génétiques possibles dans les gamètes est.... »