Le brassage de l'information génétique

A/ Le brassage génétique au cours de la reproduction sexuée 

      Chez l’homme et chez les animaux, les descendants d’un couple ne sont ni identiques entre eux, ni à leurs parents, ils présentent des formes diverses d’un individu à un autre : c’est le polymorphisme ou la diversité.
Le polymorphisme est une conséquence de la reproduction sexuée au cours de la quelle la méiose et la fécondation assurent le brassage et la transmission des chromosomes maternels et paternels.

v Comment, la méiose et la fécondation assurent- elles le brassage de l’information génétique ?

v Comment peut- on interpréter la descendance de parents différant par deux caractères héréditaires ?
 

Rappels :
Génome
:ensemble des gènes, 
Le génome de tous les individus d'une même espèce possèdent des caractères communs :
      - même nombre de chromosomes
     - même structure générale des chromosomes (visibles lors du caryotype),
     - mêmes gènes, localisés aux mêmes endroits sur les chromosomes.
Chaque gène présente un ou plusieurs allèles (= différentes versions d'un gène, différant par leur séquence nucléotidique).
Ainsi on parle de polymorphisme de l'ADN d'une espèce, qui est du au polyallélisme (pour 1
gène, il y a plusieurs allèles). 

I/ La méiose source de la diversité génétique des gamètes 

          1- les étapes de la méiose 

   La 1ère division méiotique = la division réductionnelle : passage dune cellule diploïde à 2 cellules haploïdes, par séparation des chromosomes homologues sans division des centromères.
La 2ème division, dite équationnelle séparation au niveau de centromère, des chromatides de chaque chromosome.
Dans chacune des 4 cellules haploïdes obtenues, on a n chromosomes à une chromatide et une quantité d’ADN divisée par 2 par rapport à la cellule diploïde initiale.    

       2- Le brassage interchromosomique

 


   *Au cours de l’anaphase I : séparation aléatoire  des chromosomes homologues. En conséquence, la répartition des chromosomes  venant de 2 parents, se fait de manière indépendante d’une paire à une autre : il y a brassage interchromosomique.
   *Le brassage interchromosomique assure la diversité de la composition chromosomique au sein des gamètes. Il fournit ainsi des gamètes de type parentaux et d’autres de type recombinés. Au total il en résulte la formation de 2n types de gamètes génétiquement différents (n : nombre de bivalents) exemple, 2n = 46 le brassage interchromosomique produirait n23 gamètes différents


3- Le brassage intrachromosomique

L’appariement des chromosomes homologues lors de la prophase I, favorise des échanges des fragments de chromatides non sœurs par crossing over au sein d’un même bivalent, donc échange d’allèles : c’est le brassage allélique intrachromosomique.
Le brassage allélique est d’autant plus important que les chromosomes sont longs

    brassage de la méiose


II/La fécondation amplifie la diversité génétique
Le brassage au cours de la fécondation se traduit par la rencontre au hasard des gamètes paternels et des gamètes maternels. Ceci amplifie la diversité génétique des organismes en multipliant le nombre de combinaisons alléliques possibles.
Exemple : chez l’homme  * le brassage interchromosomique aboutit à 223 gamètes différents
                              * le brassage au cours de la fécondation donne 223 x223 =246 œufs possibles

Donc la reproduction sexuée assure le polymorphisme génétique et l’unicité des individus.


B/ Transmission de deux couples d'allèles chez les diploïdes

 Lorsqu'on s'intéresse à la transmission de deux couples d'allèles( 2gènes) on parle de dihybridisme. 
 

Lois de Mendel

Première loi de Mendel : loi d'uniformité des hybrides de première génération « la première génération d’hybrides est homogène »
Tous les hybrides de la génération F1 sont semblables les uns aux autres (même phénotype et même génotype)

Pour un caractère donné :
Si les hybrides présentent le phénotype de l’un des parents, on dit que le caractère de ce parent est dominant, celui de l’autre est récessif.
Si les hybrides présentent un phénotype intermédiaire entre ceux des deux parents, on dit qu’il y a codominance.   

Deuxième loi de Mendel : Loi de disjonction (ou ségrégation) des allèles en génération F2 : « les allèles d’un même couple se disjoignent lors de la formation des gamètes »

Les individus F2 sont différents les uns des autres. Cette différence s’explique par une disjonction des allèles au moment de la formation des gamètes qui sont donc purs :
Chaque gamète ne contient que l’un ou l’autre des allèles (loi de pureté des gamètes)
Les deux catégories de gamètes sont équiprobables 

Troisième loi de Mendel : Loi d'indépendance des couples d'allèles 

Les phénotypes observés montrent que la disjonction s’est faite de manière indépendante pour les divers couples d’allèles.

I/ Cas de deux gènes indépendants (situés sur 2 paires de chromosomes )

*On obtient en F2 une répartition du type 9/16, 3/16, 3/16 et 1/16 lorsque pour chaque gène il existe un allèle dominant et allèle récessif.

*Test cross: C’est un croisement entre un individu de génotype inconnu avec un individu testeur homozygote récessif.L’individu testeur ne produit qu’un seul type de gamètes et il n’influence pas les phénotypes qui apparaissent à l’issue du croisement. Les phénotypes et leur proportion dépendent uniquement des gamètes produits par l’individu de génotype inconnu.

-Si dans le dihybridisme on obtient 4 phénotypes dans les proportions ¼ , ¼ , ¼ ,et ¼ cela signifie que l’individu de génotype inconnu a produit quatre types de gamètes, il est donc double hétérozygote. Dans ce cas les deux couples d’allèles sont portés par deux paires différentes de chromosomes homologues.

Règle :
* si les proportions obtenues sont équitables entre les types parentaux et recombinés (25%, 25%, 25% et 25%  ), on affirmera que les gènes considérés sont indépendants (non liés) c'est à dire portés par deux paires de chromosomes différents.

* si les proportions obtenues sont inéquitables entre les types parentaux et recombinés (les types recombinés sont moins fréquents), on affirmera que les gènes considérés sont liés c'est à dire portés par la même paire de chromosomes.

II/ Cas de deux gènes liés (situés sur la même paire de chromosomes)

* Laison absolue (0% de recombinaison ) 
F2 : 3/4, 1/4 (cas de dominance absolue)
test cross ; 1/2, 1/2

* Laison partielle ( il y a crossing over)
F2 : (cas de dominance absolue) la repartition est différente de 9/16, 3/16, 3/16, 1/16.
Test cross : 2 phénotypes recombinés sont moins fréquents que les 2 phénotypes parentaux  

  vers page cours 4ème                                                                Accueil                 

Commentaires (4)

1. hamdane 24/09/2013

merciii :D

2. med amine jelassi 07/04/2013

thanks very much

3. sirine 04/08/2012

merciiiiiiiiii bcp ♥

4. biche blanca 31/08/2011

merci

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