Chapitre A

Brassage génétiqueet diversification des génomes

I. Quelques rappels de 1ère S

Conventions d’écriture

NOMBRE DE CHROMOSOMES CHEZ

DIFFÉRENTES ESPÈCES

II. Reproduction sexuée et stabilité du caryotype

II. Reproduction sexuée et stabilité du caryotype

CYCLE DE DEVELOPPEMENT D'UN ORGANISME

(2n = 4)

Tétrade(4 chromatides)

Centrioles

Microtubules

Membraneplasmique

(la membrane nucléaire s'est désagrégée)

Centromère

Chromatides

Prophase I

III. Le déroulement de la méiose

Centrioles

Microtubules

Membraneplasmique

Chromatides

Centromère

Planéquatorial

Métaphase I

III. Le déroulement de la méiose

Centrioles

Microtubules

Membraneplasmique

Chromosome à deux

chromatidesMigration des chromosomes

doubles

Anaphase I

III. Le déroulement de la méiose

Membraneplasmique

Sillon de division

Chromosome à deux

chromatides

Télophase I

III. Le déroulement de la méiose

Centrioles

Membraneplasmique

Microtubules

Cytoplasme

Prophase II

III. Le déroulement de la méiose

Centrioles

Microtubules

Membraneplasmique

Métaphase II

Chromosomes à deux

chromatides

III. Le déroulement de la méiose

Centrioles

Microtubules

Membraneplasmique

Migration des chromosomes

simples

Anaphase II

III. Le déroulement de la méiose

Membraneplasmique

Nouvellemembranenucléaire

Sillons de division

Chromosomes à une

chromatide

Télophase II

III. Le déroulement de la méiose

X

P1 P2

F1

(J//J ; L//L) (eb//eb ; vg//vg)X

(J//eb ; L//vg)

Un seul type de gamète

Pas de brassage !

J et L sont dominants

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseA. Le brassage interchromosomique

F2

X

F1 P2

(J//eb ; L//vg) (eb//eb ; vg//vg)X

Un seul type de gamète

(eb//eb ; vg//vg)

(J//eb ; vg//vg)

(eb//eb ; L//vg)

(J//eb ; L//vg)

(eb/ ; vg/)

(J/ ; vg/)

(eb/ ; L/)

(J/ ; L/)

Quatre gamètespossibles

Brassage !

Équiprobabilité25 %

Croisement-test

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseA. Le brassage interchromosomique

Centrioles

Microtubules

Membraneplasmique

Chromosome à deux

chromatidesMigration des chromosomes

doubles

Anaphase I

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseA. Le brassage interchromosomique

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseA. Le brassage interchromosomique

X

P1 P2

F1

(C//C ; L//L)ou

(C L // C L)

(bl//bl ; vg//vg)ou

(bl vg // bl vg)X

Un seul type de gamète

Pas de brassage !

C et L sont dominants

(C//bl ; L//vg)ou

(C L // bl vg)

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseB. Le brassage intrachromosomique

F2

Croisement-test

X

F1 P2

(C//bl ; L//vg)ou

(C L // bl vg)

(bl//bl ; vg//vg)ou

(bl vg // bl vg)X

Un seul type de gamète

(bl/ ; vg/)ou

(bl vg /)

(C/ ; vg/)ou

(C vg /)

(bl/ ; L/)ou

(bl L /)

(C/ ; L/)ou

(C L /)

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseB. Le brassage intrachromosomique

Phénotypesparentaux

Phénotypesrecombinés

F2

Si gènes indépendants => équiprobabilité

Si gènes liés => 50 % des deux phénotypes parentaux

Or phénotypes recombinésEt Nb et % >>>> Nb et %

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseB. Le brassage intrachromosomique

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseB. Le brassage intrachromosomique

Tétrade(4 chromatides)

Centrioles

Microtubules

Membraneplasmique

(la membrane nucléaire s'est désagrégée)

Centromère

Chromatides

Prophase I

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseB. Le brassage intrachromosomique

Crossing-overUne paire de chromosomes homologues

Chromosomes recombinés

LE BRASSAGE INTRACHROMOSOMIQUE LORS D'UN CROSSING-

OVER (PROPHASE I)

IV. Le brassage génétique assuré par la méioseB. Le brassage intrachromosomique

V. La fécondation, source de diversité génétique

DIVERSITE DES ZYGOTES

ISSUS DE LA FÉCONDATION

TRISOMIE 21ou

SYNDROME DE DOWN

VI. Les anomalies lors de la méioseA. Les anomalies du caryotype

TRISOMIE18

VI. Les anomalies lors de la méioseA. Les anomalies du caryotype

SYNDROME DE KLINEFELTER

VI. Les anomalies lors de la méioseA. Les anomalies du caryotype

SYNDROME DE TURNER

VI. Les anomalies lors de la méioseA. Les anomalies du caryotype

VI. Les anomalies lors de la méioseA. Les anomalies du caryotype

SCHEMA D'UNE NON-DISJONCTION LORS DE LA MEIOSE (anaphase I)

VI. Les anomalies lors de la méioseA. Les anomalies du caryotype

SCHEMA D'UNE NON-DISJONCTION LORS DE LA MEIOSE (anaphase II)

VI. Les anomalies lors de la méioseB. Crossing-over inégal et enrichissement du génome

DUPLICATIONS ET DIVERSIFICATION

DU GÉNOME

Chromosome 11 Chromosome 16

Temps

VI. Les anomalies lors de la méioseB. Crossing-over inégal et enrichissement du génome

CROSSING-OVER INEGALET DIVERSIFICATION DU GÉNOME

Prophase 1

Gamètes

Gène dupliqué

VI.  Les anomalies lors de la méioseB.  Crossing-over inégal et enrichissement du génome

1962 : Zuckerkandl et Pauling

Les mutations s'accumulent à une vitesse proportionnelle dans le temps.= > théorie de l'horloge moléculaire

DIFFERENCES D'AA ET TEMPS DE DIVERGENCE(séquences protéiques de globines, cytochrome C et fibrinopeptide A)

ne sont pasalignés !

Temps de générationEfficacité du système de réplication de l'ADNEfficacité du système de réparation de l'ADNMutations neutres

VI.  Les anomalies lors de la méioseB.  Crossing-over inégal et enrichissement du génome

Le code génétique est

redondant

Mutations neutres

VI. Les anomalies lors de la méioseB. Crossing-over inégal et enrichissement du génome

Brassageintra.

AnomaliesCaryotypeDuplication

Brassageinter.

BRASSAGE GÉNÉTIQUE ET

DIVERSIFICATION DES GÉNOMES

-SCHEMA BILAN

Méiose

Fécondation

Stabilitédu caryotype

2n => n

n => 2n

AmplificationDiversification

du génome