Observation : la méiose est la succession de deux divisions cellulaires ou le matériel chromosomique est remanié.

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1 Observation : la méiose est la succession de deux divisions cellulaires ou le matériel chromosomique est remanié. Problème : comment l'information génétique est-elle brassée? Matériel : livre p. 14, plaque de comptage de Dm,loupe inter et intra, lampe, modèle méiose, poly (3). Réaliser un calcul Réaliser un schéma Réaliser un calcul Exploiter des résultats Formuler un problème Formuler une hypothèse Objectif : méiose et brassages - démarche expérimentale Capacités et attitudes Activités expérimentales Compétences 1 - Principe et vocabulaire Pour comprendre la transmission des gènes, les chercheurs ont étudié la répartition statistique des allèles au cours de nombreux croisement. Ces mouches d'élevage peuvent être fixées sur des lames et comptées. Communiquer dans un langage scientifiquement approprié Les études génétiques impliquent : - un vocabulaire précis, diploïde (haploïde), mono et dihybridisme, homozygote, hétérozygote, dominant, récessif, codominant, p des conventions d'écriture, (génotypes), [phénotypes], p. 15. Compléter l'introduction p Le brassage interchromosomique Vous disposez de différentes plaques, identifier les phénotypes, réaliser les comptages issus des croisements (TC ou BC). Calculer la répartition de chaque phénotype p. 3. Schématiser et conclure. 3 - Le brassage intrachromosomique Recommencer avec d'autres gènes, les résultats sont-ils conformes aux précédents? Formuler un problème, et proposer une hypothèse (utiliser le doc p. 6). Interpréter les résultats à l'aide de la page p. 18 du livre. Schématiser et conclure. Bilan Réaliser une synthèse Expliquer les brassages de l'information génétique lors de la formation des gamètes. Rédaction d un compte-rendu sur feuille double faisant apparaître la démarche expérimentale. Effectuer une analyse statistique simple d'un brassage interchromosomique (en analysant des produits de méiose). Effectuer une analyse statistique simple d'un remaniement intrachromosomique (en analysant des produits de méiose) Illustrer schématiquement le mécanisme du crossing-over et ses conséquences génétiques. 1

2 1 - Principe et vocabulaire Introduction Une cellule somatique contient allèles de chaque gène, portés par 2 chromosomes. La méiose conduit à l obtention de qui sont des cellules qui ne contiennent alors qu un seul chromosome de chaque paire et donc allèle de chaque gène : il y a eu ségrégation des allèles et ce, pour un nombre plus ou moins important d allèles si on se place à l échelle du génome des espèces. On s intéresse ici à la ségrégation des allèles lors de la méiose et au brassage génétique qui s ensuit chez un animal diploïde : la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster (Dm). Replacer la méiose et la fécondation sur le cycle Cycle de vie de Dm Haploïde Diploïde Monohybridisme Dihybridisme Homozygote Hétérozygote Dominant Récessif Codominant Écriture des génotypes et des phénotypes Chromosomes de Dm 2n = 8 2

3 2 - Le brassage interchromosomique Croisement de deux drosophiles homozygotes [ailes longues, corps gris] x [ailes vestigiales, corps noir] P [vg +, eb + ] x [vg, eb] F1 [vg +, eb + ] F2 BC [vg +, eb + ] x [vg, eb] Série N 1244 Plaque n F2BC P1 aile vg+ corps eb+ P2 aile vg corps eb soit % soit % soit % soit % Individus [vg +, eb + ] [vg +, eb] [vg, eb + ] [vg, eb] Nombre / groupe 1 Nombre / groupe 2 Nombre / groupe 3 Nombre / groupe 4 Nombre / groupe 5 Nombre / groupe 6 Nombre / classe 3

4 NB : Représentation de 2 paires de chromosomes seulement (2n=4) DIVISION REDUCTIONNELLE DIVISION EQUATIONNELLE PROPHASE PROPHASE MÉTAPHASE MÉTA- PHASE ANA- PHASE ANAPHASE TÉLOPHASE TÉLOPHASE 4

5 3 - Le brassage intrachromosomique Croisement de deux drosophiles homozygotes [ailes longues, corps gris] x [ailes vestigiales, corps noir] P [vg +, b + ] x [vg, b] F1 [vg +, b + ] F2 BC [vg +, b + ] x [vg, b] Série N 1244 Plaque n F2BC P1 aile vg+ corps b+ P2 aile vg corps b soit % soit % soit % soit % Individus [vg +, b + ] [vg +, b] [vg, b + ] [vg, b] Nombre / groupe 1 Nombre / groupe 2 Nombre / groupe 3 Nombre / groupe 4 Nombre / groupe 5 Nombre / groupe 6 Nombre / classe 5

6 Observation de chromosomes (MET) Le cytologiste belge Frans Alfons JANSSENS, en 1909, émet l'hypothèse que les chromatides pourraient se briser et se recoller en réassociant des segments homologues paternels et maternels : le résultat est une recombinaison. MORGAN propose cette hypothèse pour expliquer les réassociations entre gènes. Il nomme crossing-over cet échange physique entre segments de chromosomes. 6