Livret de révisions CHAPITRE 1 : LE BRASSAGE GENETIQUE ET SA CONTRIBUTION A LA DIVERSITE GENETIQUE

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1 Sciences de la Vie et de la Terre Classe de Terminale S Thème 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION Livret de révisions CHAPITRE 1 : LE BRASSAGE GENETIQUE ET SA CONTRIBUTION A LA DIVERSITE GENETIQUE I/ Extrait du programme officiel Connaissances La méiose est la succession de deux divisions cellulaires précédée comme toute division d un doublement de la quantité d ADN (réplication). Dans son schéma général, elle produit quatre cellules haploïdes à partir d une cellule diploïde. Au cours de la méiose, des échanges de fragments de chromatides (crossing-over ou enjambement) se produisent entre chromosomes homologues d une même paire. Les chromosomes ainsi remaniés subissent un brassage interchromosomique résultant de la migration aléatoire des chromosomes homologues lors de la 1 ère division méiotique. Une diversité potentiellement infinie de gamètes est ainsi produite. Des anomalies peuvent survenir. Un crossing-over inégal aboutit parfois à une duplication de gène. Un mouvement anormal de chromosomes produit une cellule présentant un nombre inhabituel de chromosomes. Ces mécanismes, souvent sources de troubles, sont aussi parfois sources de diversification du vivant (par exemple à l origine de familles multigéniques). Au cours de la fécondation, un gamète mâle et un gamète femelle s unissent : leur fusion conduit à un zygote. La diversité génétique potentielle des zygotes est immense. Chaque zygote contient une combinaison unique et nouvelles d allèles. Seule une fraction de ces zygotes est viable et se développe. Capacités et attitudes - Observer et interpréter des observations microscopiques de cellules en méiose. - Effectuer une analyse statistique simple d un brassage interchromosomique (en analysant des produits de méiose) - Représenter schématiquement le déroulement de la méiose à partir d une cellule diploïde - Effectuer une analyse statistique simple d un brassage intrachromosomique (en analysant des produits de méiose) - Illustrer schématiquement le mécanisme du crossing-over et ses conséquences génétiques - Illustrer schématiquement les mécanismes expliquant certaines anomalies chromosomiques - Observer et interpréter des observations microscopiques relatives à la fécondation - Réaliser une analyse statistique simple des résultats d une fécondation - Décrire schématiquement un exemple de fécondation et ses conséquences génétiques II/ Vocabulaire à maîtriser Méiose Fécondation Diploïde / Haploïde Hétérozygote / Homozygote pour un gène 1

2 Brassage interchromosomique Brassage intrachromosomique Crossing-over Famille multigénique Caryogamie III/ Principaux schémas à maîtriser du chapitre Réaliser les schémas suivants 1) Le déroulement de la méiose 2

3 2) L évolution de la quantité d ADN au cours de la méiose 3) Les anomalies chromosomiques survenant au cours de la méiose 4) Crossing-over inégaux et familles multigéniques 3

4 5) Brassage intrachromosomique 6) Brassage interchromosomique 4

5 IV/ Principales notions à maîtriser Sous la forme de votre choix (bilan écrit et/ou carte mentale) résumer les principales notions du chapitre 5

6 V/ Questions à choix multiples 1) Lors de la méiose il s effectue un brassage génétique par : a) Un bassage intrachromosomique lors de la deuxième division de la méiose b) Un brassage interchromosomique puis intrachromosomique lors de la première division de méiose c) Un brassage intrachromosomique puis interchromosomique lors de la deuxième division de méiose d) Un brassage intrachromosomique puis interchromosomique lors de la première division de méiose 2) Le zygote formé par fécondation : a) Contient une combinaison unique et nouvelle d allèles b) Contient les mêmes combinaisons alléliques que ses parents c) Contient les mêmes combinaisons alléliques que l un des parents d) Contient une combinaison allélique identique aux autres descendants du couple 3) La méiose produit : a) Deux cellules haploïdes à partir d une cellule diploïde b) Quatre cellules diploïdes à partir d une cellule diploïde c) Deux cellules diploïdes à partir d une cellule diploïde d) Quatre cellules haploïdes à partir d une cellule diploïde 4) La réplication de l ADN a lieu : a) Uniquement avant une méiose b) Uniquement avant une mitose c) Avant la première division de méiose d) Entre les deux divisions de la méiose 5) Lors d une méiose, se déroulant sans anomalie, il peut s effectuer : a) Un brassage interchromosomique puis un brassage intrachromosomique b) Un brassage interchromosomique entre chromosomes homologues c) Un brassage intrachromosomique entre chromosomes non homologues d) Un brassage intrachromosomique puis un brassage interchromosomique 6) La mitose : a) Conserve toutes les caractéristiques du caryotype b) Permet la production de gamètes c) Est source de diversité génétique d) Donne naissance à 4 cellules à partir d une cellule VI/ Exemples de sujets de restitutions organisées de connaissances Pour chaque sujet, proposez un plan détaillé (titres des parties, principales notions clés et schémas envisagés) SUJET 1 La diversité du vivant a pour origine de nombreux mécanismes dont certains d origine génétique. En prenant comme exemple la transmission de deux gènes liés, montrez comment, lors de la méiose, il peut s effectuer un brassage de l information génétique L exposé doit être structuré et sera illustré de schémas 6

7 PLAN PROPOSE SUJET 2 Des généticiens étudient le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique. Ils prennent comme méthode d étude deux populations de drosophiles constituées d individus mâles et femelles homozygotes pour deux gènes indépendants. En s appuyant sur cet exemple, proposez un texte illustré montrant par quels mécanismes la reproduction sexuée aboutit, ici, à la diversité phénotypique observée L exposé doit être structuré avec une introduction et une conclusion et sera accompagné de schémas Des généticiens étudient le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique. Ils prennent comme méthode d étude deux populations de drosophiles constituées d individus mâles et femelles homozygotes pour deux gènes indépendants. 7

8 PLAN PROPOSE SUJET 3 Louise est une fillette de 3 ans qui se distingue de ses camarades de classe par sa grande taille et un léger retard dans l acquisition du langage. Lorsque ses parents consultent le médecin traitant, celui-ci propose de déterminer le caryotype de Louise. Cet examen génétique révèle que la fillette possède une particularité chromosomique, le syndrome «triple X» En tant que généticien, expliquez aux parents de Louise comment méiose et fécondation maintiennent normalement la stabilité du caryotype. Précisez ensuite comment une perturbation au cous de la méiose d un des parents peut aboutir à la présence de trois chromosomes X dans le caryotype de leur fille L exposé doit être structuré avec une introduction et une conclusion. Il sera illustré de schémas dans lesquels on ne présentera, pour chaque cellule, que les chromosomes sexuels et une autre paire de chromosomes PLAN PROPOSE 8

9 SUJET 4 La reproduction sexuée, grâce à la méiose et à la fécondation, aboutit à une immense diversité génétique et à la conservation du caryotype. Néanmoins, des anomalies peuvent se reproduire lors de ces processus cellulaires. Discutez des conséquences possibles des anomalies survenues lors de la méiose et de la fécondation L exposé doit être structuré et sera illustré de schémas PLAN PROPOSE VALIDATION DE L ENSEIGNANT Appréciation et/ou commentaires Signature et date 9