Chapitre 3 Reproduction sexué et diversité génétique. Problème : Comment des frères et soeurs peuvent être unique, en héritant leurs gênes des mêmes parents? Tous les individus sont issus d'une cellule oeuf à 46 chromosomes, résultat de la fécondation entre les gamètes mâles et un gamète femelle. - Quel est le caryotype des gamètes? I) Les chromosomes des gamètes. A) Caryotype des gamètes. 1 ) Combien de chromosomes possède un ovule? Et un spermatozoïde? 2 ) Comparer le caryotype des gamètes avec celui des autres cellules de l'organisme humain. 1 ) Un ovule possède 23 chromosomes et un spermatozoïde en possède également 23. 2 ) Le caryotype des gamètes est 2 fois plus petits (23 chromosomes) que celui d'une cellule humaine (46 chromosomes). De plus, sur celui des gamètes, il n'y a que 1 chromosome sexuel (X pour l'ovule, et X ou Y pour le spermatozoïde.) contre 2 pour une cellule d'un organisme humain. Bilan. Les caryotypes des gamètes montrent un seul chromosome pour chaque paire de chromosome soit 23 chromosomes au total (CSL, pour les répétitions ^^). Pour la paire n 23, on trouve : - Toujours le Chromosome X pour l'ovule. - Soit le chromosome X ou le chromosome Y pour le spermatozoïde.
B) Obtention de cellule à une chromatide par paire. On obtient des cellules à 1 chromosomes par paire (Gamète), grâce à 2 divisions successives : - La première sépare les chromosomes de chaque paire. Il y a obtention de deux cellules à un chromosome double/paire. - La deuxième sépare les chromatides : Il y a obtention de 4 cellules à 1 chromosome simple/paire. II) Fécondation et répartition des allèles. La fécondation permet le retour au caryotype de l'espèce en associant les 23 chromosomes du spermatozoïde aux 23 chromosomes de l'ovule. A) La détermination du sexe d'un individu. Ovule 22 Chromosomes + X Spermatozoïde 22 Chromosomes + Y 44 Chromosomes + 2 X Féminin Spermatozoïde 22 Chromosomes + X 44 Chromosomes + X et Y Masculin Le sexe de la cellule oeuf est donc déterminé par le chromosome sexuel porté par le spermatozoïde. Lors d'une fécondation, il y a une chance sur deux d'avoir un garçon ou une fille. Cependant, les spermatozoïdes mâles sont plus rapide et leur durée de vie est plus courte que les chromosomes femelles. Donc, il est plus probable d'avoir un garçon si l'on est au début du cycle. Mais, si l'on est à la fin du cycle, la probabilité penche plutôt vers la fille (Ceci, n'est pas très important, et ce n'est pas au programme de 3EME. C'est juste une étude qui a été faites par deux scientifiques Slaves. Attention, il n'y a aucune importance à choisir le sexe d'un individu. )
B) Origine d'une maladie génétique. - Voir document (Origine d'une maladie génétique.). Tableau de croisement : Ovocyte Spermatozoïde de l'allèle N. de l'allèle M. de l'allèle N. deux allèles N. L'individu est donc sain. l'allèle N et M. L'individu est un porteur sain. de l'allèle M. l'allèle N et M. L'individu est un porteur sain. deux allèles M. L'individu est donc malade. Des parents sain, mais porteur d'un allèle anormal qui ne s'exprime pas, peuvent avoir un enfant présentant une maladie génétique lorsque la fécondation réunis, 2 gamètes porteurs de l'allèle anormal. C) Origine d'une anomalie chromosomique. Lors de la première division, les deux chromosomes d'une paire peuvent migrer anormalement du même côtés, ce qui aboutira à un gamète ayant deux chromosome, pour une même paire, et un gamète n'en ayant pas pour cette même paire. III) Intervention du hasard dans la production sexué. Lors de la formation des gamètes, la répartition des chromosomes de chaque paire qui porte des allèles différents, se fait au hasard. Il y a de très nombreuses combinaisons différentes pour un individu, 2 23 environs. Le hasard à la fécondation : La cellule oeuf est issue de la fécondation qui réunis au aléatoirement 2 gamètes possédant une combinaison unique d'allèle.
Lors d'une fécondation, des gamètes possédant une anomalie de nombre de chromosomes, induira la formation d'une cellule oeuf à caryotype anormal. Bilan. Un individu issu de la reproduction sexué est le fruit d'une double intervention du hasard (Lors de la formation des gamètes et de la Fécondation), il est alors le résultat d'une des milliards de combinaisons possible. Son programme génétique est donc unique. IV) Définitions. Gamètes : Cellules reproductives masculines et féminines : spermatozoïdes et ovules. Fécondation : Fusion entre un élément mâle (ex. : un spermatozoïde) et un élément femelle (ex. : un ovule) pour donner une cellule unique, l'oeuf qui sera à l'origine de l'embryon. Allèle : On nomme allèle une variante donnée d'un gène au sein d'une espèce. Tous les allèles d'un même gène occupent le même locus (emplacement) sur un même chromosome. Maladie génétique : Maladie causée par une anomalie du matériel génétique situé au niveau de la séquence d'adn à un locus donné, ou au niveau du caryotype. Se dit généralement des maladies héréditaires; cependant les mutations somatiques peuvent causer des maladies sans être héritées.
V) Ce que je dois savoir à la fin du chapitre. - Les définitions des mots clés : Gamètes, Fécondation, allèle, maladie génétique. - Le nombre de chromosomes caractéristique, des cellules reproductrices de l'homme. - Expliquer et schématiser la formation des gamètes. - Donner différentes combinaisons d'allèles d'un gamète pour un nombre donné de chromosomes. - Expliquer et schématiser l'apparition d'anomalies chromosomique ou l'origine du sexe de la cellule œuf. - Expliquer l'unicité d'un individu (Double intervention de hasard). - Expliquer à partir d'un arbre généalogique, la transmission d'un caractère héréditaire ou l'apparition d'une maladie génétique.