Fiche de révision : Génétique et évolution

📋 Plan du Cours

1. Clones et stabilité génétique
2. Mutations et expression des gènes
3. Génotype, phénotype et allèles
4. Mitose et méiose
5. Reproduction sexuée des organismes
6. Cycles de développement

📖 1. Clones et stabilité génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutation : Modification de la séquence de nucléotides de l’ADN transmise à l’une des deux cellules filles
• Clone : Ensemble de cellules issu de la division cellulaire conforme d’une cellule de départ et génétiquement identiques entre elles, sauf mutations
• Sous-clone : Ensemble des cellules d’un clone qui possèdent la même séquence d’ADN en commun

★ À maîtriser

• Au cours de la vie d’une cellule, la croissance est suivie de la réplication semi-conservative de l’ADN puis d’une division conforme.

Compléments

• Chez les eucaryotes, la mitose est une division cellulaire conforme réalisée par des cellules nucléées.

💡 Astuce mémo

Division conforme → cellules génétiquement identiques, sauf mutations

📖 2. Mutations et expression des gènes

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Séquence de nucléotides de l’ADN située à une place précise sur un chromosome et intervenant dans la détermination d’un caractère

★ À maîtriser

📌 Un gène comprend des séquences régulatrices, qui contrôlent le niveau, le lieu et la chronologie de son expression, et des séquences codantes, qui déterminent la séquence d’acides aminés de la protéine produite.

📌 Une substitution peut être une mutation silencieuse si elle ne change pas l’acide aminé, une mutation faux sens si elle le change, ou une mutation non-sens si elle introduit un codon stop.

• Une insertion ou une délétion d’un nucléotide décale la lecture des codons à partir de la mutation, modifie généralement la séquence d’acides aminés et peut provoquer rapidement l’apparition d’un codon stop.

Compléments

📌 La présence d’un nucléosome sur une séquence régulatrice peut perturber l’expression du gène.

• Chez certains sujets, des mutations du promoteur du gène codant la lactase peuvent modifier l’expression de cette enzyme nécessaire à la digestion du lactose.

💡 Astuce mémo

Séquence régulatrice : quand et où ; séquence codante : quelle protéine

📖 3. Génotype, phénotype et allèles

🔑 Notions clés & Définitions

• Allèle : Version d’un gène ; deux allèles diffèrent par au moins une mutation
• Génotype : Ensemble des allèles possédés par un individu pour un ou plusieurs gènes étudiés et qui contribue à déterminer son phénotype
• Phénotype : Ensemble des caractéristiques d’un individu décrites à l’échelle macroscopique, cellulaire ou moléculaire
• Protéine : Une protéine est un enchaînement de plus de 100 acides aminés.

📝 Points essentiels

• La myopathie de Duchenne est donnée comme exemple d’une maladie causée par une insertion ou une délétion dans le gène codant la dystrophine.

💡 Astuce mémo

Allèles → génotype → protéines → phénotype

📖 4. Mitose et méiose

🔑 Notions clés & Définitions

• Haploïde : Cellule possédant des chromosomes qui ne sont pas par paires
• Diploïde : Une cellule diploïde possède des chromosomes par paires.

★ À maîtriser

• La mitose suit obligatoirement une réplication semi-conservative et sépare les chromatides sœurs vers les deux pôles de la cellule lors de l’anaphase.

• La méiose est une division réalisée à partir d’une cellule diploïde et produisant quatre cellules haploïdes.

• Lors de la méiose, les chromosomes homologues s’apparient puis se séparent lors de la première division, tandis que les chromatides de chaque chromosome se séparent lors de la deuxième division.

Compléments

📌 La réplication semi-conservative de l’ADN ne modifie pas le nombre de chromosomes.

💡 Astuce mémo

Mitose : conservation ; méiose : réduction et diversité

📖 5. Reproduction sexuée des organismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de développement : Ensemble des étapes allant d’un individu à un individu de la génération suivante, génétiquement différent de l’individu de départ
• Reproduction sexuée : Alternance de la méiose et de la fécondation au cours des cycles de développement

★ À maîtriser

• Chez les animaux et les humains, la méiose dans les gonades produit des gamètes haploïdes, puis la fécondation forme une cellule œuf diploïde qui se développe par mitoses.

• Chez les angiospermes, la méiose se déroule dans les étamines et les ovules ; elle produit des grains de pollen et des spores embryonnaires, puis le tube pollinique apporte deux gamètes mâles aux gamètes femelles dans l’ovule.

Compléments

• Chez les champignons, la méiose se produit immédiatement après la fécondation ; les spores issues de la méiose se divisent ensuite par mitose pour former des filaments susceptibles de se féconder.

💡 Astuce mémo

Méiose → gamètes ou spores → fécondation → cellule œuf

📖 6. Cycles de développement

★ À maîtriser

📌 Le cycle animal présente une phase diploïde avec mitoses et une phase haploïde sans mitose, limitée aux gamètes.

📌 Chez les champignons, la phase haploïde est développée après la méiose et la phase diploïde est limitée à la cellule œuf.

Compléments

• Chez les angiospermes, une cellule œuf se transforme en plante miniature par mitose à l’intérieur de la graine, tandis que le pistil se transforme en fruit.

📌 Chez les angiospermes, le cycle alterne une phase sporophytique diploïde et des phases haploïdes produites par méiose dans les organes reproducteurs.

💡 Astuce mémo

Animaux : phase diploïde longue ; champignons : phase haploïde dominante

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose