Fiche de révision : Origine du génotype des individus

📋 Plan du Cours

1. Mitose et diversité clonale
2. Brassage intrachromosomique
3. Brassage interchromosomique
4. Fécondation et génotype
5. Crossing-over inégaux et duplication
6. Non-disjonction et anomalies chromosomiques

📖 1. Mitose et diversité clonale

🔑 Notions clés & Définitions

• Clone : Ensemble de cellules issues d’une cellule initiale et théoriquement génétiquement identiques.

★ À maîtriser

• Après la fécondation, l’organisme se développe à partir de la cellule-œuf par mitoses précédées de la réplication de l’ADN.

• Les mutations accumulées au cours des divisions font de l’organisme une mosaïque de clones présentant de faibles variations génétiques.

Compléments

• Le taux d’erreur estimé de la réplication de l’ADN est d’une erreur pour 10⁹ nucléotides copiés.

• Une mutation ou un autre accident génétique survenu dans une cellule est transmis à toute la lignée cellulaire issue de cette cellule et forme un sous-clone.

💡 Astuce mémo

Erreur de réplication → mutation transmise à la lignée → sous-clone

📖 2. Brassage intrachromosomique

★ À maîtriser

• Le brassage intrachromosomique a lieu en prophase I, lorsque les chromosomes homologues appariés échangent des fragments de chromatides par crossing-over.

• Les crossing-over échangent des allèles entre chromosomes homologues et augmentent la diversité des gamètes produits.

Compléments

• Pour l’individu représenté, les gamètes sans crossing-over sont (AB, D), (ab, d), (AB, d) et (ab, D), tandis que ceux avec crossing-over sont (Ab, D), (aB, d), (Ab, d) et (aB, D).

• Les gamètes non recombinés sont majoritaires, car de nombreuses méioses se déroulent sans crossing-over.

📖 3. Brassage interchromosomique

★ À maîtriser

• En métaphase I, les paires de chromosomes homologues se disposent à l’équateur, puis leurs chromosomes migrent indépendamment vers les pôles en anaphase I.

• Le nombre d’assortiments chromosomiques haploïdes différents produits par une cellule diploïde est $2^n$, où $n$ est le nombre de paires de chromosomes.

• Chez l’être humain, l’assortiment indépendant des 23 paires permet théoriquement plus de 8 millions de combinaisons chromosomiques haploïdes.

Compléments

• Le nombre de combinaisons génétiques possibles dans les gamètes augmente avec le nombre de gènes à l’état hétérozygote chez le parent.

📖 4. Fécondation et génotype

🔑 Notions clés & Définitions

• Homozygote : Organisme ayant deux allèles identiques pour un gène.
• Hétérozygote : Organisme ayant deux allèles différents pour un gène.

★ À maîtriser

• Chez les mammifères, la fécondation commence par la cytogamie, fusion des cytoplasmes, puis se poursuit par la caryogamie, fusion des noyaux.

• La fécondation réunit au hasard deux gamètes haploïdes de la même espèce et rétablit la diploïdie dans la cellule-œuf.

Compléments

• Chez de nombreuses espèces, les mâles dont les deux chromosomes sexuels sont différents possèdent certains allèles en un seul exemplaire, contrairement aux femelles qui ont deux chromosomes sexuels homologues.

📖 5. Crossing-over inégaux et duplication

🔑 Notions clés & Définitions

• Famille multigénique : Groupe de gènes qui se ressemblent et qui résultent notamment de duplications suivies d’évolutions différentes.

📝 Points essentiels

• Un crossing-over inégal, causé par un appariement incorrect, peut dupliquer une portion d’information génétique sur un chromosome et faire perdre la portion correspondante à son homologue.

• Après une duplication, les gènes concernés peuvent évoluer différemment sous l’effet des mutations et coder des protéines de fonctions différentes.

💡 Astuce mémo

Appariement incorrect → duplication ou perte de gène → diversification

📖 6. Non-disjonction et anomalies chromosomiques

★ À maîtriser

• Une non-disjonction des chromosomes homologues en anaphase I ou des chromatides en anaphase II produit des gamètes ayant un chromosome en plus ou en moins.

📌 La non-disjonction en anaphase I concerne les chromosomes homologues, tandis que celle en anaphase II concerne les chromatides d’un chromosome.

• Après la fécondation d’un gamète anormal par un gamète normal, la cellule-œuf peut être trisomique ou monosomique.

Compléments

• La plupart des anomalies chromosomiques de nombre sont éliminées, car les embryons concernés ne sont pas viables.

📊 Tableaux de synthèse

Brassages génétiques de la méiose