Chapitre 2 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique

Chapitre 2 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique

(3 semaines)

Page 10 à 33 du livre nathan + plan de travail classe inversée.

Introduction :

On repart du cycle de développement de la plante. On positionne la fécondation, la méiose.

On fait de même avec le cycle de reproduction de l’homme. Cycle à construire à la maison.

Savoir : Au cours de la fécondation, un gamète mâle et un gamète femelle s’unissent : leur fusion conduit à un zygote. La diversité potentielle des zygotes est immense. Chaque zygote contient une combinaison unique et nouvelle d’allèles. Seule une fraction de ces zygotes est viable et se développe.

Savoir faire :

  • 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.

Comment expliquer la formation de cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde ?

I. La méiose est le mécanisme à l’origine de la production de cellules haploïdes

TP4 : les étapes de la méiose
Schéma bilan du TP4 à compléter et sa correction.
Savoir :
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.

Savoir faire :

  •   Ordonner et interpréter des observations microscopiques de cellules en méiose.
  •   Représenter schématiquement le déroulement de la méiose à partir d’une cellule diploïde.
  • Effectuer une analyse statistique simple d’un brassage interchromosomique (en analysant des produits de méiose).

Matériels :

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Et le film réalisé par les élèves à la fin du TP comme synthèse.

Comment la méiose et la fécondation permettent-elles un brassage génétique à l’origine de la diversité des individus ?

II. La méiose assure un brassage génétique

A) Mise en évidence de ce brassage lors de croisements
Introduction : Correction de la fiche bilan du TP4.

1- Mise en évidence du brassage interchromosomique

On refait ce qu’on a fait au TP4 mais on rajoute les étiquettes représentant les allèles. Les élèves refont la modélisation pour comprendre le brassage chromosomique. Construction ensuite d’un tableau de gamètes.

Schéma bilan à compléter.

Et la video réalisée par les élèves à la fin de la séance:

2- Mise en évidence du brassage intrachromosomique

power point sur le test cross
TP5 : Mise en évidence d’un brassage génétique au cours de la meiose

Savoir : 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 1ère division de méiose. Une diversité potentiellement infinie de gamètes est ainsi produite.

Savoir faire :

  • 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. (voir figure ci-dessous)
photo d'un crossing over et son interprétation schématique

photo d’un crossing over et son interprétation schématique

Exercice de génétique fait en classe

Schéma bilan à compléter.

B/ Des anomalies chromosomiques peuvent apparaître au cours de la méiose

Cours

Savoir : 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 des familles multigéniques).

Savoir faire : Illustrer schématiquement les mécanismes expliquant certaines anomalies chromosomiques.

Schéma bilan à compléter montrant les anomalies chromosomiques.

Pour réviser:
– trouver laquelle des hypothèses est la bonne

– plusieurs exemples d’anomalies de caryotypes

Des exercices pour comprendre le brassage intra et interchromosomique.

III. Le brassage génétique est aussi dû à la fécondation

Savoir : 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 nouvelle d’allèles. Seule une fraction de ces zygotes est viable et se développe

Savoir faire : Observer et interpréter des observations microscopiques relatives à la fécondation.Réaliser une analyse statistique simple des résultats d’une fécondation

Ouvrir le tableau « les groupes sanguins et leurs combinaisons d’allèles » et compléter votre échiquier de gamètes.

Conclusion:

Restitution des connaissances

Question : En construisant le cycle de reproduction d’un Mammifère, expliquez comment est maintenu le nombre de chromosomes caractéristique de l’espèce.       (correction)

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