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SVT · 2 Bac Sciences Physiques

Variation du patrimoine génétique

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

Le patrimoine génétique peut varier par deux mécanismes principaux :

  1. La mutation : Modification accidentelle de la séquence des nucléotides de l'ADN. Elle peut être par substitution, délétion ou addition. Elle crée de nouveaux allèles.
  2. Le brassage génétique (chez les organismes à reproduction sexuée) :
    • Brassage interchromosomique : Séparation aléatoire des chromosomes homologues lors de l'anaphase I de la méiose.
    • Brassage intrachromosomique : Échange de segments de chromatides (crossing-over) lors de la prophase I.
    • Fécondation : Rencontre aléatoire des gamètes augmentant la diversité des génotypes.

Méthodes à maîtriser

  • Réaliser un échiquier de croisement : Indiquer les gamètes, les génotypes et les phénotypes avec leurs proportions.
  • Interpréter un caryotype ou un cycle chromosomique : Identifier les phases de la méiose.
  • Analyser des résultats statistiques : Comparer les fréquences des phénotypes observés aux fréquences théoriques (ex: 9:3:3:1 pour un dihybridisme sans linkage).

Exemples corrigés

  • Mutation : Si un triplet GAG devient GTG, l'acide aminé passe de l'acide glutamique à la valine, modifiant la structure de la protéine (ex: Drépanocytose).
  • Brassage : Pour deux gènes liés, le taux de recombinaison est $R = \frac{\text{nombre de recombinés}}{\text{nombre total}} \times 100$.

Erreurs fréquentes

  • Confondre méiose et mitose : La méiose réduit le nombre de chromosomes de $2n$ à $n$.
  • Oublier que le brassage intrachromosomique nécessite des gènes liés.
  • Ne pas préciser les proportions phénotypiques dans les conclusions d'exercices.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Variation du patrimoine génétique

1/4

Quel mécanisme augmente la diversité génétique lors de la prophase I ?

❓ Questions fréquentes

C'est quoi la différence entre brassage inter et intra ?
  1. Le brassage interchromosomique concerne des gènes situés sur des paires de chromosomes différentes (indépendants).
  2. Le brassage intrachromosomique concerne des gènes situés sur la même paire de chromosomes (liés).

💡 À retenir : Inter = paires différentes ; Intra = même paire (crossing-over).

Kifach n3ref wach lmorathat mourtabita wla mostaqila?
  1. Si tu croises un double hétérozygote avec un double récessif (test-cross) et que tu obtiens 4 phénotypes équiprobables (25% chacun), les gènes sont indépendants.
  2. Si tu obtiens 4 phénotypes avec des proportions inégales (deux fréquents, deux rares), les gènes sont liés.

💡 À retenir : Proportions égales = indépendance ; Proportions inégales = linkage.

Est-ce que la mutation est toujours nocive pour l'individu ?

Non. Une mutation peut être :

  1. Nocive (ex: maladie génétique).
  2. Neutre (n'affecte pas la fonction de la protéine).
  3. Bénéfique (donne un avantage adaptatif dans un milieu donné).

💡 À retenir : La mutation est la source primaire de la diversité des allèles.

Chno hiya l'anaphase I f l'i3dam (méiose) ?

C'est la phase où les chromosomes homologues se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule. C'est ici que se réalise le brassage interchromosomique.

💡 À retenir : Anaphase I = séparation des chromosomes homologues.

Comment calculer le taux de recombinaison ?
  1. Identifie les phénotypes recombinés (ceux qui ont les fréquences les plus faibles).
  2. Additionne leurs effectifs.
  3. Divise par l'effectif total de la descendance.
  4. Multiplie par 100.

💡 À retenir : $R = (\text{Somme des recombinés} / \text{Total}) \times 100$.

Wash l'inversion chromosomique hiya brassage ?

Non, l'inversion est une mutation chromosomique (anomalie de structure), pas un mécanisme de brassage génétique normal de la méiose.

💡 À retenir : Le brassage est un processus normal de la reproduction sexuée.

Kifach n7seb l'effectif dyal les gamètes f brassage inter ?

Si tu as $n$ paires de chromosomes, le nombre de combinaisons possibles est $2^n$.

💡 À retenir : La diversité des gamètes est énorme grâce à la méiose.

Est-ce que la fécondation crée de nouveaux allèles ?

Non, la fécondation ne crée pas d'allèles (c'est le rôle de la mutation), elle crée de nouvelles combinaisons d'allèles (génotypes).

💡 À retenir : La fécondation amplifie la diversité génotypique.

C'est quoi un test-cross ?

C'est le croisement d'un individu de génotype inconnu avec un individu double récessif. Il permet de révéler les allèles portés par les gamètes du premier.

💡 À retenir : Le test-cross sert à déterminer le génotype.

Pourquoi les gènes liés ne respectent pas les lois de Mendel ?

Parce que la 3ème loi de Mendel suppose que les gènes sont indépendants. Si les gènes sont sur le même chromosome, ils ne se séparent pas librement.

💡 À retenir : Les gènes liés sont transmis ensemble sauf s'il y a crossing-over.

Est-ce que le brassage intrachromosomique arrive à chaque méiose ?

Oui, il se produit pendant la prophase I, mais il n'est visible que si les parents sont hétérozygotes pour les gènes étudiés.

💡 À retenir : Le crossing-over est un phénomène universel chez les eucaryotes.

Est-ce que la mitose participe à la variation génétique ?

Non, la mitose est une division conforme : elle produit deux cellules génétiquement identiques à la cellule mère.

💡 À retenir : La variation génétique est liée à la méiose et la fécondation.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

On croise deux lignées pures de drosophiles : l'une à corps gris et ailes longues, l'autre à corps noir et ailes vestigiales. La F1 est homogène (corps gris, ailes longues). Le test-cross de la F1 donne : 41% gris-long, 41% noir-vestigial, 9% gris-vestigial, 9% noir-long. Interprétez ces résultats.

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Exercice 2

Expliquez, par un schéma simple, comment le brassage interchromosomique génère de la diversité chez une cellule à $2n=4$.

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Exercice 3

Une mutation par substitution dans un gène suppresseur de tumeur peut entraîner un cancer. Expliquez pourquoi.

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