La diversité génétique des individus : brassage et mutation

La diversité génétique des individus est due au brassage des allèles, lors de la méiose et lors de la fécondation.
Le brassage des allèles lors de la méiose
• Lors de la production des gamètes, les paires de chromosomes de la cellule initiale sont séparées au cours de la méiose. Cette séparation est un processus aléatoire qui peut aboutir à diverses combinaisons : on parle alors de brassage.
• Chacun des futurs parents produit des gamètes (spermatozoïdes chez l'homme et ovule chez la femme) qui ne contiennent que la moitié de l'information génétique de départ, soit 22 chromosomes et 1 chromosome sexuel, X ou Y.
Le comportement des chromosomes lors de la formation des gamètes
Le comportement des chromosomes lors de la formation des gamètes
• La mère peut donc donner 2 gamètes différents porteurs de :
  • soit l'allèle A (pour le chromosome 9) et le chromosome X ;
  • soit l'allèle O (pour le chromosome 9) et le chromosome X.
• Le père fournit 4 gamètes différents :
  • soit l'allèle B (pour le chromosome 9) et le chromosome X ;
  • soit l'allèle B (pour le chromosome 9) et le chromosome Y ;
  • soit l'allèle O (pour le chromosome 9) et le chromosome X ;
  • soit l'allèle O (pour le chromosome 9) et le chromosome Y.
Le brassage des allèles lors de la fécondation
• Lors de la reproduction sexuée, l'union du gamète mâle (23 chromosomes) et du gamète femelle (23 chromosomes) forme une cellule œuf de 23 paires de chromosomes, soit 46 chromosomes. C'est l'étape de la fécondation. La cellule œuf hérite donc d'une seule combinaison parmi toutes celles possibles. On peut déterminer cette combinaison avec un échiquier de croisement (sont représentées ci-dessous uniquement deux paires de chromosomes sur les 23).
Gamète
mère
Gamète
père
Chromosome 9, Allèle A
Chromosome X
Chromosome 9, Allèle A
Chromosome X
Chromosome 9, Allèle O
Chromosome X
Chromosome 9 Allèle O
Chromosome X
Chromosome 9, Allèle B
Chromosome X
2 chromosomes 9, Allèle A et Allèle B
2 chromosomes X
2 chromosomes 9, Allèle A et Allèle B
2 chromosomes X
2 chromosomes 9, Allèle O et Allèle B
2 chromosomes X
2 chromosomes 9, Allèle O et Allèle B
2 chromosomes X
Fille de groupe sanguin AB
Fille de groupe sanguin B
Chromosome 9, Allèle O
Chromosome Y
2 chromosomes 9,
Allèle A et Allèle O
1 chromosome X et 1 chromosome Y
2 chromosomes 9, Allèle A et Allèle O
1 chromosome X et 1 chromosome Y
2 chromosomes 9 avec l'allèle O
1 chromosome X et 1 chromosome Y
2 chromosomes 9 avec l'allèle O
1 chromosome X et 1 chromosome Y
Garçon de groupe sanguin A
Garçon de groupe sanguin O
Chromosome 9, Allèle O
Chromosome X
2 chromosomes 9,
Allèle A et Allèle O
2 chromosomes X
2 chromosomes 9, Allèle A et Allèle O
2 chromosomes X
2 chromosomes 9 avec l'allèle O
2 chromosomes X
2 chromosomes 9 avec l'allèle O
2 chromosomes X
Fille de groupe sanguin A
Fille de groupe sanguin O
Chromosome 9, Allèle B
Chromosome Y
2 chromosomes 9, Allèle A et Allèle B
1 chromosome X et 1 chromosome Y
2 chromosomes 9, Allèle A et Allèle B
1 chromosome X et 1 chromosome Y
2 chromosomes 9, Allèle O et Allèle B
1 chromosome X et 1 chromosome Y
2 chromosomes 9, Allèle O et Allèle B
1 chromosome X et 1 chromosome Y
Garçon de groupe sanguin AB
Garçon de groupe sanguin B

Dans l'exemple ci-dessus, il y a donc 8 combinaisons différentes possibles pour deux chromosomes, conduisant à 8 génotypes différents.
Exercice n°1
Vrai ou faux ?
1. Lors de la formation des gamètes, la mère peut donner 4 combinaisons différentes.
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
2. Lors de la formation des gamètes, le père peut donner 4 combinaisons différentes.
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
3. Le père a pour chromosome sexuel XX.
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
4. La mère a pour chromosome sexuel XX.
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
La mère apporte uniquement un chromosome X alors que le père peut donner soit le chromosome X (pour une fille) soit le chromosome Y (pour un garçon).
Exercice n°2
Si une mère est de groupe sanguin A avec les allèles AA et que le père est de groupe sanguin B avec les allèles BO :
Cochez la (ou les) bonne(s) réponse(s).
il y a autant de chance d'avoir un garçon qu'une fille.
l'enfant sera forcément de groupe sanguin AB.
l'enfant a autant de chance d'être AO que OB.
l'enfant peut être de tous les groupes sanguins (A, AB, B ou O).
l'enfant ne peut être que de groupe sanguin AB ou A.
l'enfant aura obligatoirement un allèle A.
l'enfant aura obligatoirement un allèle B.
Il y a 50 % de chances d'avoir une fille ou un garçon. L'enfant peut être AB [AB] ou AO [A].
Exercice n°3
Les affirmations suivantes concernent-elles le brassage des allèles lors de la méiose ou lors de la fécondation ?
Faites glisser les étiquettes dans les zones prévues à cet effet.
sélection aléatoire d'une seule combinaison d'allèles
cellule ne contenant que la moitié de l'information génétique
cellule contenant les 46 chromosomes
séparation aléatoire des paires de chromosomes lors de la production des gamètes
Lors de la méiose :
imcAnswer1?
 ;
imcAnswer2?
.
Lors de la fécondation :
imcAnswer3?
 ;
imcAnswer4?
.
La méiose correspond à la séparation aléatoire des paires de chromosomes lors de la production des gamètes (spermatozoïdes et ovules). La fécondation implique l'union aléatoire de deux gamètes et du matériel génétique qu'elles portent.