117837_1_fLa méiose produit des gamètes génétiquement différents qui parfois comportent des anomalies qui peuvent empêcher l’embryon de se développer ou de se développer normalement et entraîner alors des caractères différents chez l’individu concerné.

Problème : Comment la méiose peut-elle être à l’origine d’individus originaux?

Activité 1 : Des anomalies lors de la répartition des chromosomes lors de la méiose

Consigne :

À partir des documents p.32 et 33, expliquer pour les deux cas présentés et réaliser un schéma (pour le cas p.32 uniquement) montrant les mécanismes responsables des anomalies chromosomiques.

Remarque : Pour le cas p.32, il y a deux schémas possibles pour expliquer cette anomalie.

Activité 2 : Des anomalies lors du remaniement chromosomique lors  de la méiose

Document 1 : Rappels sur la notion de famille multigénique

Une famille multigénique est un ensemble de gènes au sein d’un même génome, qui présente des homologies de séquences issues d’un gène ancestral. Les protéines produites par ces gènes auront globalement les mêmes fonctions.

On admet que lorsque deux séquences protéiques présentent plus de 20% de similitudes, ces similitudes ne peuvent être dues au hasard et témoignent d’une parenté entre les séquences. Les séquences sont alors qualifiées de séquences homologues.

On admet que lorsque deux séquences nucléotidiques présentent plus de 40% de similitudes, ces similitudes ne peuvent être dues au hasard et témoignent d’une parenté entre les séquences. Les séquences sont alors qualifiées de séquences homologues.

image63Document 2 : Les crossing-over inégaux

Un crossing-over inégal (conséquence d’un mauvais appariement) aboutit parfois à une copie ou  duplication de gène. Cela permet de créer un ensemble de gènes apparentés (issus d’un gène ancestral commun) qui forment une famille multigénique. L’apparition des nouveaux gènes de cette famille, par le fait de mutations aléatoires et différentes d’une copie à l’autre, peut conduire à l’apparition de nouvelles fonctions, ce qui participe à la diversification du vivant.

Document 3 : Les globines

genes_globine_K11Les globines sont des protéines qui  forment, en s’associant entre elles, l’hémoglobine responsable du transport du dioxygène dans le sang. Il existe plusieurs globines différentes mais toutes issues de l’expression de gènes différents. Par exemple, le gène de l’α-globines est sur le chromosome 16 et celui de la β-globines sur le chromosome 11. Le document ci-contre montre la localisation d’autres gènes de globines sur le chromosome 11. La diversité des globines ne résulte pas d’une diversité allélique sur un gène mais sur une multitude de gènes.

 

Consignes :

A l’aide des documents précédents et de l’analyse avec Anagène prouvant que les gènes des différentes globines appartiennent à une famille multigénique, montrer que des anomalies se produisant lors de la méiose peuvent être la source de variation génétique du vivant.

Utiliser les termes suivants : duplication génique / famille multigénique / crossing-over inégal / mutation / évolution / méiose / différenciation du vivant.

Protocole pour utiliser Anagène :

  1. Ouvrir le fichier globines-humaines-ADN.edi.
  2. Réaliser une comparaison avec discontinuité des différentes séquences.
  3. Cliquer sur l’icône information_anagene afin de faire apparaître les informations nécessaire à la comparaison des différentes séquences.
  4. Compléter un tableau des similitudes entre les différents gènes de globines.