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8.2 : Croisement et recombinaison génétique dans la méiose - Biologie

8.2 : Croisement et recombinaison génétique dans la méiose - Biologie


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Le croisement se produit entre des portions équivalentes de deux chromatides non sœurs.

Chaque chromatide contient une seule molécule d'ADN. Le problème du croisement est donc en réalité un problème d'échange de portions de molécules d'ADN adjacentes.

Cela doit être fait avec une grande précision afin qu'aucune des chromatides ne gagne ou ne perde de gènes. En fait, le croisement doit être suffisamment précis pour qu'aucun nucléotide ne soit perdu ou ajouté au point de croisement s'il se produit dans un gène. Sinon un décalage de cadre en résulterait et le gène résultant produirait un produit défectueux ou, plus probablement, aucun produit du tout.


13.1 Théorie chromosomique et liaison génétique

À la fin de cette section, vous serez en mesure d'effectuer les opérations suivantes :

  • Discutez de la théorie de l'hérédité chromosomique de Sutton
  • Décrire le lien génétique
  • Expliquer le processus de recombinaison homologue, ou croisement
  • Décrire la création de chromosomes
  • Calculer les distances entre trois gènes sur un chromosome à l'aide d'un test croisé à trois points

Bien avant que les scientifiques ne visualisent les chromosomes au microscope, le père de la génétique moderne, Gregor Mendel, a commencé à étudier l'hérédité en 1843. Grâce à des techniques microscopiques améliorées à la fin des années 1800, les biologistes cellulaires pouvaient colorer et visualiser les structures subcellulaires avec des colorants et observer leurs actions pendant la division cellulaire. et la méiose. À chaque division mitotique, les chromosomes se sont répliqués, condensés à partir d'une masse nucléaire amorphe (pas de forme constante) en corps distincts en forme de X (paires de chromatides sœurs identiques) et ont migré vers des pôles cellulaires séparés.

Théorie chromosomique de l'hérédité

La spéculation que les chromosomes pourraient être la clé pour comprendre l'hérédité a conduit plusieurs scientifiques à examiner les publications de Mendel et à réévaluer son modèle en termes de comportement des chromosomes pendant la mitose et la méiose. En 1902, Theodor Boveri a observé que le développement embryonnaire d'un oursin ne se produisait pas sans la présence de chromosomes. La même année, Walter Sutton a observé la séparation des chromosomes en cellules filles pendant la méiose (Figure 13.2). Ensemble, ces observations ont conduit à la théorie de l'héritage chromosomique, qui a identifié les chromosomes comme le matériel génétique responsable de l'hérédité mendélienne.

La théorie chromosomique de l'hérédité était cohérente avec les lois de Mendel, que les observations suivantes soutenaient :

  • Au cours de la méiose, les paires de chromosomes homologues migrent sous forme de structures discrètes indépendantes des autres paires de chromosomes.
  • Le tri chromosomique de chaque paire homologue dans les pré-gamètes semble être aléatoire.
  • Chaque parent synthétise des gamètes qui ne contiennent que la moitié de leur complément chromosomique.
  • Même si les gamètes mâles et femelles (sperme et œuf) diffèrent en taille et en morphologie, ils ont le même nombre de chromosomes, ce qui suggère des contributions génétiques égales de chaque parent.
  • Les chromosomes gamétiques se combinent pendant la fécondation pour produire une progéniture avec le même nombre de chromosomes que leurs parents.

Malgré des corrélations convaincantes entre le comportement des chromosomes pendant la méiose et les lois abstraites de Mendel, les scientifiques ont proposé la théorie de l'héritage chromosomique bien avant qu'il n'y ait des preuves directes que les chromosomes portaient des traits. Les critiques ont souligné que les individus avaient des traits de ségrégation beaucoup plus indépendants qu'ils n'avaient de chromosomes. Ce n'est qu'après plusieurs années de croisements avec la mouche des fruits, Drosophila melanogaster, que Thomas Hunt Morgan a fourni des preuves expérimentales pour soutenir la théorie chromosomique de l'héritage.

Liens génétiques et distances

Les travaux de Mendel suggèrent que les traits sont hérités indépendamment les uns des autres. Morgan a identifié une correspondance 1:1 entre un trait de ségrégation et le chromosome X, suggérant que la ségrégation aléatoire des chromosomes était la base physique du modèle de Mendel. Cela a également démontré que les gènes liés perturbent les résultats prédits de Mendel. Le fait que chaque chromosome puisse porter de nombreux gènes liés explique comment les individus peuvent avoir beaucoup plus de traits qu'ils n'ont de chromosomes. Cependant, des chercheurs du laboratoire de Morgan ont suggéré que les allèles positionnés sur le même chromosome n'étaient pas toujours hérités ensemble. Au cours de la méiose, les gènes liés sont devenus d'une manière ou d'une autre non liés.

Recombinaison homologue

En 1909, Frans Janssen a observé des chiasmes - le point auquel les chromatides sont en contact les unes avec les autres et peuvent échanger des segments - avant la première division de la méiose. Il a suggéré que les allèles deviennent non liés et que les chromosomes échangent physiquement des segments. Au fur et à mesure que les chromosomes se condensaient et s'appariaient avec leurs homologues, ils semblaient interagir à des points distincts. Janssen a suggéré que ces points correspondaient à des régions dans lesquelles les segments chromosomiques s'échangeaient. Nous savons maintenant que l'appariement et l'interaction entre les chromosomes homologues, ou synapsis, font plus que simplement organiser les homologues pour la migration vers des cellules filles séparées. Lorsqu'ils sont synapsés, les chromosomes homologues subissent des échanges physiques réciproques au niveau de leurs bras en recombinaison homologue, ou plus simplement, en « croisement ».

Pour mieux comprendre le type de résultats expérimentaux que les chercheurs obtenaient à cette époque, considérons un individu hétérozygote qui a hérité des allèles maternels dominants pour deux gènes sur le même chromosome (comme UN B) et deux allèles paternels récessifs pour ces mêmes gènes (tels que un B). Si les gènes sont liés, on s'attendrait à ce que cet individu produise des gamètes qui sont soit UN B ou un B avec un rapport 1:1. Si les gènes ne sont pas liés, l'individu devrait produire UN B, Un B, un B, et un B gamètes avec des fréquences égales, selon le concept mendélien d'assortiment indépendant. Parce qu'ils correspondent à de nouvelles combinaisons d'allèles, les génotypes Ab et aB sont des types non parentaux qui résultent d'une recombinaison homologue au cours de la méiose. Les types parentaux sont des descendants qui présentent la même combinaison allélique que leurs parents. Morgan et ses collègues, cependant, ont découvert que lorsqu'ils testaient des individus hétérozygotes croisés avec un parent récessif homozygote (AaBb × aabb), des cas parentaux et non parentaux se sont produits. Par exemple, 950 descendants pourraient être récupérés qui étaient soit AaBb ou aabb, mais il en résulterait également 50 descendants qui étaient soit Aabb ou aaBb. Ces résultats suggèrent que la liaison s'est produite le plus souvent, mais une minorité significative de la progéniture était le produit de la recombinaison.

Connexion visuelle

Dans un croisement test pour deux caractéristiques comme celle-ci, la fréquence prédite de la progéniture recombinante peut-elle être de 60 % ? Pourquoi ou pourquoi pas?

Cartes génétiques

Janssen ne disposait pas de la technologie pour démontrer le croisement, cela restait donc une idée abstraite à laquelle les scientifiques ne croyaient pas largement. Les scientifiques pensaient que les chiasmes étaient une variation de la synapsis et ne pouvaient pas comprendre comment les chromosomes pouvaient se briser et se rejoindre. Pourtant, les données indiquaient clairement que le couplage n'avait pas toujours lieu. En fin de compte, il a fallu un jeune étudiant de premier cycle et une « nuit blanche » pour élucider mathématiquement le problème de liaison et de recombinaison.

En 1913, Alfred Sturtevant, un étudiant du laboratoire de Morgan, a rassemblé les résultats des chercheurs du laboratoire et les a ramenés chez lui une nuit pour les méditer. Le lendemain matin, il avait créé la première « carte chromosomique », une représentation linéaire de l'ordre des gènes et de la distance relative sur un chromosome (figure 13.4).

Connexion visuelle

Laquelle des affirmations suivantes est vraie?

  1. La recombinaison des allèles de la couleur du corps et des yeux rouges/cinabre se produira plus fréquemment que la recombinaison des allèles pour la longueur des ailes et la longueur des aristes.
  2. La recombinaison des allèles de couleur du corps et de longueur d'ariste se produira plus fréquemment que la recombinaison des allèles d'œil rouge/brun et des allèles de longueur d'ariste.
  3. La recombinaison de la couleur du corps gris/noir et des allèles aristae longs/courts ne se produira pas.
  4. La recombinaison des allèles de l'œil rouge/brun et des aristes longs/courts se produira plus fréquemment que la recombinaison des allèles pour la longueur des ailes et la couleur du corps.

Comme le montre la figure 13.4, en utilisant la fréquence de recombinaison pour prédire la distance génétique, nous pouvons déduire l'ordre relatif des gènes sur le chromosome 2. Les valeurs représentent les distances cartographiques en centimorgans (cM), qui correspondent aux fréquences de recombinaison (en pourcentage). Par conséquent, les gènes de la couleur du corps et de la taille des ailes étaient distants de 65,5 - 48,5 = 17 cM, ce qui indique que les allèles maternels et paternels de ces gènes se recombinent chez 17 pour cent des descendants, en moyenne.

Pour construire une carte chromosomique, Sturtevant a supposé que les gènes étaient classés en série sur des chromosomes filiformes. Il a également supposé que l'incidence de la recombinaison entre deux chromosomes homologues pouvait se produire avec une probabilité égale n'importe où le long du chromosome. Opérant sous ces hypothèses, Sturtevant a postulé que les allèles qui étaient éloignés les uns des autres sur un chromosome étaient plus susceptibles de se dissocier pendant la méiose simplement parce qu'il y avait une région plus grande sur laquelle la recombinaison pouvait se produire. Inversement, les allèles proches les uns des autres sur le chromosome étaient susceptibles d'être hérités ensemble. Le nombre moyen de croisements entre deux allèles, c'est-à-dire leur fréquence de recombinaison, était en corrélation avec leur distance génétique les uns par rapport aux autres, par rapport à l'emplacement des autres gènes sur ce chromosome. Considérant l'exemple croisé entre AaBb et aabb ci-dessus, nous pourrions calculer la fréquence de la recombinaison comme 50/1000 = 0,05. Autrement dit, la probabilité d'un croisement entre les gènes A/a et B/b était de 0,05, ou 5 pour cent. Un tel résultat indiquerait que les gènes étaient définitivement liés, mais qu'ils étaient suffisamment éloignés les uns des autres pour que des croisements se produisent occasionnellement. Sturtevant a divisé sa carte génétique en unités cartographiques, ou centimorgans (cM), dans lesquelles une fréquence de recombinaison de 0,01 correspond à 1 cM.

En représentant les allèles sur une carte linéaire, Sturtevant a suggéré que les gènes peuvent aller de la liaison parfaite (fréquence de recombinaison = 0) à la dissociation parfaite (fréquence de recombinaison = 0,5) lorsque les gènes se trouvent sur des chromosomes différents ou que les gènes sont très éloignés les uns des autres sur le même chromosome. Des gènes parfaitement non liés correspondent aux fréquences que Mendel a prédit pour s'assortir indépendamment dans un croisement dihybride. Une fréquence de recombinaison de 0,5 indique que 50 pour cent de la progéniture sont des recombinants et les 50 pour cent restants sont des types parentaux. C'est-à-dire que chaque type de combinaison d'allèles est représenté avec une fréquence égale. Cette représentation a permis à Sturtevant de calculer de manière additive les distances entre plusieurs gènes sur le même chromosome. Cependant, à mesure que les distances génétiques approchaient de 0,50, ses prédictions devenaient moins précises car il n'était pas clair si les gènes étaient très éloignés les uns des autres sur le même chromosome ou sur des chromosomes différents.

En 1931, Barbara McClintock et Harriet Creighton ont démontré le croisement de chromosomes homologues dans des plants de maïs. Quelques semaines plus tard, Curt Stern a démontré une recombinaison microscopiquement homologue dans Drosophile. Stern a observé plusieurs phénotypes liés à l'X qui étaient associés à une paire de chromosomes X structurellement inhabituelle et dissemblable dans laquelle un X manquait un petit segment terminal et l'autre X était fusionné à un morceau du chromosome Y. En croisant des mouches, en observant leur progéniture, puis en visualisant les chromosomes de la progéniture, Stern a démontré que chaque fois que la combinaison d'allèles de la progéniture s'écartait de l'une ou l'autre des combinaisons parentales, il y avait un échange correspondant d'un segment de chromosome X. L'utilisation de mouches mutantes avec des chromosomes X structurellement distincts était la clé pour observer les produits de la recombinaison, car le séquençage de l'ADN et d'autres outils moléculaires n'étaient pas encore disponibles. Nous savons maintenant que les chromosomes homologues échangent régulièrement des segments au cours de la méiose en rompant et en rejoignant réciproquement leur ADN à des endroits précis.

Lien vers l'apprentissage

Passez en revue le processus de Sturtevant pour créer une carte génétique sur la base des fréquences de recombinaison ici.

Traits cartographiés de Mendel

La recombinaison homologue est un processus génétique courant, pourtant Mendel ne l'a jamais observé. S'il avait étudié à la fois les gènes liés et non liés, il lui aurait été beaucoup plus difficile de créer un modèle unifié de ses données sur la base de calculs probabilistes. Les chercheurs qui ont depuis cartographié les sept traits que Mendel a étudiés sur les sept chromosomes du génome d'un pois ont confirmé que tous les gènes qu'il a examinés sont soit sur des chromosomes séparés, soit suffisamment éloignés les uns des autres pour être statistiquement non liés. Certains ont suggéré que Mendel a eu énormément de chance de sélectionner uniquement des gènes non liés alors que d'autres se demandent si Mendel a rejeté toute donnée suggérant une liaison. Dans tous les cas, Mendel a systématiquement observé un assortiment indépendant parce qu'il a examiné des gènes qui n'étaient effectivement pas liés.

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    • Auteurs : Mary Ann Clark, Matthew Douglas, Jung Choi
    • Éditeur/site Web : OpenStax
    • Titre du livre : Biologie 2e
    • Date de parution : 28 mars 2018
    • Lieu : Houston, Texas
    • URL du livre : https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction
    • URL de la section : https://openstax.org/books/biology-2e/pages/13-1-chromosomal-theory-and-genetic-linkage

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    8.2 : Croisement et recombinaison génétique dans la méiose - Biologie

    Les humains produisent des ovules et des spermatozoïdes génétiquement distincts, et donc une progéniture unique, à la suite du processus myotique de croisement.

    Dans de tels organes, le croisement se produit dans les noyaux des cellules précurseurs diploïdes au cours de la première étape de la méiose I appelée Prophase I. Auparavant, tous les chromosomes des cellules se répliquaient et se condensaient, produisant des structures en forme d'œuf.

    Deux séries de X sont visibles dans une cellule, l'une d'origine maternelle et l'autre paternelle. Il est important de noter que chaque bras d'un X est une copie du même chromosome parental et ces paires en double sont appelées chromatides sœurs.

    Les versions maternelle et paternelle du même chromosome commencent alors à s'apparier et à devenir liées alors qu'une structure protéique se manifeste entre elles, appelée complexe synaptonémal.

    Le résultat est des paires de chromosomes homologues connectés, alignés de sorte que les mêmes gènes maternels et paternels correspondent et commencent à s'entrelacer. Le matériel génétique aux sites d'intersection des chromatides non sœurs se rompt et les segments déconnectés se rattachent aux chromosomes opposés.

    Après ce croisement, le complexe synaptonémique se dissipe, mais les paires homologues restent fixées aux points de transfert génétique, appelés individuellement chiasma, pendant la majeure partie de Myosis I, traversant ainsi les œufs et les chromatides avec de nouveaux mélanges uniques d'informations parentales et, par conséquent, , est un exemple de recombinaison génétique.

    11.4 : Traversée

    Contrairement à la mitose, la méiose vise la diversité génétique dans sa création de gamètes haploïdes. La division des cellules germinales commence d'abord par ce processus dans la prophase I, où chaque chromosome&mdashrépliqué dans la phase S&mdashis est maintenant composé de deux chromatides sœurs (copies identiques) jointes de manière centrale.

    Les paires homologues de chromosomes sœurs&mdashone du génome maternel et celui du génome paternel&mdash commencent alors à s'aligner les uns à côté des autres dans le sens de la longueur, faisant correspondre les positions d'ADN correspondantes dans un processus appelé synapsis.

    Afin de maintenir les homologues ensemble, un complexe protéique et le complexe synaptonémique se forment. Le complexe synaptonémique facilite l'échange de morceaux d'ADN aléatoires correspondants entre les chromatides non sœurs, produisant de nouvelles combinaisons d'allèles par recombinaison homologue.

    Lorsque le complexe synaptonémique commence à se dissoudre, des structures en forme de X maintiennent les chromosomes homologues ensemble jusqu'à ce que la recombinaison soit terminée. Les structures&mdashappelées chiasmata&mdashmarquent les zones où le croisement d'informations génétiques s'est produit.

    Székvölgyi, Lóránt, Kunihiro Ohta et Alain Nicolas. &ldquoInitiation de la recombinaison homologue méiotique : flexibilité, impact des modifications des histones et remodelage de la chromatine.&rdquo Perspectives de Cold Spring Harbor en biologie 7, non. 5 (mai 2015). [La source]

    Chasseur, Daniel. &ldquoRecombinaison méiotique : l'essence de l'hérédité.&rdquo Perspectives de Cold Spring Harbor en biologie 7, non. 12 (décembre 2015). [La source]


    IB Biologie

    La méiose produit des gamètes (cellules sexuelles), qui sont produits dans les organes reproducteurs (gonades).

    4.2.2 Définir les chromosomes homologues

    Les chromosomes homologues se ressemblent par leur structure. Ils se produisent dans les cellules diploïdes, contiennent la même séquence de gènes, mais proviennent de parents différents. Ils ont les mêmes gènes aux mêmes positions de loci

    4.2.3 Décrire le processus de la méiose, y compris l'appariement des chromosomes homologues et le croisement, suivi de deux divisions, ce qui donne quatre cellules haploïdes

    Le processus de la méiose implique deux divisions, qui suivent toutes les deux les mêmes étapes de base que la mitose (prophase, métaphase, anaphase et télophase)

    La méiose est précédée d'une interphase, qui comprend la réplication de l'ADN (phase S) pour créer des chromosomes avec des chromatides sœurs génétiquement identiques

    Les chromosomes homologues doivent d'abord s'apparier afin d'être triés en cellules filles haploïdes distinctes

    Dans la prophase I, les chromosomes homologues subissent un processus appelé synapsis, par lequel les chromosomes homologues s'apparient pour former un bivalent (ou tétrade)

    • Les chromosomes homologues sont maintenus ensemble à des points appelés chiasma (singulier : chiasmata)
    • Le croisement de matériel génétique entre des chromatides non sœurs peut se produire à ces points, entraînant une nouvelle combinaison de gènes (recombinaison)
    • Le croisement et l'assortiment indépendant sont le processus qui fournit la variation génétique
    • Dans la métaphase I, les paires de chromosomes homologues s'alignent le long de l'équateur de la cellule
    • Dans l'anaphase I, les chromosomes homologues se séparent et se déplacent vers les pôles opposés
    • Dans la télophase I, la cellule se divise en deux cellules filles haploïdes lorsque la cytokinèse se produit simultanément

    Dans la méiose II, les chromatides sœurs sont divisées en cellules séparées

    • En prophase II, les fibres fusiformes se reforment et se reconnectent aux chromosomes
    • En métaphase II, les chromosomes s'alignent le long de l'équateur de la cellule
    • Dans l'anaphase II, les chromatides sœurs se séparent et se déplacent vers les pôles opposés
    • Au cours de la télophase II, la cellule se divise en deux lorsque la cytokinèse se produit simultanément.

    4.2.4 Expliquer que la non-disjonction peut entraîner des changements dans le nombre de chromosomes, illustrés par une référence au syndrome de Down (trisomie 21)

    La non-disjonction fait référence aux chromosomes qui ne se séparent pas correctement, ce qui entraîne des gamètes avec un chromosome supplémentaire ou manquant (aneuploïdie)

    L'échec des chromosomes à se séparer peut se produire soit via:

    • Échec de la séparation des homologues au cours de l'anaphase I (entraînant quatre cellules filles affectées)
    • Échec des chromatides sœurs à se séparer au cours de l'Anaphase II (entraînant l'apparition de deux cellules filles affectées)

    4.2.5 Expliquer que, dans le caryotypage, les chromosomes sont disposés par paires en fonction de leur taille et de leur structure

    Le caryotypage est un profil visuel de tous les chromosomes d'une cellule

    Les chromosomes sont disposés en paires homologues et affichés en fonction de leurs caractéristiques structurelles

    4.2.6 Indiquer que le caryotypage est effectué à l'aide de cellules prélevées par prélèvement de villosités choriales ou amniocentèse, pour le diagnostic prénatal des anomalies chromosomiques

    Le caryotypage prénatal est souvent utilisé pour :

    • Déterminer le sexe d'un enfant à naître (via l'identification des chromosomes sexuels)
    • Recherche d'anomalies chromosomiques (par exemple, aneuploïdies résultant d'une non-disjonction)
    • Une aiguille est insérée à travers la paroi abdominale, dans la cavité amniotique de l'utérus, et un échantillon de liquide amniotique contenant des cellules fœtales est prélevé
    • Cela peut être fait à

    16e semaine de grossesse, avec un faible risque de fausse couche (

    • Un tube est inséré à travers le col de l'utérus et un petit échantillon des villosités chroniques (contient des cellules fœtales) du placenta est prélevé
    • Cela peut être fait à

    11e semaine de grossesse, avec un léger risque de fausse couche (

    4.2.7 Analyser un caryotype humain pour déterminer le sexe et s'il y a eu non-disjonction.

    À l'intérieur de chaque cellule du corps humain, il y a 46 chromosomes (à l'exception des globules rouges et des gamètes haploïdes)

    Les mâles ont un chromosome X,Y tandis que la femelle a X,X

    La non-disjonction lors de la formation des gamètes peut conduire à des individus avec un nombre anormal de chromosomes


    RETOUR A LA BIOLOGIE I PAGE D'ACCUEIL CHAPITRE 8

    CHAPITRE 8, REPRODUCTION CELLULAIREARTICLE 8-1, CHROMOSOMES

    L'ADN est une longue molécule mince qui stocke l'information génétique. On estime que l'ADN d'une cellule humaine est constitué de six milliards de paires de nucléotides.

    OBJECTIFS: Décrire la structure d'un chromosome. Comparez les chromosomes procaryotes avec les chromosomes eucaryotes. Expliquez les différences entre les chromosomes sexuels et les autosomes. Donnez des exemples de cellules diploïdes et haploïdes.

    1. Au cours de la division cellulaire, l'ADN (CHROMATIN) dans une cellule eucaryote Le noyau est enroulé dans des structures compactes très serrées appelées CHROMOSOMES.(Illustration 8-1)

    2. Les chromosomes sont des structures en forme de tige faites de ADN et protéines.

    3. Les chromosomes des cellules eucaryotes colorées subissant une division cellulaire sont visibles sous forme de structures sombres à l'intérieur de la membrane nucléaire.

    4. L'ADN des cellules eucaryotes s'enroule étroitement autour de protéines appelées HISTONES. Ils aident à maintenir la forme des chromosomes et aident à l'emballage serré de l'ADN.

    5. Protéines appelées NON HISTORIQUE Les protéines ne participent pas à l'emballage de l'ADN, elles sont impliquées dans le contrôle de l'activité de régions spécifiques de l'ADN.

    6. Lors de la préparation de la division cellulaire, les chromosomes forment des copies d'eux-mêmes, chaque moitié du chromosome est appelée un CHROMATIDES ou CHROMATIDES SOEURS. Les chromatides se forment lorsque l'ADN se copie avant la division cellulaire. (Illustration 8-2)

    7. La zone rétrécie de chaque chromatide est appelée un CENTROMÈRE . Le centromère maintient les deux chromatides ensemble jusqu'à leur séparation pendant la division cellulaire.

    8. Entre la division cellulaire, l'ADN N'EST PAS si étroitement enroulé dans les chromosomes. Le complexe ADN-protéine moins étroitement enroulé est appelé CHROMATIN .

    9. Les chromosomes sont plus simples chez les procaryotes. L'ADN de la plupart Procaryotes ne comprend qu'UN seul chromosome, qui est attaché à l'intérieur de la membrane cellulaire.

    10. Les chromosomes procaryotes sont constitués d'une molécule d'ADN circulaire et de protéines associées.

    1. CHAQUE CELLULE DU CORPS HUMAIN CONTIENT 46 CHROMOSOMES, (2n) OU DEUX ENSEMBLES COMPLETS.

    2. TOUTE CELLULE CONTENANT DEUX JEUX COMPLETS DE CHROMOSOMES EST APPELÉE A CELLULE DIPLDE. Une cellule diploïde est communément abrégée en 2n.

    3. LE NOMBRE DE CHROMOSOMES DANS UNE CELLULE DIPLODE S'APPELLE LE NUMÉRO DE DIPLDE. CHAQUE ORGANISME A UN NUMERO DIPLOIDE CARACTERISTIQUE (2n).

    4. EXEMPLES : MOUCHES DES FRUITS – 8, LAITUE – 14, GOLDFISH 94 ET HUMAINS 46.

    5. UNE CELLULE AVEC SEULEMENT UN ENSEMBLE COMPLET DES CHROMOSOMES S'APPELLE A CELLULE HAPLODE.
    Une cellule haploïde est abrégée en 1n.

    6. JEUX, OEUFS ET SPERME CONTENIR UNIQUEMENT UN ENSEMBLE COMPLET. CHAQUE SPERME OU OEUF (GAMETE) HUMAIN CONTIENT 23 CHROMOSOMES, LE NOMBRE HAPLOIDDE (1n) POUR TOUS LES HUMAINS.

    7. QUAND UN OEUF ET UN SPERME DU MÊME TYPE D'ORGANISME SE JOINT POUR PRODUIRE UN NOUVEL INDIVIDU, LE PROCESSUS S'APPELLE FERTILISATION.

    8. LA CELLULE UNIQUE QUI RESULTE DE LA FERTILISATION EST CONNU COMME UNE ZYGOTE. LE ZYGOTE CONTIENT DEUX ENSEMBLES COMPLETS DE CHROMOSOMES, UN ENSEMBLE DE CHAQUE GAMÈTE, FORMANT UNE CELLULE DIPLODE. DANS LA PLUPART DES ORGANISMES MULTICELLULAIRES, LE ZYGOTE EST LA PREMIÈRE CELLULE DU NOUVEL INDIVIDU.

    9. Les chromosomes du Zygote existent en PAIRES. Pour chaque chromosome présent dans l'ovule, il existe un chromosome correspondant du sperme.

    10. Les chromosomes humains et animaux sont classés soit comme CHROMOSOMES DE SEXE ou AUTOSOMES.

    11. CHROMOSOMES DE SEXE sont des chromosomes qui déterminent le SEXE d'un organisme.

    12. Chez les humains, les chromosomes sexuels sont soit X, soit Y. Les femelles ont DEUX chromosomes X et les mâles ont un chromosome X et Y.

    13. Tous les autres chromosomes d'un organisme sont appelés AUTOSOMES.

    14. DEUX des 46 chromosomes humains sont des chromosomes sexuels, tandis que les 44 autres sont des autosomes.

    15. L'ENSEMBLE DE MATCH D'AUTOSOMES DANS UNE CELLULE DIPLOIDE SONT APPELÉS PAIRES HOMOLOGUES. LES DEUX CHROMOSOMES D'UNE PAIRE HOMOLOGUE CONTIENNENT DES INFORMATIONS CODANT LE MÊME TRAIT (GÈNES). Exemple de couleur des yeux.

    ARTICLE 8-2, DIVISION DES CELLULES

    Toutes les cellules sont dérivées de cellules préexistantes. La division cellulaire est le processus par lequel les cellules produisent des cellules progénitures. La division cellulaire diffère chez les procaryotes et les eucaryotes. Chez les eucaryotes, la division cellulaire diffère selon les différentes étapes du cycle de vie d'un organisme.

    OBJECTIFS: Décrivez les événements de la fission binaire. Décrivez chaque phase du cycle cellulaire. Résumez les phases de la mitose. Comparez la cytokinèse dans les cellules animales avec la cytokinèse dans les cellules végétales.

    DIVISION CELLULAIRE CHEZ LES PROCARYOTES

    1. FISSION BINAIRE est la division d'une cellule procaryote EN DEUX cellules descendantes.

    2. La fission binaire se compose de TROIS étapes générales : (Illustration 8-4) :

    ÉTAPE 1 – Le chromosome, qui est attaché à l'intérieur de la membrane cellulaire, fait une copie de lui-même, résultant en deux chromosomes identiques attachés à l'intérieur de la membrane cellulaire interne.

    ÉTAPE 2 – La cellule continue de croître jusqu'à ce qu'elle atteigne environ DEUX FOIS sa taille normale. Puis un CELL WALL Begins se forme entre les deux chromosomes.

    ÉTAPE 3 – La cellule se divise en DEUX NOUVELLES CELLULES. Chaque nouvelle cellule contient des chromosomes identiques.

    DIVISION CELLULAIRE CHEZ LES EUCARYOTES

    1. Les milliers de milliards de cellules qui composent votre corps proviennent d'UN SEUL ORIGINAL APPELÉ : A EUF FERTILISÉ (Zygote). La théorie cellulaire stipule que "LES CELLULES PROVIENNENT UNIQUEMENT DE LA REPRODUCTION DE CELLULES EXISTANTES" Chapitre 4.

    2. Chaque fois qu'une cellule se reproduit, les NOUVELLES cellules qui se forment contiennent tous les CYTOPLASME, ORGANELLES ET ACIDES NUCLEIQUES ESSENTIELS NECESSAIRES POUR SURVIVRE ET FONCTIONNER.

    3. Une cellule passe généralement par des PHASES au cours de sa vie, effectuant des processus vitaux de CROISSANCE ET DE DÉVELOPPEMENT avant de se diviser en de nouvelles cellules.

    4. LES PHASES DE VIE D'UNE CELLULE SONT APPELÉES LE CYCLE CELLULAIRE . LE CYCLE CELLULAIRE COMPREND TROIS PHASES :
    A. INTERPHASE
    B. MITOSE
    C. CYTOKINÈSE.

    5. Le CYCLE CELLULAIRE sont les événements répétitifs qui composent la vie d'une cellule. (Illustration 8-5)

    6. La division cellulaire est une phase du cycle cellulaire. La division cellulaire se compose de MITOSE ET CYTOKINÈSE.

    7. MITOSE est une Série de PHASES de Division Cellulaire au cours de laquelle le NOYAU d'une Cellule se Divise en DEUX NOYAUX DE MATERIEL GENETIQUE IDENTIQUE. LA MITOSE SE PRODUIT UNIQUEMENT CHEZ LES EUCARYOTES.

    1. INTERPHASE EST LA PARTIE DU CYCLE CELLULAIRE ENTRE DIVISION.

    2. L'interphase est la Phase LA PLUS LONGUE dans le cycle cellulaire d'une cellule typique. L'interphase était autrefois appelée “PHASE DE REPOS”.

    3. Pendant l'interphase, les appels exercent toutes leurs fonctions habituelles, telles que la respiration et la production d'enzymes. La Cellule GRANDIT et SE DEVELOPPE également en Cellules MATURE FONCTIONNANT pendant l'Interphase. C'est la période d'activité métabolique normale.

    4. L'INTERPHASE COMPREND TROIS PHASES :

    UNE. PHASE G1 – PÉRIODE D'ACTIVITÉS CELLULAIRES MÉTABOLIQUES NORMALES : LE NOMBRE D'ORGANELLES ET LA QUANTITÉ DE CYTOPLASME DANS UNE CELLULE AUGMENTE. Les cellules de la progéniture atteignent la taille adulte.

    B. PHASE S – LE MATÉRIEL GÉNÉTIQUE (ADN) EST DUPLIQUE (COPIE). LES CHROMOSOMES DE LA CELLULE RÉPLIQUENT.

    C. PHASE G2 – Des structures directement impliquées dans la mitose sont formées. La cellule fabrique les organites et les substances dont elle a besoin pour la division cellulaire. Un temps pendant lequel la Cellule se prépare à se diviser.

    5. RÉPLICATION EST LE PROCESSUS DE COPIE DU MATÉRIEL GÉNÉTIQUE.

    6. LA RÉPLICATION RÉSULTE EN DEUX COPIES IDENTIQUES D'UN CHROMOSOME APPELÉ CHROMATIDES SOEUR.

    7. LES CHROMOSOMES DOIVENT SE REPLIQUER PENDANT L'INTERPHASE AFIN QU'IL Y AURA UNE COPIE COMPLETE DE CHAQUE CHROMOSOME DANS CHAQUE NOUVELLE CELLULE.

    8. PARCE QUE L'ADN CONTENU DANS LES CHROMOSOMES CONTRLE LE DÉVELOPPEMENT DE LA CROISSANCE ET LA FONCTION DE CHAQUE CELLULE, CHAQUE NOUVELLE CELLULE DOIT AVOIR UNE COPIE EXACTE DE L'ENSEMBLE ORIGINAL DE CHROMOSOMES.
    LA DIVISION CELLULAIRE

    1. LA DIVISION CELLULAIRE EST LE PROCESSUS PAR LEQUEL UNE CELLULE PRODUIT DEUX NOUVELLES CELLULES FILLE IDENTIQUES.

    2. LA DIVISION DES CELLULES COMPREND DEUX ÉTAPES : APPELÉE DIVISION DES CELLULES MITOTIQUES.

    UNE. MITOSE – PREMIÈRE ÉTAPE. UNE SÉRIE DE PHASES DANS LA DIVISION CELLULAIRE AU COURS DE LAQUELLE LE NOYAU D'UNE CELLULE SE DIVISION EN DEUX NOYAUX AVEC UN MATÉRIEL GÉNÉTIQUE IDENTIQUE.

    B. CYTOKINÈSE – DEUXIÈME ÉTAPE. LE CYTOPLASME DE LA CELLULE SE DIVISE EN DEUX NOUVELLES CELLULES APPELÉES CELLULES FILLE.

    3. LES NOYAUX DE LA CELLULE FILLE SONT IDENTIQUES AU NOYAU DE LA CELLULE PARENT À TOUS LES POINTS. COMME LEUR CELLULE MÈRE, CERTAINES CELLULES FILLE PASSENT PAR LE CYCLE DE CROISSANCE, DE DÉVELOPPEMENT ET DE DIVISION CELLULAIRE.

    4. LES ORGANISMES MULTICELLULAIRES CROISSENT À MESURE QUE PLUS DE CELLULES RÉPÉTENT LE CYCLE DE DIVISION ET DE CROISSANCE CELLULAIRES.

    1. La mitose est la division du noyau, qui se produit pendant la division cellulaire.

    2. Le biologiste a nommé les étapes, ou phases, de la mitose pour aider à étudier le processus. Les QUATRE phases de la mitose sont appelées PROPHASE, METAPHASE, ANAPHASE ET TÉLOPHASE. (Illustration 8-6)

    3. LE PROCESSUS EFFECTIVE DE LA MITOSE EST CONTINU.

    4. LA MITOSE EST LE PROCESSUS PAR LEQUEL UN NOYAU DONNE NAISSANCE À DEUX NOYAUX IDENTIQUES.

    5. INTERPHASE AVANT LA MITOSE, LA PÉRIODE D'ACTIVITÉ MÉTABOLIQUE NORMALE. Les chromosomes se répliquent et le CYTOPLASME augmente au fur et à mesure que la cellule se prépare à se diviser. L'interphase comprend les phases G1, S, G2 du cycle cellulaire.

    QUATRE PHASES DE LA MITOSE

    PHASE 1- PROPHASE (Figure 8-6 (a))

    1. La chromatine se condense en chromosomes de DEUX chromatides sœurs réunies par le CENTROMÈRE, et visible lorsqu'on l'observe au microscope.

    2. LE NUCLEOLE ET LA MEMBRANE NUCLEAIRE DISPARAISSENT.

    3. DEUX Structures appelées CENTROSOMES apparaissent à côté du noyau disparaissant. Dans les cellules animales, chaque centrosome contient une paire de petits corps cylindriques appelés CENTRIOLES. Les cellules végétales manquent de centrioles.

    4. Dans les cellules animales et végétales, les centrosomes se déplacent vers les pôles opposés de la cellule. Comme ils se séparent, FIBRES DE BROCHE constitués de microtubules rayonnent des centrosomes en vue de la mitose. Le réseau de fibres de fuseau est appelé le BROCHE MITOTIQUE, qui sert à diviser également les chromatides sœurs entre les deux cellules de la progéniture.

    5. Il existe DEUX types de fibres de broche :

    UNE. FIBRES KINETOCHORE – Ils se sont attachés à la région du centromère de chaque sœur chromatide.

    B. FIBRES POLAIRES – ils s'étendent à travers la cellule de division du centrosome au centrosome.

    PHASE 2 – MÉTAPHASE (Figure 8-6 (b))

    1. Les chromosomes sont déplacés vers le CENTRE de la CELLULE (Plan équatorial) par les fibres Kinétochore attachées aux centromères.

    2. Les deux chromatides sœurs de chaque chromosome sont attachées aux fibres de Kinétochore rayonnant des EXTRÉMITÉS OPPOSÉES DE LA CELLULE.

    PHASE 3 – ANAPHASE (Figure 8-6 (c))

    1. Les centromères de chaque chromosome sont tirés par les fibres du kinétochore vers les extrémités de la cellule (PLES OPPOSÉS).

    2. LES CHROMATIDES SOEURS SONT AINSI SÉPARÉES LES UNES DES AUTRES. Ils sont maintenant considérés comme des chromosomes individuels.

    PHASE 4 – TÉLOPHASE (Figure 8-6 (d))

    1. Une fois que les chromosomes ont atteint les extrémités opposées de la cellule, les fibres de la broche se désassemblent.

    2. Les chromosomes retournent à l'état de chromatine moins étroitement enroulé.

    3. Une nouvelle enveloppe nucléaire commence à se former autour des chromosomes à chaque extrémité de la cellule.

    5. LE PROCESSUS DE MITOSE EST MAINTENANT TERMINÉ. LA MEMBRANE CELLULAIRE COMMENCE À PINCER LA CELLULE EN DEUX AU DÉBUT DE LA CYTOKINÈSE.

    1. Après la dernière phase de Mitose, Cytokinèse COMPLÈTE le processus de division cellulaire.

    2. Pendant la cytokinèse, le cytoplasme d'une cellule et ses ORGANELLES SÉPARENT EN DEUX NOUVELLES CELLULES FILLE.

    3. La cytokinèse se déroule différemment dans les cellules animales et végétales.

    4. CYTOKINÈSE DES CELLULES ANIMALES : Le cytoplasme se divise lorsqu'un GROOVE appelé le Sillon de clivage formes à travers le milieu de la cellule mère. Le sillon de clivage s'approfondit jusqu'à ce que la cellule mère se pince en DEUX nouvelles cellules identiques. Les nouvelles cellules sont maintenant en INTERPHASE.

    5. CYTOKINÈSE DES CELLULES VÉGÉTALES: Dans une Cellule Végétale, le matériau du NOUVEAU MUR CELLULAIRE APPELÉ LE PLAQUE DE CELLULE ET LES MEMBRANES S'ASSEMBLENT ET FUSIBLE LE LONG DE L'ÉQUATEUR, OU AU MILIEU DE LA CELLULE, ENTRE DEUX NOYAUX. Formation de DEUX Nouvelles Cellules Identiques.

    6. Dans les cellules animales et végétales, les nouvelles cellules de la progéniture ont à peu près la même taille.

    La méiose est un processus de division nucléaire qui réduit le nombre de chromosomes dans les nouvelles cellules à la moitié du nombre dans la cellule d'origine. La réduction de moitié du nombre de chromosomes contrecarre une fusion de cellules plus tard dans le cycle de vie de l'organisme. Par exemple, chez l'homme, la méiose produit des cellules reproductrices haploïdes appelées GAMETES. Les gamètes humains sont des spermatozoïdes et des ovules, chacun contenant 23(1n) chromosomes. La fusion du sperme et de l'ovule donne un zygote qui contient 46 (2n) chromosomes.

    OBJECTIFS: Énumérez et décrivez les phases de la méiose. Comparez les produits finaux de la mitose avec ceux de la méiose. Expliquez le croisement et comment il contribue à la production d'individus uniques. Résumer les principales caractéristiques de la spermatogenèse et de l'ovogenèse.

    1. La plupart des organismes sont capables de COMBINER LES CHROMOSOMES DE DEUX PARENTS POUR PRODUIRE UNE PROPRIÉTÉ.

    2. LORSQUE LES CHROMOSOMES DE DEUX PARENTS SE COMBINENT POUR PRODUIRE UNE PROVENANCE, LE PROCESSUS EST CONNU COMME REPRODUCTION SEXUÉE.

    3. LES CHROMOSOMES QUI SE COMBINENT AU COURS DE LA REPRODUCTION SEXUELLE SONT CONTENUS DANS DES CELLULES REPRODUCTIVES SPÉCIALES APPELÉES JEUX.

    4. DANS LA PLUPART DES ORGANISMES, LES GAMÈTES PEUVENT ÊTRE SOIT UF OU SPERME .

    5. DES ŒUFS sont plus gros que les spermatozoïdes et contiennent beaucoup de cytoplasme. Un œuf est immobile.

    6. SPERME Cellules contiennent très peu de cytoplasme, ont des flagelles, qui les aident à nager jusqu'à l'œuf immobile.

    7. Les chromosomes de deux gamètes sont additionnés lorsqu'ils se joignent. Le nombre de chromosomes dans la progéniture NE DOUBLE PAS À CHAQUE GÉNÉRATION, MAIS RESTE LE MÊME EN RAISON DE LA MÉIOSE.

    8. MÉIOSE EST LA FAÇON DE NOMBREUX ORGANISMES PRODUIRE DES GAMÈTES PAR UN TYPE DE REPRODUCTION CELLULAIRE.

    9. LA MÉIOSE EST UN TYPE DE DIVISION NUCLÉAIRE DANS LEQUEL LA LE NOMBRE DE CHROMOSOME EST DIMINUÉ DE MOITIÉ. COMME LA MITOSE, LA MÉIOSE EST SUIVI D'UNE CYTOKINÈSE.

    10. CHEZ L'HOMME, LES CELLULES REPRODUCTIVES SPÉCIALISÉES COMPRENANT 46 CHROMOSOMES (2n) (CELLULE DIPLODE) SUBISSENT LA MÉIOSE ET LA CYTOKINÈSE POUR DONNER NAISSANCE À UN OEUF OU UN SPERME QUI N'ONT QUE 23 CHROMOSOME (1N) (CELLULE HAPLODE) CHACUN.

    11. LA MÉIOSE SE PRODUIT UNIQUEMENT DANS LES CELLULES EUCARYOTES DANS DES PHASES SIMILAIRES AUX PHASES DE MITOSE.

    12. LA MÉIOSE EST DIFFÉRENTE DE LA MITOSE DE QUELQUES FAÇONS TRÈS IMPORTANTES.

    A. Le processus de méiose aboutit à la production de cellules filles qui ont LA MOITIÉ DU NOMBRE DE CHROMOSOMES DE LA CELLULE PARENT (CELLULE HAPLODE).

    B. Les cellules filles produites par la méiose NE SONT PAS TOUTES LES MÊMES. LES CELLULES FILLE PEUVENT AVOIR DES CHROMOSOMES DIFFERENTS LES UNS DES AUTRES.

    C. LE NOMBRE DE CELLULES PRODUITES PAR LA MÉIOSE EST DIFFÉRENT.

    (1) Mitose – One Parent Cell PRODUIT DEUX CELLULES FILLE DIPLODES.

    (2) La méiose – Une cellule parente PRODUIT QUATRE CELLULES FILLE HAPLODES.

    1. LE PROCESSUS DE LA MÉIOSE SÉPARE LES PAIRES DE CHROMOSOMES DANS UNE CELLULE DIPLODE POUR FORMER DES CELLULES HAPLODES.

    2. UNE CELLULE PARENT DIVISE DEUX FOIS PRODUIRE QUATRE CELLULES FILLE HAPLODES.

    3. PENDANT LA MÉIOSE, LE NOMBRE DE CHROMOSOMES DANS CHAQUE CELLULE EST RÉDUIT DE DIPLODE À HAPLODE EN SÉPARANT LES PAIRES HOMOLOGUES DE CHROMOSOMES.

    4. LA MEIOSE SE PROCEDE EN DEUX ETAPES PRINCIPALES :

    UNE. MÉIOSE I LES PAIRES HOMOLOGUES SONT SÉPARÉES.

    B. MÉIOSE II LES CHROMATIDES SOEURS DE CHAQUE CHROMOSOME SONT SÉPARÉES.

    1. AU DÉBUT DE LA MÉIOSE I CHAQUE CHROMOSOME SE COMPOSE DE DEUX BRINS DE CHROMATIDES SOEURS CONNECTÉS AU CENTROMÈRE.

    2. LES PAIRES HOMOLOGUES DE CHROMOSOMES S'ASSEMBLENT AVANT LE COMMENCEMENT DE LA MÉIOSE, UN ÉVÉNEMENT QUI NE SE PRODUIT PAS DANS LA MITOSE. CET ÉVÉNEMENT S'APPELLE SYNAPSIS .

    3. Chaque paire de chromosomes homologues est appelée un TÉTRADE .

    1. Les chromosomes deviennent épais et visibles, les chromosomes de chaque paire homologue sont emmêlés.

    2. Des portions de chromatides peuvent se détacher et se fixer aux chromatides adjacentes sur le chromosome homologue – un processus appelé TRAVERSER. (Illustration 8-10)

    3. Le croisement entraîne une recombinaison génétique en produisant un nouveau mélange de matériel génétique.

    4. Chaque paire se compose de QUATRE CHROMATIDES, PARCE QUE CHAQUE CHROMOSOME DE LA PAIRE S'ÉTAIT RÉPLIQUE AVANT LE COMMENCEMENT DE LA MÉIOSE.

    5.Les nucléoles et l'enveloppe nucléaire disparaissent et les fibres fusiformes se forment.

    MÉTAPHASE I. Les paires homologues (tétrades) sont toujours ensemble et se placent au milieu de la cellule.

    ANAPHASE I. Les paires homologues de chromosomes se séparent, les fibres fusiformes tirent un membre de chaque paire vers les extrémités opposées de la cellule. La séparation aléatoire des chromosomes homologues est appelée ASSORTIMENT INDÉPENDANT.

    TÉLOPHASE I. La cytokinèse a lieu chaque nouvelle cellule est haploïde, contenant un chromosome
    de chaque paire.

    MEIOSE II (Figure 8-11)

    1. CHROMOSOMES NE PAS REPLIQUER AVANT DE COMMENCER LA SECONDE PHASE LA MEIOSE II DIVISERA LES CHROMOSOMES EN CELLULES HAPLODES APPELÉES GAMÈTES.

    2. Chaque cellule diploïde de la méiose I passera par une deuxième division, formant la CELLULE HAPLOIDDE DE QUATRE GAMÈTES. (Examinez la figure 8-11)

    1. LES CHROMOSOMES DE TOUS LES ORGANISMES CONTIENNENT DES RÉGIONS APPELÉES GÈNES .

    2. CHAQUE GÈNE CODE POUR UN TRAIT OU UNE CARACTÉRISTIQUE DE L'ORGANISME.

    3. UN ÉVÉNEMENT TRÈS IMPORTANT QUI PEUT SURVENIR PENDANT LA MÉIOSE I EST TRAVERSER.

    4. LE CROISEMENT EST L'ÉCHANGE DE GÈNES ENTRE PAIRE DE CHROMOSOMES HOMOLOGUES.

    5. TRAVERSÉE SE PRODUIT UNIQUEMENT PENDANT LA PROPHASE I (UNIQUEMENT !) QUAND LES PAIRES HOMOLOGUES SONT ENCORE JOINTES. CES PAIRES PEUVENT PARFOIS SE RUPTURER LORSQU'ELLES RENCONTRENT UN ÉCHANGE DE GÈNES. (Illustration 8-10)

    1. Chez les animaux, la méiose produit des cellules reproductrices haploïdes appelées JEUX.

    2. La méiose se produit dans les organes reproducteurs, dans le TESTICULES ou OVAIRES.

    3. Dans les testicules, la méiose est impliquée dans la production de gamètes mâles appelés Spermatozoïdes ou spermatozoïdes.

    4. Dans le développement des spermatozoïdes, une cellule reproductrice diploïde se divise méiotiquement pour former QUATRE cellules haploïdes appelées SPERMATIDES.

    5. Chaque spermatide se développe ensuite en un spermatozoïde mature.

    6. La production de spermatozoïdes s'appelle SPERMATOGENÈSE . (Figure 8-12 (b))
    7. OOGENÈSE est la production de Ovules matures ou OVA. (Figure 8-12 (c))

    8. Notez que la femelle ne produit qu'UN EUF (OVUM) dans des circonstances normales.

    9. Bien que créant 4 cellules haploïdes par méiose, une seule devient l'œuf, les trois autres produits de la méiose sont appelés CORPS POLAIRES , et dégénéré. Cela est dû à la division inégale du cytoplasme au cours de la cytokinèse I et II.

    REPRODUCTION AEXUELLE ET SEXUELLE

    1. L'ÉVOLUTION EST LE PROCESSUS DE CHANGEMENT DES POPULATIONS VIVANTES AU FIL DU TEMPS.

    2. REPRODUCTION ASEXUÉE est la production de la progéniture d'UN PARENT.

    3. Reproduction asexuée NE FAIT PAS Impliquent généralement la méiose ou l'union des gamètes.

    4. Dans les organismes unicellulaires, tels que les bactéries, les nouveaux organismes sont créés soit par FISSION BINAIRE ou MITOSE.

    5. La reproduction asexuée dans les organismes multicellulaires résulte de BÉNÉFICIER une partie de leurs corps. (Les plantes)

    6. La progéniture issue de la reproduction asexuée est génétiquement identique au parent.

    7. REPRODUCTION SEXUÉE est la production de la progéniture par la méiose et l'union d'un spermatozoïde et d'un œuf.

    8. LA MÉIOSE ET LA REPRODUCTION SEXUELLE ENTRAÎNENT DE NOUVELLES COMBINAISONS DE CARACTÉRISTIQUES AU SEIN D'UNE POPULATION.

    9. LES ORGANISMES D'UNE POPULATION QUI SE REPRODUISENT SEXUELLEMENT NE SONT PAS TOUS LES MÊMES.

    10. LES DIFFÉRENCES ENTRE LES MEMBRES D'UNE POPULATION SONT COLLECTIVEMENT APPELÉES VARIATION. QUI RÉSULTE DE LA RECOMBINAISON DE GÈNES AU COURS DE LA MÉIOSE ET DE LA FÉCONDATION.

    11. LA MÉIOSE ET LA FÉCONDATION MÉLANGENT LES GÈNES DES ORGANISMES PARENTS, PRODUISANT DE NOUVELLES COMBINAISONS DE GÈNES DANS LA PROPRIÉTÉ.

    12. LES CARACTÉRISTIQUES DES ORGANISMES LUI PERMETTENT DE SURVIVRE DANS SON ENVIRONNEMENT. LES CONDITIONS DE L'ENVIRONNEMENT DÉTERMINENT QUELLES CARACTÉRISTIQUES OU TRAITS BÉNÉFICIENT À LA SURVIE ET ​​QUELLES NE FONT PAS.

    13. LES ORGANISMES AYANT LES CARACTÉRISTIQUES POUR SURVIVRE SERONT ENSUITE REPRODUIRE POUR TRANSMETTRE CES CARACTÉRISTIQUES POSITIVES À LEURS PROVENANCES.

    14. AVEC LE TEMPS, CE PROCESSUS MÈNE AU CHANGEMENT DES POPULATIONS, CAR SEULS CELLES AYANT DES CARACTÉRISTIQUES POSITIFS À TRANSMETTRE SE REPRODUIRA. SÉLECTION NATURELLE.

    15. L'ACCUMULATION DE CES GÈNES ET CARACTÉRISTIQUES DANS CHAQUE GÉNÉRATION EST LA BASE DE L'ÉVOLUTION.

    16. DEPUIS QUE LA PROPRIÉTÉ ASEXUELLE A EXACTEMENT LES MÊMES GÈNES ET TRAITS QUE LE PARENT, UNE VARIATION GÉNÉTIQUE SE PRODUIT RAREMENT.

    17. UN CHANGEMENT D'ENVIRONNEMENT QUI PEUT DÉTRUIRE UN INDIVIDU PEUT DÉTRUIRE TOUTE LA POPULATION.


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      • Évolution
      • Chimie inorganique et organique
      • Les organites, le cytosquelette et d'autres aspects de la biologie cellulaire
      • Génétique moléculaire et réplication de l'ADN
      • La biotechnologie et le projet du génome humain
      • Reproduction cellulaire : mitose et méiose
      • Génétique mendélienne et mutation
      • Taxonomie et évolution des organismes terrestres
      • Systèmes animaux tels que les systèmes squelettique, digestif et nerveux
      • Systèmes végétaux et photosynthèse
      • Écologie, biomes et écosystèmes

      Table des matières

      1. Évolution

      • 1.1 Unité et diversité de la vie sur Terre
        • 1.1.1 Propriétés de la vie
        • 1.2 Premières perspectives en science
          • 1.2.1 Une introduction à la biologie
          • 1.2.2 La nature de la science : l'histoire de Darwin
          • 1.2.3 Première pensée scientifique
          • 1.2.4 La science émergente de la géologie
          • 1.3 Une introduction à l'évolution
            • 1.3.1 Linné, Buffon et Lamarck
            • 1.3.2 Darwin : le voyage continue
            • 1.3.3 Darwin : plus d'observations
            • 1.4 Évolution : la théorie de la sélection naturelle
              • 1.4.1 Darwin : la théorie de la sélection naturelle
              • 1.4.2 La théorie de la sélection naturelle
              • 1.4.3 Comparer Lamarck et Darwin
              • 1.4.4 Comparer Lamarck et Darwin, partie II
              • 1.5 Fossiles et évolution
                • 1.5.1 Formation, datation et indexation des fossiles
                • 1.5.2 Le registre des fossiles
                • 1.5.3 Quelques surprises fossiles
                • 1.5.4 La coévolution des chevaux et des plantes
                • 1.5.5 Extinctions massives : un astéroïde peut gâcher votre journée
                • 1.6 Évolution humaine
                  • 1.6.1 Évolution humaine : qu'est-ce qu'un primate ?
                  • 1.6.2 Évolution humaine : l'arbre généalogique
                  • 1.6.3 Évolution humaine : le record des fossiles
                  • 1.7 Preuve de l'évolution
                    • 1.7.1 Preuve de l'évolution : similitudes biochimiques
                    • 1.7.2 Preuves de l'évolution : structures vestigiales
                    • 1.7.3 Structures homologues
                    • 1.8 Concepts d'espèces
                      • 1.8.1 Concepts d'espèces
                      • 1.8.2 Spéciation
                      • 1.8.3 Isolement reproductif prézygotique
                      • 1.8.4 Isolement reproductif postzygotique
                      • 1.9 Exemples de sélection artificielle et naturelle
                        • 1.9.1 Sélection artificielle en action
                        • 1.9.2 La sélection naturelle en action
                        • 1.10 L'origine de la vie
                          • 1.10.1 Histoire de la vie : l'hypothèse hétérotrophe : un aperçu
                          • 1.10.2 L'hypothèse hétérotrophe : une introduction
                          • 1.10.3 L'origine de la vie : la vie à partir de la non-vie
                          • 1.10.4 L'hypothèse hétérotrophe : les protobiontes
                          • 1.10.5 L'hypothèse hétérotrophe : le premier matériel génétique
                          • 1.10.6 L'origine de la vie : le reste de l'histoire
                          • 1.11 Classification de la vie
                            • 1.11.1 Le système linnéen
                            • 1.11.2 Le système linnéen : toujours en évolution

                            2. Chimie inorganique et organique

                            • 2.1 Une introduction aux atomes
                              • 2.1.1 Structure atomique : SPONCH et l'atome
                              • 2.1.2 Électrons, orbitales et coquilles d'électrons
                              • 2.1.3 Ions, ionisation et isotopes
                              • 2.1.4 Isotopes : démêler la photosynthèse
                              • 2.2 Atomes et liaison
                                • 2.2.1 Liaison et électronégativité
                                • 2.2.2 Liaisons ioniques et covalentes
                                • 2.2.3 Liaisons covalentes polaires, liaisons hydrogène et interactions de Van der Waals
                                • 2.3 Propriétés de l'eau
                                  • 2.3.1 Eau : liaison hydrogène, solubilité et chaleur spécifique
                                  • 2.3.2 L'eau : adhérence, cohésion et un solide qui flotte
                                  • 2.3.3 Eau : substances hydrophiles et hydrophobes
                                  • 2.3.4 Dissociation de l'eau et échelle de pH
                                  • 2.3.5 L'hémoglobine comme tampon
                                  • 2.4 Chimie du carbone
                                    • 2.4.1 Chimie du carbone et isomères
                                    • 2.4.2 Groupes latéraux fonctionnels
                                    • 2.5 Glucides
                                      • 2.5.1 Glucides : Monosaccharides
                                      • 2.5.2 Synthèse de déshydratation et hydrolyse : Disaccharides
                                      • 2.5.3 Polysaccharides : molécules de stockage d'énergie
                                      • 2.5.4 Polysaccharides : Molécules structurelles
                                      • 2.6 Lipides et acides nucléiques
                                        • 2.6.1 Lipides : une introduction
                                        • 2.6.2 Graisses saturées et graisses insaturées
                                        • 2.6.3 Phospholipides, cires et stéroïdes
                                        • 2.6.4 Acides nucléiques : une introduction au matériel génétique
                                        • 2.7 Protéines
                                          • 2.7.1 Protéines : acides aminés et liaison peptidique
                                          • 2.7.2 Acides aminés : les groupes R
                                          • 2.7.3 Structure primaire et secondaire
                                          • 2.7.4 Structure tertiaire
                                          • 2.7.5 Structure quaternaire
                                          • 2.7.6 Structure des protéines : un résumé
                                          • 2.8 Enzymes
                                            • 2.8.1 Bioénergétique : les lois de la thermodynamique
                                            • 2.8.2 Énergie d'activation
                                            • 2.8.3 Caractéristiques enzymatiques
                                            • 2.9 Action enzymatique
                                              • 2.9.1 Action enzymatique : le modèle d'ajustement induit
                                              • 2.9.2 Régulation enzymatique : Régulation allostérique
                                              • 2.9.3 Inhibition du Larsen et Coopérativité

                                              3. Biologie cellulaire

                                              • 3.1 Une introduction à la biologie cellulaire
                                                • 3.1.1 L'histoire de la cytologie
                                                • 3.1.2 Procaryotes vs Eucaryotes
                                                • 3.1.3 Aperçu des cellules végétales et animales : les bases
                                                • 3.1.4 Membranes : structure de base
                                                • 3.1.5 L'enveloppe nucléaire : la tournée initiale
                                                • 3.1.6 Fonction nucléaire : qui est en charge ?
                                                • 3.2 Organites liés à la membrane
                                                  • 3.2.1 Fonction cellulaire : réticulum endoplasmique
                                                  • 3.2.2 Fonction de la cellule : appareil de Golgi
                                                  • 3.2.3 Formation de vacuoles alimentaires : le rôle du lysosome
                                                  • 3.2.4 Encore plus de vacuoles et de peroxysomes
                                                  • 3.2.5 Mitochondries : accueillir les invités
                                                  • 3.2.6 L'origine des mitochondries et des chloroplastes
                                                  • 3.3 Le cytosquelette
                                                    • 3.3.1 Le cytosquelette : composants de base
                                                    • 3.3.2 Centrioles, flagelles et cils
                                                    • 3.3.3 Parois cellulaires
                                                    • 3.4 La membrane plasmique
                                                      • 3.4.1 Membrane plasmique : la matrice extracellulaire
                                                      • 3.4.2 La membrane plasmique : le modèle fluide-mosaïque
                                                      • 3.4.3 Les protéines comme mosaïque de la membrane cellulaire
                                                      • 3.4.4 Jonctions de cellules animales
                                                      • 3.5 Transport cellulaire
                                                        • 3.5.1 Diffusion simple et facilitée
                                                        • 3.5.2 Transport passif : l'osmose
                                                        • 3.5.3 Transport actif : pompes ioniques et cotransport
                                                        • 3.5.4 Transport actif : la pompe sodium-potassium
                                                        • 3.5.5 Transport nécessitant de l'énergie : endocytose et exocytose
                                                        • 3.6 Outils pour la biologie cellulaire
                                                          • 3.6.1 Outils du cytologiste : Microscopie optique et fluorescente
                                                          • 3.6.2 Microscopes électroniques à balayage et à transmission
                                                          • 3.6.3 Fracture par congélation et centrifugation différentielle
                                                          • 3.7 L'évolution des fonctions métaboliques
                                                            • 3.7.1 Principaux modes de nutrition parmi les organismes

                                                            4. Respiration

                                                            • 4.1 Une introduction à la respiration
                                                              • 4.1.1 Structure et fonction de l'ATP
                                                              • 4.1.2 Intermédiaires phosphorylés
                                                              • 4.1.3 Respiration : un aperçu
                                                              • 4.1.4 Redox : un bref examen
                                                              • 4.1.5 Libération d'énergie du sucre : une démonstration
                                                              • 4.1.6 Coenzymes : le rôle du NAD+
                                                              • 4.2 Glycolyse et fermentation
                                                                • 4.2.1 Glycolyse : les étapes initiales : apport d'énergie
                                                                • 4.2.2 Glycolyse : le gain énergétique
                                                                • 4.2.3 Respiration anaérobie : la fermentation du pyruvate
                                                                • 4.3 Respiration aérobie
                                                                  • 4.3.1 Respiration aérobie : l'étape de l'acétyl-CoA
                                                                  • 4.3.2 Respiration aérobie : le cycle de Krebs
                                                                  • 4.3.3 Glycolyse et cycle de Krebs
                                                                  • 4.4 La chaîne de transport d'électrons et la phosphorylation oxydative
                                                                    • 4.4.1 La chaîne de transport d'électrons
                                                                    • 4.4.2 Phosphorylation oxydative
                                                                    • 4.4.3 Rendement en ATP de la respiration aérobie
                                                                    • 4.4.4 Autres carburants dans la respiration
                                                                    • 4.4.5 L'évolution de la glycolyse

                                                                    5. Photosynthèse

                                                                    • 5.1 Découvrir la photosynthèse
                                                                      • 5.1.1 Le dénouement de la photosynthèse : une perspective historique
                                                                      • 5.1.2 La photosynthèse : les percées du XXe siècle
                                                                      • 5.1.3 Photosynthèse : l'image finale
                                                                      • 5.2 Adaptations pour la photosynthèse
                                                                        • 5.2.1 La feuille : adaptations pour la photosynthèse
                                                                        • 5.2.2 La structure d'un chloroplaste
                                                                        • 5.2.3 Pigments photosynthétiques
                                                                        • 5.2.4 La nature de la lumière
                                                                        • 5.2.5 Photoexcitation et transfert d'électrons
                                                                        • 5.3 Les réactions légères
                                                                          • 5.3.1 Les réactions lumineuses : une introduction
                                                                          • 5.3.2 Photosystème 1
                                                                          • 5.3.3 Photosystème 2
                                                                          • 5.3.4 Les réactions légères : un résumé
                                                                          • 5.4 Les réactions obscures
                                                                            • 5.4.1 Le cycle de Calvin
                                                                            • 5.4.2 Le cycle de Calvin : la régénération RuBP
                                                                            • 5.4.3 Un examen de la photosynthèse
                                                                            • 5.5 Photorespiration
                                                                              • 5.5.1 Photorespiration
                                                                              • 5.5.2 C4 Usines et usines de FAO
                                                                              • 5.5.3 L'évolution de la photosynthèse

                                                                              6. Génétique moléculaire

                                                                              • 6.1 Découvrir l'ADN
                                                                                • 6.1.1 Génétique moléculaire : le débat protéine contre ADN
                                                                                • 6.1.2 Continuer à lier les gènes aux produits chimiques : Muller, Beadle et Tatum
                                                                                • 6.1.3 Griffith et transformation
                                                                                • 6.1.4 Avery, MacLeod et McCarty/Hershey et Chase : l'ADN gagne !
                                                                                • 6.1.5 Chargaff et Franklin et Wilkins : l'histoire de l'ADN commence
                                                                                • 6.2 Structure de l'ADN révélée
                                                                                  • 6.2.1 Watson et Crick : les indices
                                                                                  • 6.2.2 Watson et Crick : la double hélice
                                                                                  • 6.3 Introduction à la réplication de l'ADN
                                                                                    • 6.3.1 Réplication : Meselson et Stahl
                                                                                    • 6.3.2 ADN : polymérisation avec des nucléotides triphosphates
                                                                                    • 6.4 Événements de réplication de l'ADN
                                                                                      • 6.4.1 Événements au niveau de la fourche de réplication : le volet principal
                                                                                      • 6.4.2 Evénements sur le Leading Strand, Partie II
                                                                                      • 6.4.3 Événements à la fourche de réplication : le brin retardé
                                                                                      • 6.4.4 Relecture, fin de réplication et télomères
                                                                                      • 6.4.5 Réplication de l'ADN : un résumé
                                                                                      • 6.5 Transcription
                                                                                        • 6.5.1 Transcription et traduction : un aperçu
                                                                                        • 6.5.2 Transcription : Formation d'ARN à partir de la matrice d'ADN
                                                                                        • 6.5.3 Transcription : Résiliation et protection de l'ARN
                                                                                        • 6.5.4 Modification post-transcriptionnelle/épissage d'ARN
                                                                                        • 6.6 Traduction
                                                                                          • 6.6.1 Traduction : ARN ribosomique et de transfert
                                                                                          • 6.6.2 Le rôle de l'ARN de transfert : charger une molécule d'ARNt
                                                                                          • 6.6.3 Traduction : événements d'initiation
                                                                                          • 6.6.4 Translation/Élongation : L'initiation de l'Élongation
                                                                                          • 6.6.5 Poursuite de l'allongement et terminaison
                                                                                          • 6.7 Examen de la synthèse des protéines
                                                                                            • 6.7.1 Destinations des polypeptides : peptides signaux et ribosomes du RE
                                                                                            • 6.7.2 Synthèse des protéines : un aperçu
                                                                                            • 6.8 Le lac Opéron
                                                                                              • 6.8.1 Mécanismes de contrôle : Métabolisme du lactose chez E. coli
                                                                                              • 6.8.2 Modèle de Jacob et Monod : le lac Opéron
                                                                                              • 6.8.3 lac Opéron : le résumé
                                                                                              • 6.9 Organisation génomique eucaryote
                                                                                                • 6.9.1 Le génome eucaryote : emballage d'ADN
                                                                                                • 6.9.2 Organisation génomique eucaryote : ADN répétitif
                                                                                                • 6.9.3 Organisation génomique eucaryote : familles de gènes
                                                                                                • 6.9.4 Organisation génomique eucaryote : transposons et gènes amplifiés
                                                                                                • 6.10 Contrôle de la synthèse des protéines chez les eucaryotes
                                                                                                  • 6.10.1 Contrôle des gènes eucaryotes : contrôles transcriptionnels
                                                                                                  • 6.10.2 Mécanismes de contrôle eucaryote : contrôles post-transcriptionnels et post-traductionnels
                                                                                                  • 6.10.3 Procaryotes contre eucaryotes : machines de fabrication de protéines

                                                                                                  7. Biotechnologie

                                                                                                  • 7.1 Plasmides et clonage de gènes
                                                                                                    • 7.1.1 Biotechnologie : plasmides chez les procaryotes
                                                                                                    • 7.1.2 Utilisation d'une enzyme de restriction pour créer un vecteur
                                                                                                    • 7.1.3 Biotechnologie : clonage de gènes
                                                                                                    • 7.1.4 Biotechnologie : Détection de clones cellulaires
                                                                                                    • 7.2 Techniques en biotechnologie
                                                                                                      • 7.2.1 Biotechnologie : la transcriptase inverse : un outil tiré des virus
                                                                                                      • 7.2.2 Utilisation de la transcriptase inverse pour fabriquer de l'ADNc
                                                                                                      • 7.2.3 Électrophorèse : séparation de l'ADN
                                                                                                      • 7.2.4 Séquençage de l'ADN : la méthode Sanger
                                                                                                      • 7.3 Plus de techniques en biotechnologie
                                                                                                        • 7.3.1 Polymorphismes de longueur de fragment de restriction : marqueurs génétiques
                                                                                                        • 7.3.2 Réaction en chaîne par polymérase : amplification de l'ADN
                                                                                                        • 7.3.3 Empreinte ADN
                                                                                                        • 7.3.4 Southern Blot
                                                                                                        • 7.3.5 Détection de l'homologie de l'ADN : un résumé biotechnologique
                                                                                                        • 7.4 Projet du génome humain
                                                                                                          • 7.4.1 Le pool génétique humain
                                                                                                          • 7.4.2 Le projet du génome humain : découvertes récentes

                                                                                                          8. Reproduction cellulaire

                                                                                                          • 8.1 Une introduction au cycle cellulaire et à la mitose
                                                                                                            • 8.1.1 Le cycle cellulaire eucaryote
                                                                                                            • 8.1.2 Mitose : un aperçu
                                                                                                            • 8.1.3 Mitose : les phases
                                                                                                            • 8.1.4 Cytokinèse
                                                                                                            • 8.2 Régulation de la mitose
                                                                                                              • 8.2.1 Régulation du cycle cellulaire : protéines kinases
                                                                                                              • 8.2.2 Régulation du cycle cellulaire : autres mécanismes
                                                                                                              • 8.2.3 Cancer : quand la mitose n'est pas contrôlée
                                                                                                              • 8.2.4 Le ras Gène et le p53 Gène
                                                                                                              • 8.3 Méiose
                                                                                                                • 8.3.1 Reproduction sexuelle et rôle de la méiose
                                                                                                                • 8.3.2 Chromosomes homologues : merci, maman et papa !
                                                                                                                • 8.3.3 Méiose : Prophase I
                                                                                                                • 8.3.4 Disjonction et méiose II
                                                                                                                • 8.3.5 Mitose vs Méiose
                                                                                                                • 8.4 Comprendre la méiose
                                                                                                                  • 8.4.1 Assortiment indépendant
                                                                                                                  • 8.4.2 Spermatogenèse : méiose chez les mâles
                                                                                                                  • 8.4.3 Oogenèse : méiose chez les femelles

                                                                                                                  9. Génétique mendélienne et mutation

                                                                                                                  • 9.1 Gregor Mendel
                                                                                                                    • 9.1.1 Hérédité : l'histoire de Gregor Mendel
                                                                                                                    • 9.1.2 Les découvertes de Mendel : un premier regard sur les ratios phénotypiques
                                                                                                                    • 9.1.3 Conclusions de Mendel : allèles alternatifs et dominance
                                                                                                                    • 9.1.4 Conclusions de Mendel : Ségrégation et recombinaison
                                                                                                                    • 9.2 Les lois de l'héritage mendélien
                                                                                                                      • 9.2.1 Détermination de l'hétérozygotie : tests croisés et rétrocroisés
                                                                                                                      • 9.2.2 Héritage mendélien
                                                                                                                      • 9.3 Ségrégation et assortiment indépendant
                                                                                                                        • 9.3.1 Ségrégation et assortiment indépendant
                                                                                                                        • 9.3.2 Assortiment indépendant : une explication
                                                                                                                        • 9.4 Lois de probabilité
                                                                                                                          • 9.4.1 Lois de probabilité : règle de multiplication
                                                                                                                          • 9.4.2 La loi multiplicative : quelques extensions
                                                                                                                          • 9.4.3 Lois de probabilité : la règle additive
                                                                                                                          • 9.4.4 Utilisation des lois de probabilité dans les croisements dihybrides
                                                                                                                          • 9.5 Dominance génétique
                                                                                                                            • 9.5.1 Qu'est-ce qu'un gène dominant ? Héritage intermédiaire
                                                                                                                            • 9.5.2 Codominance et allèles multiples : gènes sanguins ABO
                                                                                                                            • 9.5.3 Groupes sanguins ABO : modèles d'héritage et tableaux d'ascendance
                                                                                                                            • 9.6 Épistase
                                                                                                                              • 9.6.1 Epistasis : un gène en affectant un autre
                                                                                                                              • 9.6.2 Le phénotype de Bombay : infidélité ou épistasie ?
                                                                                                                              • 9.7 Modèles d'héritage
                                                                                                                                • 9.7.1 Héritage polygénique
                                                                                                                                • 9.7.2 Pléiotropie : effets phénotypiques multiples
                                                                                                                                • 9.7.3 Anémie falciforme : le cas contre dominant et récessif
                                                                                                                                • 9.8 Gènes liés et cartographie génétique
                                                                                                                                  • 9.8.1 Gènes liés
                                                                                                                                  • 9.8.2 Croisement et recombinaison : un outil de cartographie des gènes
                                                                                                                                  • 9.8.3 Cartographie des gènes à l'aide de fréquences de recombinaison
                                                                                                                                  • 9.8.4 Lier les gènes aux chromosomes : le travail de Morgan
                                                                                                                                  • 9.8.5 Conclusions de Morgan
                                                                                                                                  • 9.9 Tableaux de liens sexuels et d'ascendance
                                                                                                                                    • 9.9.1 Traits liés au sexe chez les humains
                                                                                                                                    • 9.9.2 X Inactivation chez les humains
                                                                                                                                    • 9.9.3 L'utilisation des tableaux généalogiques pour déterminer les génotypes possibles
                                                                                                                                    • 9.9.4 Tableau généalogique : examen des problèmes
                                                                                                                                    • 9.10 Problèmes d'hérédité
                                                                                                                                      • 9.10.1 Problèmes d'hérédité
                                                                                                                                      • 9.10.2 Problèmes d'hérédité : aberrations chromosomiques
                                                                                                                                      • 9.10.3 Déplacements : 14/21 Downs
                                                                                                                                      • 9.11 Mutation génétique
                                                                                                                                        • 9.11.1 Mutation génétique
                                                                                                                                        • 9.11.2 Mutation génétique : différentes formes de mutations ponctuelles
                                                                                                                                        • 9.11.3 Mutation génétique : insertion et suppression
                                                                                                                                        • 9.11.4 Dépistage génétique

                                                                                                                                        10. Génétique des populations et évolution

                                                                                                                                        • 10.1 La théorie de Hardy-Weinberg
                                                                                                                                          • 10.1.1 Génétique des populations : Darwin rencontre Mendel
                                                                                                                                          • 10.1.2 Une introduction à la théorie de Hardy-Weinberg
                                                                                                                                          • 10.1.3 L'équation de Hardy-Weinberg
                                                                                                                                          • 10.1.4 Utilisation de la théorie de Hardy-Weinberg
                                                                                                                                          • 10.1.5 Utilisation de la théorie de Hardy-Weinberg II
                                                                                                                                          • 10.1.6 Hardy-Weinberg : qu'est-ce que cela a à voir avec l'évolution ?
                                                                                                                                          • 10.2 Départ de l'équilibre de Hardy-Weinberg
                                                                                                                                            • 10.2.1 Microévolution par dérive génétique
                                                                                                                                            • 10.2.2 Microévolution : suite
                                                                                                                                            • 10.3 Variations des populations et modes de sélection
                                                                                                                                              • 10.3.1 Variations au sein et entre les populations
                                                                                                                                              • 10.3.2 Modes de sélection
                                                                                                                                              • 10.3.3 L'organisme parfait
                                                                                                                                              • 10.4 Spéciation
                                                                                                                                                • 10.4.1 Spéciation : qu'est-ce qu'une espèce ?
                                                                                                                                                • 10.4.2 Spéciation allopatrique
                                                                                                                                                • 10.4.3 Spéciation sympatrique
                                                                                                                                                • 10.5 Évolution
                                                                                                                                                  • 10.5.1 Calendrier de l'évolution : gradation par rapport à l'équilibre ponctué

                                                                                                                                                  11. L'évolution de la vie sur Terre

                                                                                                                                                  • 11.1 Classification des organismes terrestres
                                                                                                                                                    • 11.1.1 Classification des produits de l'évolution : taxonomie
                                                                                                                                                    • 11.1.2 Construire un cladogramme
                                                                                                                                                    • 11.1.3 Méthodes moléculaires de classification des organismes
                                                                                                                                                    • 11.1.4 Un arbre phylogénétique d'organismes : un système à trois domaines
                                                                                                                                                    • 11.2 Domaine Archaea
                                                                                                                                                      • 11.2.1 Les Archées
                                                                                                                                                      • 11.3 Bactéries du domaine
                                                                                                                                                        • 11.3.1 Les bactéries
                                                                                                                                                        • 11.4 Les protistes et l'origine des eucaryotes
                                                                                                                                                          • 11.4.1 Protistes : Archaezoa et Euglenozoa
                                                                                                                                                          • 11.4.2 Protistes : Alveolata et Stramenopila
                                                                                                                                                          • 11.5 La colonisation des terres par les plantes
                                                                                                                                                            • 11.5.1 Phylogénie végétale : la colonisation des terres
                                                                                                                                                            • 11.5.2 Phylogénie végétale et alternance des générations
                                                                                                                                                            • 11.6 Alternance de générations : mousses, fougères et gymnospermes
                                                                                                                                                              • 11.6.1 Alternance des générations : les mousses
                                                                                                                                                              • 11.6.2 Alternance des générations : les fougères
                                                                                                                                                              • 11.6.3 Alternance des générations : Gymnospermes
                                                                                                                                                              • 11.7 Angiospermes
                                                                                                                                                                • 11.7.1 Alternance des générations : la structure d'une fleur
                                                                                                                                                                • 11.7.2 Alternance des générations : les angiospermes
                                                                                                                                                                • 11.7.3 Embryogenèse chez les angiospermes : dicotylédones et monocotylédones
                                                                                                                                                                • 11.8 Champignons
                                                                                                                                                                  • 11.8.1 Introduction aux champignons
                                                                                                                                                                  • 11.8.2 Diversité des champignons
                                                                                                                                                                  • 11.9 Évolution du règne animal
                                                                                                                                                                    • 11.9.1 Construire un arbre phylogénétique des animaux : développement animal
                                                                                                                                                                    • 11.9.2 Données de développement pour l'arbre phylogénétique des animaux
                                                                                                                                                                    • 11.9.3 La formation de cavités corporelles
                                                                                                                                                                    • 11.9.4 Protostomes et Deutérostomes
                                                                                                                                                                    • 11.9.5 Diversité animale : l'explosion cambrienne et le déplacement vers la terre
                                                                                                                                                                    • 11.10 Invertébrés
                                                                                                                                                                      • 11.10.1 Introduction aux animaux : parazoaires et radiata
                                                                                                                                                                      • 11.10.2 Animaux : Acoelomates, pseudocoelomates et coelomates
                                                                                                                                                                      • 11.10.3 Diversité des espèces de protostomes
                                                                                                                                                                      • 11.11 Deutérostomes
                                                                                                                                                                        • 11.11.1 Diversité des espèces de deutérostomes
                                                                                                                                                                        • 11.11.2 Diversité des espèces de vertébrés
                                                                                                                                                                        • 11.12 Développement d'accords
                                                                                                                                                                          • 11.12.1 Développement animal : un examen approfondi des événements de fécondation
                                                                                                                                                                          • 11.12.2 Clivage, gastrulation et organogenèse : un examen plus approfondi
                                                                                                                                                                          • 11.12.3 Événements de gastrulation et d'organogenèse
                                                                                                                                                                          • 11.13 La base cellulaire et moléculaire du développement
                                                                                                                                                                            • 11.13.1 Formation de motifs dans Drosophile
                                                                                                                                                                            • 11.13.2 Formation de motifs dans Drosophile, a continué
                                                                                                                                                                            • 11.14 Virus et prions
                                                                                                                                                                              • 11.14.1 Virus et prions : vivants ou non vivants ?

                                                                                                                                                                              12. Systèmes animaux et homéostasie

                                                                                                                                                                              • 12.1 Introduction aux systèmes animaux et à l'homéostasie
                                                                                                                                                                                • 12.1.1 Homéostasie animale
                                                                                                                                                                                • 12.1.2 Mécanismes de l'homéostasie
                                                                                                                                                                                • 12.1.3 Tissus animaux : tissu épithélial
                                                                                                                                                                                • 12.1.4 Tissus animaux : tissu conjonctif lâche
                                                                                                                                                                                • 12.1.5 Tissus animaux : tissu conjonctif dense, fluide et de soutien
                                                                                                                                                                                • 12.1.6 Tissu animal : tissu musculaire et nerveux
                                                                                                                                                                                • 12.2 Le système digestif
                                                                                                                                                                                  • 12.2.1 Introduction au système digestif
                                                                                                                                                                                  • 12.2.2 Le début de la digestion chimique
                                                                                                                                                                                  • 12.2.3 Digestion chimique dans l'intestin grêle
                                                                                                                                                                                  • 12.2.4 Nutrition humaine : Absorption
                                                                                                                                                                                  • 12.2.5 Égération
                                                                                                                                                                                  • 12.3 Systèmes d'échange et de transport du gaz
                                                                                                                                                                                    • 12.3.1 Introduction à l'échange gazeux des animaux
                                                                                                                                                                                    • 12.3.2 Système d'échange de gaz humain
                                                                                                                                                                                    • 12.3.3 Échanges gazeux humains : les rôles des pigments respiratoires
                                                                                                                                                                                    • 12.3.4 Transport du dioxyde de carbone
                                                                                                                                                                                    • 12.3.5 Structure du cœur humain
                                                                                                                                                                                    • 12.4 Circulation
                                                                                                                                                                                      • 12.4.1 Maintien du rythme cardiaque humain
                                                                                                                                                                                      • 12.4.2 Circulation humaine : vaisseaux sanguins
                                                                                                                                                                                      • 12.5 Tension artérielle et coagulation
                                                                                                                                                                                        • 12.5.1 Circulation humaine : tension artérielle
                                                                                                                                                                                        • 12.5.2 Coagulation du sang
                                                                                                                                                                                        • 12.6 Excrétion humaine
                                                                                                                                                                                          • 12.6.1 Excrétion humaine : traitement des déchets
                                                                                                                                                                                          • 12.6.2 Excrétion humaine : structure du système urinaire
                                                                                                                                                                                          • 12.6.3 Le néphron : filtration du sang et production d'urine
                                                                                                                                                                                          • 12.7 Le système immunitaire : une introduction
                                                                                                                                                                                            • 12.7.1 La réponse immunitaire : les défenses non spécifiques
                                                                                                                                                                                            • 12.7.2 Le système immunitaire : structure et fonction
                                                                                                                                                                                            • 12.7.3 Immunité : théorie de la sélection clonale
                                                                                                                                                                                            • 12.7.4 Réponse immunitaire : un aperçu
                                                                                                                                                                                            • 12.7.5 Cellules T : Activation T auxiliaire
                                                                                                                                                                                            • 12.7.6 Cellules T : effets auxiliaires et cytotoxiques des cellules T
                                                                                                                                                                                            • 12.8 Le système immunitaire suite
                                                                                                                                                                                              • 12.8.1 Cellules B : la réponse humorale
                                                                                                                                                                                              • 12.8.2 Anticorps et réarrangement de l'ADN
                                                                                                                                                                                              • 12.8.3 Mécanismes d'anticorps
                                                                                                                                                                                              • 12.9 VIH et système immunitaire
                                                                                                                                                                                                • 12.9.1 VIH : une attaque contre le système immunitaire
                                                                                                                                                                                                • 12.10 Le système endocrinien
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.1 Régulation humaine : contrôle endocrinien et voies de transduction du signal
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.2 Le système endocrinien
                                                                                                                                                                                                  • 12.10.3 Fonction endocrinienne : oscillations des niveaux d'hormones
                                                                                                                                                                                                  • 12.11 Les cycles ovarien et utérin
                                                                                                                                                                                                    • 12.11.1 Les cycles ovarien et utérin : préparation à la grossesse
                                                                                                                                                                                                    • 12.11.2 Événements hormonaux au cours du cycle de reproduction féminin
                                                                                                                                                                                                    • 12.12 Le système nerveux
                                                                                                                                                                                                      • 12.12.1 Les systèmes nerveux central et périphérique et le neurone
                                                                                                                                                                                                      • 12.12.2 Régulation humaine : système nerveux : fonction nerveuse et réflexes
                                                                                                                                                                                                      • 12.13 L'impulsion nerveuse
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.1 Régulation humaine : l'impulsion nerveuse : événements généraux
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.2 Régulation humaine : le système nerveux et le potentiel d'action
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.3 Régulation humaine : événements synaptiques : communication cellule-cellule
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.4 Le système nerveux : une perspective phylogénétique
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.5 Le cerveau humain
                                                                                                                                                                                                        • 12.13.6 Centres de traitement du cerveau humain
                                                                                                                                                                                                        • 12.14 Mécanismes moteurs
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.1 Contrôle moteur : microstructure musculaire
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.2 La jonction neuromusculaire : la contraction est déclenchée
                                                                                                                                                                                                          • 12.14.3 Le filament coulissant : interaction de l'ATP, de l'actine, de la myosine et du calcium
                                                                                                                                                                                                          • 12.15 Réception sensorielle
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.1 Systèmes sensoriels : une introduction
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.2 Les photorécepteurs et l'œil des vertébrés
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.3 L'oreille et l'équilibre
                                                                                                                                                                                                            • 12.15.4 L'oreille et l'audition

                                                                                                                                                                                                            13. Systèmes végétaux et homéostasie

                                                                                                                                                                                                            • 13.1 Développement des plantes
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.1 Développement des plantes : Germination
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.2 Développement des plantes : structure et fonction cellulaires
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.3 Croissance primaire : croissance et développement des racines
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.4 Croissance primaire : croissance et développement des tiges
                                                                                                                                                                                                              • 13.1.5 Croissance secondaire : méristèmes latéraux et tissu vasculaire secondaire
                                                                                                                                                                                                              • 13.2 Hormones végétales
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.1 Régulation dans les plantes
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.2 Hormones végétales
                                                                                                                                                                                                                • 13.2.3 Voies de transduction du signal dans les plantes
                                                                                                                                                                                                                • 13.3 Photopériodisme
                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.1 Photopériodisme chez les plantes : contrôle de la floraison
                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.2 Phytochromes et réponse photopériodique
                                                                                                                                                                                                                  • 13.4 Transport des plantes
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.1 Transport chez les angiospermes : transpiration
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.2 Le rôle des tissus et des stomates du xylème
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.3 Transport des plantes : absorption et transport latéral dans les racines
                                                                                                                                                                                                                    • 13.4.4 Phloème : Le mouvement de la sève

                                                                                                                                                                                                                    14. Écologie

                                                                                                                                                                                                                    • 14.1 Introduction à l'écologie
                                                                                                                                                                                                                      • 14.1.1 Organisation écologique : les divisions fonctionnelles de l'écologiste
                                                                                                                                                                                                                      • 14.2 Biomes
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.1 Biomes terrestres : un aperçu
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.2 Biomes terrestres : environnements limités en eau
                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.3 Biomes aquatiques
                                                                                                                                                                                                                        • 14.3 Comportement animal
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.1 Écologie au niveau de l'espèce : comportement
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.2 Impression et comportement inné
                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.3 Nature contre culture : existe-t-il une base génétique pour les comportements ?
                                                                                                                                                                                                                          • 14.4 Comportements de compétition et de parade nuptiale
                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.1 Comportements compétitifs et capacité de survie
                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.2 Comportements de parade nuptiale et d'accouplement : capacité de survie
                                                                                                                                                                                                                            • 14.5 Écologie des populations
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.1 Écologie des populations : populations aux ressources illimitées
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.2 Écologie des populations : la réalité des ressources limitées
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.3 Écologie de la population : Stratégie de la population : r vs. K
                                                                                                                                                                                                                              • 14.5.4 Écologie des populations : compétition intraspécifique
                                                                                                                                                                                                                              • 14.6 Écologie communautaire : interactions interspécifiques
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.1 Écologie communautaire : Interaction interspécifique : Prédation
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.2 Compétition interspécifique : Niches écologiques
                                                                                                                                                                                                                                • 14.6.3 Associations interspécifiques : Symbiose
                                                                                                                                                                                                                                • 14.7 Écologie communautaire : Succession
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.7.1 Perturbation communautaire : Succession
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.7.2 Succession secondaire
                                                                                                                                                                                                                                  • 14.8 Écologie communautaire : diversité des espèces
                                                                                                                                                                                                                                    • 14.8.1 Le déclin de la diversité des espèces et l'extinction de masse actuelle
                                                                                                                                                                                                                                    • 14.9 Flux d'énergie dans un écosystème
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.1 Écosystèmes : un flux d'énergie
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.2 Écosystèmes : productivité et flux d'énergie
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.3 Pyramides de productivité : visualiser les flux d'énergie
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.9.4 Pyramides de productivité : pyramide des nombres
                                                                                                                                                                                                                                      • 14.10 Cycle chimique dans l'écosystème
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.10.1 Écosystèmes et cycles des matériaux : eau, carbone et soufre
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.10.2 Écosystèmes et cycles des matériaux : cycles de l'azote et du phosphore
                                                                                                                                                                                                                                        • 14.11 Effet humain sur l'écosystème
                                                                                                                                                                                                                                          • 14.11.1 Les effets de la croissance démographique humaine : l'eutrophisation des lacs
                                                                                                                                                                                                                                          • 14.11.2 Accumulation de substances toxiques et appauvrissement de la couche d'ozone

                                                                                                                                                                                                                                          A propos de l'auteur

                                                                                                                                                                                                                                          George Wolfe
                                                                                                                                                                                                                                          Académie des sciences des écoles du comté de Loudon

                                                                                                                                                                                                                                          George Wolfe apporte plus de 30 ans d'expérience en enseignement et en rédaction de programmes à Thinkwell Biology. Sa carrière d'enseignant a commencé au Zaïre, en Afrique, où il a enseigné la biologie, la chimie, l'économie politique et l'éducation physique dans le Corps de la paix. Il est retourné aux États-Unis et a passé 20 ans à enseigner dans le district scolaire de Rochester City. Il est aujourd'hui directeur de l'Académie des sciences de Loudoun, une école magnétique pour la science et la technologie qu'il a contribué à créer.

                                                                                                                                                                                                                                          Outre sa carrière d'enseignant, M. Wolfe a également été un animateur de télévision primé aux Emmy Awards, répondant en direct à des questions pour la production PBS / WXXI de Homework Hotline, ainsi qu'écrivant et jouant dans des segments "Football Physics" pour les Bills de Buffalo et le Discover Channel. .

                                                                                                                                                                                                                                          Ses contributions à l'éducation ont été importantes, siégeant à plusieurs conseils consultatifs, notamment le Cornell Institute of Physics Teachers, le Cornell Institute of Biology Teachers et le projet de programme d'études du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics SportSmarts. Il est l'auteur de plusieurs publications dont "The Nasonia Project", une série de laboratoire construite autour de la génétique et des comportements d'une guêpe parasite.

                                                                                                                                                                                                                                          Il a reçu de nombreux prix tout au long de sa carrière d'enseignant, notamment le prix d'excellence présidentiel de la NSTA, le prix de professeur de biologie exceptionnel de la National Association of Biology Teachers pour l'État de New York, le prix Shell pour un éducateur scientifique exceptionnel et a récemment été intronisé au National Teaching Hall of Fame. .


                                                                                                                                                                                                                                          Notes de lecture

                                                                                                                                                                                                                                          1. Calculer et prédire les rapports génotypiques et phénotypiques de la progéniture de croisements dihybrides impliquant des gènes autosomiques non liés.

                                                                                                                                                                                                                                          2. Distinguer :

                                                                                                                                                                                                                                          • autosome = chromosomes non sexuels chez l'homme, chromosomes 1 à 22
                                                                                                                                                                                                                                          • chromosomes sexuels = ces chromosomes qui aident à déterminer le sexe d'un individu chez l'homme, les chromosomes X et Y

                                                                                                                                                                                                                                          3. Expliquez comment le croisement entre les chromatides non sœurs d'une paire homologue en prophase I peut entraîner un échange d'allèles :

                                                                                                                                                                                                                                          • au cours de la synapse, prophase I, paire de chromosomes homologues formant des bivalents
                                                                                                                                                                                                                                          • des portions de chromatides non sœurs se chevauchent, se cassent au niveau des chiasmes et se rattachent à une nouvelle chromatide dans un système d'échange réciproque
                                                                                                                                                                                                                                          • de nouvelles combinaisons connues sous le nom de recombinants

                                                                                                                                                                                                                                          4. Définir groupe de liaison = un groupe de gènes dont les loci sont sur le même chromosome.

                                                                                                                                                                                                                                          5. Expliquez un exemple de croisement entre deux gènes liés.

                                                                                                                                                                                                                                          • Les gènes non liés s'assortissent indépendamment dans un croisement dihybride entre hétérozygotes, produisant un rapport phénotypique de 9:3:3:1
                                                                                                                                                                                                                                          • Les gènes liés, sans croisement, ne suivent pas le rapport phénotypique attendu 9:3:3:1 pour un croisement dihybride entre hétérozygotes
                                                                                                                                                                                                                                            • Au lieu de cela, le résultat suivra le rapport phénotypique de 3: 1 d'un croisement monohybride, car les deux gènes liés sont hérités ensemble
                                                                                                                                                                                                                                            • Cela signifie que tous les descendants produiront des phénotypes parentaux
                                                                                                                                                                                                                                            • les gènes distants se croiseront plus fréquemment, produisant un pourcentage plus élevé de recombinants
                                                                                                                                                                                                                                            • les gènes qui sont proches les uns des autres se croiseront moins fréquemment, produisant un pourcentage plus faible de recombinants
                                                                                                                                                                                                                                            • 80% de la progéniture est parentale, soit AaCc ou aacc
                                                                                                                                                                                                                                            • 20% des descendants sont recombinants, Aacc ou aaCc
                                                                                                                                                                                                                                            • ainsi, les deux gènes sont liés et distants de 20 cM sur le même chromosome

                                                                                                                                                                                                                                            6. Identifiez les descendants qui sont des recombinants dans un croisement dihybride impliquant des gènes non liés.

                                                                                                                                                                                                                                            Recombinaison = le réassortiment des allèles en combinaisons différentes de celles des parents, résultant de : assortiment indépendant, croisement, fécondation

                                                                                                                                                                                                                                            L'image suivante illustre la recombinaison en fonction du croisement

                                                                                                                                                                                                                                            L'image suivante illustre la recombinaison en fonction d'un assortiment indépendant

                                                                                                                                                                                                                                            7. Décrire l'utilisation du test du chi carré dans l'analyse des croisements monohybrides et dihybrides à l'aide de valeurs données.


                                                                                                                                                                                                                                            Cartographie génétique par test croisé en trois points | Biologie cellulaire

                                                                                                                                                                                                                                            Les fréquences de recombinaison sont directement proportionnelles aux distances entre les gènes en question et ces valeurs peuvent être utilisées dans la préparation de cartes de liaison. Un test croisé en trois points (impliquant trois gènes) nous renseigne sur les distances rela­tives entre les gènes et nous indique l'ordre linéaire dans lequel ces gènes sont présents sur le chromosome.

                                                                                                                                                                                                                                            Une caractéristique importante de toutes les cartes de liaison est leur linéarité, c'est-à-dire que tous les gènes d'un groupe de liaison donné peuvent être représentés sur une carte dans un réseau linéaire. Supposons qu'il y a trois gènes A, B et C présents sur le même chromosome (c'est-à-dire qu'ils sont liés).

                                                                                                                                                                                                                                            Il pourrait y avoir trois ordres linéaires possibles dans lesquels ces gènes peuvent être présents sur un chromosome. Ce sont A-B-C, A-C-B ou B-A-C. Dans un cas, B est au milieu et dans les deux autres, C et A sont respectivement au milieu.

                                                                                                                                                                                                                                            Par conséquent, pour découvrir l'ordre linéaire, le gène présent au centre doit être découvert.

                                                                                                                                                                                                                                            A cet effet, un croisement test en trois points est réalisé, qui implique le croisement d'un tri-hybride ABC/abc (obtenu à partir d'un croisement ABC/ABC X abc/abc) avec un triple homozygote récessif abc/abc. La descendance obtenue représentera les gamètes formés par l'hybride. En supposant A-B-C comme l'ordre des gènes, les résultats attendus peuvent être représentés schématiquement comme dans la figure 8.16 donnée.

                                                                                                                                                                                                                                            Les fréquences hypothétiques de huit types de descendances sont répertoriées dans la figure 8.17 et peuvent être utilisées pour la préparation de la carte de liaison.

                                                                                                                                                                                                                                            Construction de la cartographie des gènes de liaison:

                                                                                                                                                                                                                                            Les cartes de liaison sont préparées à l'aide de fréquences de recombinaison.

                                                                                                                                                                                                                                            Considérons un exemple de maïs impliquant trois caractères de l'endosperme. Ces trois caractères sont l'aleurone colorée (C) versus l'aleurone incolore (c), l'endosperme complet (Sh) et l'endosperme rétréci (sh) et l'endosperme non cireux (Wx) versus l'endosperme cireux (wx). Les données présentées par C.B. Hutchinson en 1922 sont données à la Fig. 8.18.

                                                                                                                                                                                                                                            Les trois valeurs de recombinaison, c'est-à-dire C-Sh, Sh-Wx, C-Wx, doivent être calculées afin de trouver l'ordre linéaire des trois gènes, C, Sh et Wx. Dans les données présentées, la descendance des types parentaux est présente à des fréquences plus élevées.

                                                                                                                                                                                                                                            C et sh sont présents ensemble dans P1, par conséquent, la descendance montrant leur séparation serait enregistrée comme une recombinaison entre C et Sh. De même, une recombinaison entre sh et Wx ainsi qu'entre C et Wx pourrait être enregistrée.

                                                                                                                                                                                                                                            La relation mathématique entre les valeurs de recombinaison de trois gènes peut être utilisée pour déterminer l'ordre des gènes. A partir des valeurs de X, Y et Z de l'exemple (Fig. 8.17), l'ordre des gènes peut être calculé :

                                                                                                                                                                                                                                            si Z = X -I- Y, l'ordre des gènes est A-B-C

                                                                                                                                                                                                                                            si Z = X – Y, l'ordre des gènes est A-C-B

                                                                                                                                                                                                                                            si Z = Y – X, l'ordre des gènes est B-A-C.

                                                                                                                                                                                                                                            Dans l'exemple (Fig. 8-18), la valeur de recombinaison C-Wx (21,7%) est presque égale à la valeur de recombinaison de (C-sh) + (sh – Wx) = 3,5 + 18,4 = 21,9%. Par conséquent, sh doit être situé entre C et Wx. Une autre façon de déterminer l'ordre des gènes est la comparaison de la combinaison allélique des classes de descendance recombinantes parentéales et croisées doubles.

                                                                                                                                                                                                                                            Sur les huit (4 paires) classes phénotypiques de descendance, une paire a la fréquence la plus élevée représentant la classe parentale (non recombinante) et une paire a la fréquence la plus basse représentant la classe recombinante à double croisement.

                                                                                                                                                                                                                                            Dans l'exemple (Fig. 8.18), la classe de descendance de fréquence la plus élevée se développe à partir de gamètes non recombinants, C sh Wx et c Sh wx et la classe de descendance de fréquence la plus basse se développe à partir de gamètes recombinants à double croisement, C Sh Wx et c sh wx.

                                                                                                                                                                                                                                            La comparaison des arrangements alléliques de gamètes non recombinants avec des gamètes recombinants à double croisement [(C sh Wx et C Sh Wx) ou (c Sh wx et c sh wx)] montre que Sh ou sh se distingue comme le locus modifié indiquant sa position dans le milieu. Par conséquent, l'ordre des gènes sera C-sh-Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Distance et unité de cartographie génétique :

                                                                                                                                                                                                                                            La distance cartographique est donnée par la fréquence de recombinaison, représentée en unité cartographique (m.u.), également appelée centi-Morgan (cM).

                                                                                                                                                                                                                                            1% de recombinaison = 1 m.u. = 1 cm.

                                                                                                                                                                                                                                            Dans le cas de l'exemple ci-dessus (Fig. 8.18), la carte de liaison ressemblera donc à ce qui suit :

                                                                                                                                                                                                                                            La carte de liaison peut être préparée par un autre calcul lorsque l'ordre des gènes est détecté directement à partir des données en comparant les combinaisons alléliques de la descendance parentale et des classes recombinantes à double croisement. Dans l'exemple de la figure 8.18, l'ordre des gènes déterminé est C-sh-Wx.

                                                                                                                                                                                                                                            Dans le test de croisement en trois points, certaines combinaisons parentales sont le résultat de doubles croisements (les produits de certains croisements multiples ne sont pas recombinants). Ces croisements n'ont pas pu être inclus pour déterminer la fréquence de recombinaison entre les gènes terminaux.Ainsi, toutes les distances cartographiques basées sur la fréquence de recombinaison pourraient être sous-estimées par rapport aux distances cartographiques physiques.

                                                                                                                                                                                                                                            Lorsque les deux loci sont plus éloignés l'un de l'autre sur un chromosome, les doubles croisements qui se produisent entre eux auront tendance à masquer les recombinants. Ainsi, les loci distants semblent généralement plus proches qu'ils ne le sont réellement. Ainsi, des dis&sytances cartographiques plus précises sont celles établies sur des loci très étroitement liés.

                                                                                                                                                                                                                                            Par conséquent, les courtes distances additionnées sont plus précises que les longues distances mesurées directement. Dans l'exemple (Fig. 18.8), la différence entre les valeurs de courte distance additionnées (3,5 + 18,4 = 21,9) et la valeur de distance plus longue (21,7) est de 21,9 – 21,7 = 0,2, ce qui est dû au fait que dans la plus longue les doubles croisements de valeur de distance ne sont pas inclus.

                                                                                                                                                                                                                                            Ainsi, sur de longues distances sur une carte, la distance mesurée sur la carte (fréquence de recombinaison) et la distance réelle sur la carte ne correspondent pas et la relation linéaire entre les deux ne tient pas. La fréquence de recombinaison entre deux gènes ne dépassera jamais 50, mais la distance de la carte peut dépasser 50.

                                                                                                                                                                                                                                            À des valeurs inférieures, il existe une relation linéaire, mais à mesure que la valeur de recombinaison approche de 50%, la relation linéaire est progressivement perdue et la fréquence de recombinaison est toujours inférieure à la distance de la carte. Ceci est dû à la présence d'un plus grand nombre de croisements multiples doubles et pairs qui ont tendance à masquer les recombinants.

                                                                                                                                                                                                                                            Fonction de cartographie génétique:

                                                                                                                                                                                                                                            Les distances cartographiques réelles ne doivent pas être confondues avec la distance cartographique mesurée sur la base des fréquences de recombinaison. Les fréquences de recombinaison nécessitent un traitement mathématique (correction) pour obtenir des estimations relativement précises de la distance cartographique entre les loci. La vraie distance cartographique sera en fait obtenue en utilisant une fonction cartographique telle qu'elle a été élaborée par Haldane (1919).

                                                                                                                                                                                                                                            Il reflète la relation entre la distance réelle de la carte et la fréquence de recombinaison (RF) qui prend la forme d'une courbe (Fig. 8.19A), montrant des distances de carte accrues anticipées pour des fréquences de recombinaison plus longues. Une mesure précise de la distance physique est le nombre moyen (m) de croisements qui se produisent dans ce segment par méiose.

                                                                                                                                                                                                                                            Ainsi, l'approche de la fonction de mappage consiste à trouver une fonction qui relie RF à ‘m’. Dans n'importe quelle région chromosomique, les diverses possibilités de croisement sont 0, 1, 2, 3, 4 ou plus. N'importe quel nombre de croisements produit une fréquence de 50 % de recombinants (Fig. 8.19B). Ainsi, la seule classe qui est cruciale est la classe zéro.

                                                                                                                                                                                                                                            Par conséquent, le véritable déterminant de RF est la taille relative des classes sans croisements, par rapport aux classes avec un nombre non nul de croisements.

                                                                                                                                                                                                                                            L'occurrence de croisements le long d'un chromosome responsable de la recombinaison peut être décrite par une distribution statistique appelée distribution de Poisson, utilisée pour les événements de faible valeur moyenne. Sur une petite région d'un chromosome, le croisement aura lieu dans un petit nombre de cellules sur le nombre total de cellules en méiose. Si nous connaissons la valeur moyenne (m) des croisements dans cette petite région de

                                                                                                                                                                                                                                            M = nombre moyen de croisements,

                                                                                                                                                                                                                                            I = nombre réel de croisements.

                                                                                                                                                                                                                                            Par exemple, s'il y a une moyenne d'un événement de croisement physique pour un intervalle particulier, certaines cellules peuvent n'avoir aucun croisement pour cet intervalle, tandis que d'autres en ont un, deux, trois, etc.

                                                                                                                                                                                                                                            La fréquence des cellules sans croisement pour cet intervalle peut être calculée à l'aide de la distribution de Poisson :

                                                                                                                                                                                                                                            Par conséquent, la fréquence des cellules avec au moins un croisement dans cette région dans la population totale (c'est-à-dire 1,0) sera:

                                                                                                                                                                                                                                            1 – e -m = 1 – 0,37 = 0,63. Ces cellules auront 50% de produits recom­binants, donc la fréquence de recombinaison, RF = ½(1 – e -m ) = ½ X 0.63 = 0.315. Ainsi, un intervalle de liaison d'un événement de croisement physique ne montrera que 31,5 % de produits recombinants alors qu'une recombinaison de 50 % aurait été attendue.

                                                                                                                                                                                                                                            Si RF est connu, m peut être calculé :

                                                                                                                                                                                                                                            RF = ½(1 – e -m ), ou, 2RF = 1 – e -m ,

                                                                                                                                                                                                                                            ou, e -m = 1 – 2RF, ou, -m = logm(1 – 2RF),

                                                                                                                                                                                                                                            où se connecterm = logarithme népérien,

                                                                                                                                                                                                                                            ou, m = -logm(1 – 2RF) = fonction de cartographie.

                                                                                                                                                                                                                                            Par exemple, si dans un test croisé RF est de 27,5%, alors e -m = 1 – 2 X 0,275 = 0,45 à l'aide d'une calculatrice, nous pouvons en déduire m = 0,8, c'est-à-dire qu'il y a 0,8 croisements par méiose dans cette région chromosomique.

                                                                                                                                                                                                                                            L'étape finale consiste à convertir cette mesure de distance cartographique physique en unité cartographique corrigée. Dans les très petites régions génétiques, la RF devrait être une mesure précise de la distance physique car il n'y a pas de croisements multiples. En fait, la méiose ne montrera aucun croisement ou un seul croisement.

                                                                                                                                                                                                                                            La fréquence des croisements (m) sera alors traduisible en une fraction recombinante correcte de m/2 car les recombinants seront 1/2 des chromatides issues de la classe de croisement unique. Cela définit une relation générale entre ‘m’ et une fraction recombinante corrigée, peut être considérée comme m /2.

                                                                                                                                                                                                                                            Par conséquent, dans l'exemple ci-dessus, la valeur ‘m’ de 0,8 peut être convertie en une fraction recombinante corrigée de 0,8 /2=0,4 (40 %) ou 40 unités de carte, ce qui est sensiblement plus grand que 27,5 m.u. déduit du RF observé.

                                                                                                                                                                                                                                            La valeur ‘m’ ou le nombre moyen réel de croisements sera un indice de la distance cartographique réelle dans une région (m = 1 = 50 cM, m = 2 = 100 cM, m = 3 = 150 cM, m = 4 = 200 cm). ‘m’ valeur dérivée de l'utilisation de la fonction de cartographie lorsqu'elle est tracée par rapport aux valeurs RF, les valeurs RF jusqu'à 10 % seront linéaires avec les unités de la carte, mais pour des valeurs plus élevées, la relation ne tient pas, par exemple, pour RF = 27,5 %, m = 0,8 = 40 mu = 40 cm.

                                                                                                                                                                                                                                            Donc, si les valeurs RF sont utilisées pour la cartographie directement sans utiliser la fonction de cartographie, la distance sera sous-estimée.


                                                                                                                                                                                                                                            IS et DG ont conçu le projet et conçu les expériences. DG a supervisé le projet. MS-Z, BB, MS-J et JK ont mené la recherche. MS-Z, IS et DG ont rédigé le manuscrit.

                                                                                                                                                                                                                                            Les auteurs remercient le soutien financier apporté à la recherche par l'Organisation pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) et l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) (subvention n° 15657 R0-R3) et par le ministère polonais des sciences et de l'enseignement supérieur (subvention n° 687 /W-IAEA/2010/0, 773/W-IAEA/2010/0, 2214/FAO/IAEA/2011/0 et 2725/FAO/IAEA/2013/0).


                                                                                                                                                                                                                                            Les facteurs agissant cis et trans spécifiques à la région contribuent à la variabilité génétique de la recombinaison méiotique chez le maïs

                                                                                                                                                                                                                                            Comprendre la base génétique de la variabilité des taux de recombinaison est important pour les études génétiques générales et les efforts de sélection végétale. Des études antérieures avaient suggéré une augmentation des fréquences de recombinaison dans les populations F(2) en particulier dérivées du maïs consanguin A188. Une analyse phénotypique et moléculaire détaillée a été entreprise pour étendre ces observations et disséquer les facteurs responsables. Une augmentation héréditaire de la recombinaison dans l'intervalle sh1-bz1 a été observée dans ces populations. Un facteur causant une augmentation approximative du double mappé à la région A188 Sh1-Bz1, s'est comporté comme un facteur dominant à action cis, a affecté la recombinaison de manière égale dans la sporogenèse mâle et femelle et n'a pas réduit l'interférence complète bien étudiée dans l'intervalle bz1-wx adjacent. Ce facteur n'a pas non plus augmenté les fréquences de recombinaison dans les intervalles c1-sh1 et bz1-wx, démontrant un contrôle indépendant de la recombinaison dans les intervalles adjacents. Une analyse phénotypique supplémentaire de la recombinaison dans les intervalles c1-sh1 et bz1-wx et une analyse RFLP de la recombinaison le long des chromosomes 7 et 5 ont suggéré que les facteurs héréditaires contrôlant la recombinaison dans ces intervalles agissent en grande partie indépendamment et en trans. Nos résultats montrent que la recombinaison dans ces populations, et peut-être dans le maïs en général, est contrôlée à la fois par des facteurs cis et trans qui affectent des régions chromosomiques spécifiques.


                                                                                                                                                                                                                                            Voir la vidéo: Crossing Over MEIOSIS 1 min (Juin 2022).


Commentaires:

  1. Zololrajas

    Je pense que tu as tort. Discutons de cela. Envoyez-moi un courriel à PM, nous parlerons.

  2. Baruch

    Vous avez tort. Je suis sûr. Nous devons discuter.

  3. Aiken

    Je ne peux pas participer à la discussion maintenant - pas de temps libre. Osvobozhus - assurez-vous de votre opinion sur cette question.

  4. Pesach

    je ne sais même pas

  5. Oswy

    C'est vrai, des informations très utiles

  6. Thor

    S'il vous plaît, dites-le plus en détail.



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