296 trOiSiÈMe partie La génétique
reproduction sexuée qui se produit chez certains organismes quand
les conditions environnementales deviennent défavorables ?
11. IntéGrAtIon
Le diagramme de la question 8 représente une cellule en cours
de méiose chez un individu donné. Une étude antérieure a
démontré que le gène des taches de rousseur est situé à un locus
marqué F, et que le gène de la couleur des cheveux est situé à
un locus marqué H, les deux étant situés sur le chromosome long.
L’individu à qui appartient cette cellule a hérité d’allèles différents
pour chaque gène (« tache de rousseur » et « cheveux noirs »
d’un parent, et« pas de taches de rousseur » et « cheveux blonds »
de l’autre). Prédisez les combinaisons d’allèles dans les gamètes
résultant de cette division méiotique. (Pour vous aider, vous pouvez
dessiner les autres étapes de la méiose, en nommant les allèles par
leur nom.) Énumérez d’autres combinaisons possibles de ces allèles
dans les gamètes de cet individu.
12.
éCrIvez un texte
le fondement génétique de la vie La continuité de la vie est
basée sur l’information héritée sous forme d’ADN. Dans un court
essai (de 100 à 150 mots), expliquez comment le comportement
des chromosomes pendant la reproduction sexuée chez les
Animaux assure la perpétuation des caractères chez les descendants,
tout en permettant la variation génétique de ces derniers.
Réponses du chapitRe 13
Questions des figures
Figure 13.4 Le nombre haploïde, n, est 3. Un jeu de chromosomes
est toujours haploïde.
Figure 13.7
(Un court brin d’ADN est illustré ici dans un but de simplification, mais
chaque chromosome ou chromatide contient une très longue molécule
d’ADN enroulée et repliée.) Figure 13.8 Si les deux cellules de la figure 12.7
subissaient une seconde mitose, chacune des quatre cellules résultantes
aurait six chromosomes alors que les quatre cellules résultant de la méiose
dans la figure 13.8 auraient chacune trois chromosomes. À la mitose, la
réplication de l’ADN (et par conséquent la duplication des chromosomes)
assurant un nombre égal de chromosomes chez les cellules filles et chez
la cellule mère précède chaque prophase. À la méiose, au contraire, la
réplication de l’ADN a lieu seulement avant la prophase I (pas avant
la prophase II). Donc, au cours de deux mitoses, les chromosomes se
répliquent deux fois et se divisent deux fois, alors qu’à la méiose les
chromosomes se répliquent une fois et se divisent deux fois. Figure 13.9
Oui. Chacun des six chromosomes (trois par cellule) illustrés à la télophase I a une chromatide non recombinée et une chromatide recombinée.
Par conséquent, huit jeux possibles de chromosomes peuvent être créés
pour la cellule à gauche et huit pour la cellule à droite.
retour sur le concept 13.1
1. Les parents transmettent à leurs enfants des gènes qui programment
les cellules pour qu’elles synthétisent des enzymes spécifiques et d’autres
protéines, dont l’effet cumulatif produit les caractères héréditaires d’un
individu. 2. De tels organismes se reproduisent par mitose, qui donne
des descendants dont les génomes sont des copies virtuellement exactes
du génome des parents (en l’absence de mutations). 3. Elle devrait la
cloner. Le croisement avec une autre plante créerait des descendants qui
auraient une variation additionnelle qu’elle ne désire plus alors qu’elle a
obtenu l’orchidée recherchée.
retour sur le concept 13.2
1. Chacun des six chromosomes est répliqué, de sorte que chacun
contient deux doubles hélices d’ADN. Par conséquent, il y a 12 molécules
d’ADN dans la cellule. 2. Dans la méiose, le nombre de chromosomes
est réduit lorsqu’ils passent du stade diploïde au stade haploïde ; l’union
de deux gamètes haploïdes dans la fécondation rétablit le nombre diploïde
de chromosomes. 3. Le nombre haploïde (n) est de 7 ; le nombre
diploïde (2n) est de 14. 4. Cet organisme possède le cycle de développement illustré à la figure 13.6c. Par conséquent, il doit s’agir d’un Eumycète
ou d’un Protiste, peut-être une Algue.
retour sur le concept 13.3
1. Les chromosomes sont semblables dans la mesure où chacun est
composé de deux chromatides sœurs, et les chromosomes individuels
sont placés de façon identique sur la plaque équatoriale. Les chromosomes
diffèrent dans la mesure où, dans une cellule qui se divise par mitose, les
chromatides sœurs de chaque chromosome sont génétiquement identiques.
Par contre, dans une cellule qui se divise par méiose, les chromatides
sœurs sont génétiquement distinctes à cause de l’enjambement dans la
méiose I. En outre, les chromosomes dans la métaphase de la méiose II
sont toujours constitués d’un jeu haploïde. 2. En l’absence d’enjambement, les deux chromosomes homologues ne seraient liés d’aucune façon.
Cela pourrait entraîner un arrangement incorrect des chromosomes
homologues pendant la métaphase I et ultimement dans la formation
de gamètes, qui contiendraient un nombre anormal de chromosomes.
retour sur le concept 13.4
1. Les mutations dans un gène conduisent à différentes versions de ce
gène, appelées allèles. 2. Même en l’absence d’enjambement, l’assortiment
indépendant des chromosomes pendant la méiose I peut théoriquement
générer 2
n gamètes haploïdes possibles, et la fécondation aléatoire peut
produire 2
n 3 2
n zygotes diploïdes possibles. Étant donné que le nombre
haploïde (n) des sauterelles est de 23 et que celui des drosophiles est de 4,
on peut s’attendre à ce que deux sauterelles produisent une plus grande
variété de zygotes que deux drosophiles. 3. Si les segments des chromatides maternelles et paternelles qui subissent un enjambement étaient
génétiquement identiques et avaient donc les mêmes deux allèles pour
chaque gène, alors les chromosomes recombinés seraient génétiquement
équivalents aux chromosomes parentaux. L’enjambement contribue à
la variation génétique seulement quand il met en jeu le réarrangement
de différents allèles.
Questions du résumé des concepts clés
13.1 Les gènes programment des caractères spécifiques et les enfants
héritent des gènes de chacun de leurs parents, ce qui explique les ressemblances physiques qu’ils peuvent avoir avec l’un ou l’autre de leurs
parents. Les humains se reproduisent par voie sexuée, ce qui permet de
nouvelles combinaisons de gènes (donc de caractères) chez les descendants.
En conséquence, les descendants ne sont pas des clones de leurs parents
reproduction sexuée qui se produit chez certains organismes quand
les conditions environnementales deviennent défavorables ?
11. IntéGrAtIon
Le diagramme de la question 8 représente une cellule en cours
de méiose chez un individu donné. Une étude antérieure a
démontré que le gène des taches de rousseur est situé à un locus
marqué F, et que le gène de la couleur des cheveux est situé à
un locus marqué H, les deux étant situés sur le chromosome long.
L’individu à qui appartient cette cellule a hérité d’allèles différents
pour chaque gène (« tache de rousseur » et « cheveux noirs »
d’un parent, et« pas de taches de rousseur » et « cheveux blonds »
de l’autre). Prédisez les combinaisons d’allèles dans les gamètes
résultant de cette division méiotique. (Pour vous aider, vous pouvez
dessiner les autres étapes de la méiose, en nommant les allèles par
leur nom.) Énumérez d’autres combinaisons possibles de ces allèles
dans les gamètes de cet individu.
12.
éCrIvez un texte
le fondement génétique de la vie La continuité de la vie est
basée sur l’information héritée sous forme d’ADN. Dans un court
essai (de 100 à 150 mots), expliquez comment le comportement
des chromosomes pendant la reproduction sexuée chez les
Animaux assure la perpétuation des caractères chez les descendants,
tout en permettant la variation génétique de ces derniers.
Réponses du chapitRe 13
Questions des figures
Figure 13.4 Le nombre haploïde, n, est 3. Un jeu de chromosomes
est toujours haploïde.
Figure 13.7
(Un court brin d’ADN est illustré ici dans un but de simplification, mais
chaque chromosome ou chromatide contient une très longue molécule
d’ADN enroulée et repliée.) Figure 13.8 Si les deux cellules de la figure 12.7
subissaient une seconde mitose, chacune des quatre cellules résultantes
aurait six chromosomes alors que les quatre cellules résultant de la méiose
dans la figure 13.8 auraient chacune trois chromosomes. À la mitose, la
réplication de l’ADN (et par conséquent la duplication des chromosomes)
assurant un nombre égal de chromosomes chez les cellules filles et chez
la cellule mère précède chaque prophase. À la méiose, au contraire, la
réplication de l’ADN a lieu seulement avant la prophase I (pas avant
la prophase II). Donc, au cours de deux mitoses, les chromosomes se
répliquent deux fois et se divisent deux fois, alors qu’à la méiose les
chromosomes se répliquent une fois et se divisent deux fois. Figure 13.9
Oui. Chacun des six chromosomes (trois par cellule) illustrés à la télophase I a une chromatide non recombinée et une chromatide recombinée.
Par conséquent, huit jeux possibles de chromosomes peuvent être créés
pour la cellule à gauche et huit pour la cellule à droite.
retour sur le concept 13.1
1. Les parents transmettent à leurs enfants des gènes qui programment
les cellules pour qu’elles synthétisent des enzymes spécifiques et d’autres
protéines, dont l’effet cumulatif produit les caractères héréditaires d’un
individu. 2. De tels organismes se reproduisent par mitose, qui donne
des descendants dont les génomes sont des copies virtuellement exactes
du génome des parents (en l’absence de mutations). 3. Elle devrait la
cloner. Le croisement avec une autre plante créerait des descendants qui
auraient une variation additionnelle qu’elle ne désire plus alors qu’elle a
obtenu l’orchidée recherchée.
retour sur le concept 13.2
1. Chacun des six chromosomes est répliqué, de sorte que chacun
contient deux doubles hélices d’ADN. Par conséquent, il y a 12 molécules
d’ADN dans la cellule. 2. Dans la méiose, le nombre de chromosomes
est réduit lorsqu’ils passent du stade diploïde au stade haploïde ; l’union
de deux gamètes haploïdes dans la fécondation rétablit le nombre diploïde
de chromosomes. 3. Le nombre haploïde (n) est de 7 ; le nombre
diploïde (2n) est de 14. 4. Cet organisme possède le cycle de développement illustré à la figure 13.6c. Par conséquent, il doit s’agir d’un Eumycète
ou d’un Protiste, peut-être une Algue.
retour sur le concept 13.3
1. Les chromosomes sont semblables dans la mesure où chacun est
composé de deux chromatides sœurs, et les chromosomes individuels
sont placés de façon identique sur la plaque équatoriale. Les chromosomes
diffèrent dans la mesure où, dans une cellule qui se divise par mitose, les
chromatides sœurs de chaque chromosome sont génétiquement identiques.
Par contre, dans une cellule qui se divise par méiose, les chromatides
sœurs sont génétiquement distinctes à cause de l’enjambement dans la
méiose I. En outre, les chromosomes dans la métaphase de la méiose II
sont toujours constitués d’un jeu haploïde. 2. En l’absence d’enjambement, les deux chromosomes homologues ne seraient liés d’aucune façon.
Cela pourrait entraîner un arrangement incorrect des chromosomes
homologues pendant la métaphase I et ultimement dans la formation
de gamètes, qui contiendraient un nombre anormal de chromosomes.
retour sur le concept 13.4
1. Les mutations dans un gène conduisent à différentes versions de ce
gène, appelées allèles. 2. Même en l’absence d’enjambement, l’assortiment
indépendant des chromosomes pendant la méiose I peut théoriquement
générer 2
n gamètes haploïdes possibles, et la fécondation aléatoire peut
produire 2
n 3 2
n zygotes diploïdes possibles. Étant donné que le nombre
haploïde (n) des sauterelles est de 23 et que celui des drosophiles est de 4,
on peut s’attendre à ce que deux sauterelles produisent une plus grande
variété de zygotes que deux drosophiles. 3. Si les segments des chromatides maternelles et paternelles qui subissent un enjambement étaient
génétiquement identiques et avaient donc les mêmes deux allèles pour
chaque gène, alors les chromosomes recombinés seraient génétiquement
équivalents aux chromosomes parentaux. L’enjambement contribue à
la variation génétique seulement quand il met en jeu le réarrangement
de différents allèles.
Questions du résumé des concepts clés
13.1 Les gènes programment des caractères spécifiques et les enfants
héritent des gènes de chacun de leurs parents, ce qui explique les ressemblances physiques qu’ils peuvent avoir avec l’un ou l’autre de leurs
parents. Les humains se reproduisent par voie sexuée, ce qui permet de
nouvelles combinaisons de gènes (donc de caractères) chez les descendants.
En conséquence, les descendants ne sont pas des clones de leurs parents