Chaque espèce est caractérisée par le partage de mêmes gènes (mais pas forcément des mêmes allèles) et du même caryotype (classement des chromosomes par paires homologues de taille décroissante).
Le caryotype est spécifique de l'espèce.
Les lois de Mendel ne parviendront pas à expliquer la descendance si les différences survenues entre mâles et femelles sont impliquées.
Les régions différentielles des hétérochromosomes, notamment celle du chromosome X, qui renferme de nombreux gènes sans rapport avec le déterminisme du sexe, peuvent être impliquées dans les différences entre mâles et femelles.
Il est caractérisé par le nombre de chromosomes, la taille des chromosomes et leur structure (position du centromère, taille des bras, répartition des bandes sombres et claires sur les chromosomes).
Tous les individus d'une même espèce ont le même caryotype.
Au sein d’une espèce, le caryotype des cellules est conservé de génération en génération.
L’information génétique est donc transmise de la génération parentale aux générations filles, permettant ainsi de conserver des caractères spécifiques aux espèces.
L’objectif est de comprendre comment la reproduction sexuée forme des génomes individuels.
L’organisme, une mosaïque de clones cellulaires.
La conservation du génome dans un organisme (FICHE 1 Rappels : mitose, mutation + livre p20-21).
La succession de mitoses produit un clone, c’est-à-dire un ensemble de cellules, toutes génétiquement identiques, aux mutations près.
On appelle « clone » un ensemble de cellules, toutes génétiquement identiques.
Ces clones sont constitués de cellules séparées (cas des nombreuses bactéries ou de nos cellules sanguines) ou associées de façon stable (cas des tissus solides).
La mitose est un ensemble d’évènements cellulaires et moléculaires, qui conduit à une reproduction conforme d’une cellule.
Elle permet le maintien du caryotype de l’espèce : On obtient 2 cellules identiques entre elles et identique à la cellule mère.
Les plants de la première génération parentale s'autopollinisent puis s'autoféconder.
Mendel observe la disparition d'un caractère parental en F1.
La méiose donne naissance à 4 cellules filles haploïdes (n) appelées gamètes, à partir d’une cellule mère diploïde (2n).
Les connaissances sur l’ADN et sa séquence ont permis aujourd’hui d’identifier les mutations à l’origine de la variation de chaque gène étudié par Mendel.
Il y a succession de 2 divisions cellulaires : une division réductionnelle (méiose I) et une division complémentaire (méiose II).
Encore aujourd'hui, l’analyse génétique peut se fonder sur l’étude de la transmission héréditaire des caractères observables (phénotype) dans des croisements issus le plus souvent de lignées pures (homozygotes) et ne différant que par un nombre limité de caractères.
Des individus uniques sont observés en raison de la diversification par la méiose et la fécondation.
La deuxième génération parentale est obtenue par le croisement de la première génération parentale.
Un organisme hérite de 2 facteurs pour chaque caractère, ce sont les gènes.
Un caractère peut présenter 2 formes différentes, les allèles, confirmé par les méthodes actuelles de séquençage.
Le facteur dominant masque le facteur récessif, allèle dominant sur un allèle récessif.
La division réductionnelle (méiose I) aboutit à la formation de deux cellules filles haploïdes, possédant chacun 2 chromatides.
La première génération parentale est obtenue par le croisement de deux variétés pures de pois différant par 1 caractère.
Rappel des mécanismes mitotiques : Chaque cellule qui se divise réplique d’abord ses chromosomes afin d’avoir à disposition deux chromatides rigoureusement identiques, reliées au niveau du centromère (chromosome double chromatide).
Mendel observe la réapparition du caractère disparu chez 25% des descendants en F2.
La méiose est précédée comme toute division cellulaire d'une réplication d'ADN, qui permet d’obtenir des chromosomes à deux chromatides.
Les deux facteurs se séparent durant la formation des gamètes, correspondant à la séparation des paires de chromosomes homologues durant l’anaphase 1 de la méiose.
Lors de la première phase de la mitose, en prophase, chaque molécule d’ADN d’un chromosome se condense, s’enroule autour de protéines et se surenroule sur elle-même, pour prendre un aspect compact qui est le chromosome visible au MO.
Les trois étapes suivantes de la mitose, métaphase, anaphase et télophase assurent une répartition équitable du matériel génétique en quantité, notamment grâce au fuseau mitotique (microtubules).
Chaque cellule fille hérite d’une chromatide de chaque chromosome à deux chromatides.
Ainsi, les deux cellules filles possèdent la copie intégrale de l’information génétique de la cellule mère.
Une cellule biologique est diploïde lorsque les chromosomes qu'elle contient sont présents par paires (2n chromosomes).
Les lois de l’hérédité décrites jusqu’ici ne concernent que les gènes portés par les autosomes ou chromosomes non sexuels.
En croisant une femelle XRouge/XRouge et un mâle Xblanc/Y, tous leurs descendants seront de phénotype « œil rouge » puisque l’allèle rouge est dominant sur l’allèle blanc : les femelles seront hétérozygotes XRouge/Xblanc et les mâles XRouge/Y.