Génétique et Évolution - Partie 1
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Questions and Answers

Quelle condition chromosomique est généralement associée à une létalité élevée?

  • Trisomie 21
  • Trisomie 13
  • Trisomie 18
  • Monosomie (correct)

Quel est le nombre de cellules produites à l'issue de la méiose?

  • 2 cellules diploïdes
  • 4 cellules haploïdes (correct)
  • 4 cellules diploïdes
  • 8 cellules diploïdes

Quel phénomène peut entraîner une addition ou une perte de gènes au sein d'un chromosome?

  • La translocation
  • Le fusionnement
  • La régulation génétique
  • Le crossing-over inégal (correct)

Lors de quelle phase de la méiose les chromosomes homologues s'apparient-ils?

<p>Prophase I (C)</p> Signup and view all the answers

Dans quel cas un chromosome subit une délétion?

<p>Lorsque des fragments de chromatides se rattachent incorrectement (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact d'une trisomie sur le chromosome 21?

<p>Elle peut être viable et provoque le syndrome de Down (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la différence entre la 1ère et la 2ème division méiotique?

<p>La 2ème division ne nécessite pas la réplication de l'ADN. (A), La 1ère division réduit le nombre de chromosomes. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le contenu chromosomique des cellules à l'issue de la télophase II?

<p>4 cellules haploïdes avec 1 chromatide chacune (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles modifications peuvent se produire lors d'un crossing-over inégal?

<p>Délétion et duplication (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle des bivalents durant la méiose?

<p>Faciliter la séparation des chromosomes homologues (B)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui cause la duplication génique ?

<p>Un crossing-over inégal en méiose (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est un exemple d'un gène ayant plusieurs copies pour une meilleure adaptation alimentaire chez les mammifères ?

<p>Amylase salivaire (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact évolutif des duplications génétiques ?

<p>Elles favorisent l'apparition de nouvelles fonctions (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les familles de gènes résultant de duplications suivies de mutations ?

<p>Familles multigéniques avec des fonctions variées (C)</p> Signup and view all the answers

Quel processus spécifiquement enrichit le génome ?

<p>Duplication génique (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles caractéristiques morphologiques illustrent la diversité parmi les espèces mentionnées ?

<p>La taille du museau et la forme du crâne (D)</p> Signup and view all the answers

Quel phénomène est décrit par le développement plus lent du crâne humain ?

<p>La conservation de caractères juvéniles (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est une des principales différences morphologiques entre le crâne humain et celui des chimpanzés ?

<p>La forme générale et la taille (B)</p> Signup and view all the answers

Comment les becs des pinsons des Galapagos illustrent-ils l'évolution ?

<p>Ils varient en fonction des ressources alimentaires disponibles (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est un exemple de variation morphologique chez les chiens ?

<p>La taille du museau (B)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce que le phénotype étendu selon Richard Dawkins ?

<p>Il inclut l'expression des gènes au-delà de l'organisme. (D)</p> Signup and view all the answers

Quels éléments sont inclus dans le concept de phénotype étendu ?

<p>Les constructions comme les toiles et les nids. (D)</p> Signup and view all the answers

Comment le phénotype étendu contribue-t-il à la survie des gènes ?

<p>En permettant la transmission des gènes via des comportements et constructions. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel impact les parasites ont-ils sur le phénotype étendu ?

<p>Ils modifient les comportements qui peuvent favoriser l'adaptation. (B)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi les concepts de phénotype étendu sont-ils essentiels dans la biologie évolutionniste ?

<p>Ils démontrent que les comportements et constructions aident à la reproduction. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal facteur qui influence l'évolution des populations selon la sélection naturelle ?

<p>L'adaptation aux changements environnementaux (D)</p> Signup and view all the answers

Comment la concurrence entre les êtres vivants impacte-t-elle les populations ?

<p>Elle renforce la sélection naturelle (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la dérive génétique dans l'évolution des populations ?

<p>Elle provoque des modifications aléatoires de la fréquence des allèles (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle affirmation représente le mieux la théorie de l'évolution de Darwin par rapport à celle de Lamarck ?

<p>La sélection se base sur des variations naturelles plutôt que sur des caractéristiques acquises (B)</p> Signup and view all the answers

Quel mécanisme est essentiel pour qu'un caractère soit transmis à la descendance dans une population ?

<p>La capacité à survivre et reproduire (B)</p> Signup and view all the answers

Quel exemple illustre le mieux l'adaptation des pinsons des Galápagos ?

<p>Ils ont des becs adaptés à leur régime alimentaire (A)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise une population dans le contexte de l'évolution ?

<p>Un groupe d'individus capables de se reproduire et d'engendrer une descendance féconde (B)</p> Signup and view all the answers

En quoi l'évolution est-elle le résultat de modifications du nombre de descendants comme conséquence des variations de survie ?

<p>L'évolution résulte de la survie et du nombre de descendants des individus les mieux adaptés (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Méiose

Mécanisme de division cellulaire produisant des cellules haploïdes à partir d'une cellule diploïde, spécifique à la reproduction sexuée.

Division méiotique 1

Première division de la méiose, aboutissant à une réduction du nombre de chromosomes de moitié.

Division méiotique 2

Deuxième division méiotique, sans réplication préalable de l'ADN, divisant les chromatides de chaque chromosome.

Cellule haploïde

Cellule contenant la moitié du nombre de chromosomes par rapport à une cellule diploïde.

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Cellule diploïde

Cellule contenant l'ensemble complet des chromosomes (paire de chromosomes homologues - un de chaque parent).

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Monosomie

Présence d’un seul exemplaire d’un chromosome dans une cellule.

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Trisomie

Présence de trois exemplaires d’un chromosome dans une cellule.

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Crossing-over inégal

Rupture d’un chromosome pendant la méiose, entraînant une délétion ou une duplication de gènes.

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Délétion

Perte d’une partie d’un chromosome.

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Duplication

Répétition d’une partie d’un chromosome.

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Variations morphologiques

Différences dans la forme et la taille des organes d'un organisme, pouvant varier entre espèces ou races.

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Taille du museau

La longueur du museau, un trait morphologique qui peut varier entre différentes races de chiens.

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Forme du crâne

La forme du crâne, un trait morphologique qui peut varier entre les espèces.

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Évolution humaine

Un processus continu de changements dans la structure et le fonctionnement du corps humain, sur plusieurs générations.

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Conservation de caractères juvéniles

La persistance de traits physiques caractéristiques de la jeunesse à l'âge adulte.

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Duplication génique

Processus de création de copies supplémentaires d'un gène, qui peut se produire lors d'un crossing-over inégal en méiose.

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Amylase salivaire

Enzyme présente dans la salive qui digère les glucides. Son gène est dupliqué plusieurs fois chez les mammifères, permettant une meilleure adaptation alimentaire.

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Familles multigéniques

Groupes de gènes similaires avec des fonctions légèrement différentes, résultant de duplications géniques suivies de mutations aléatoires.

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Impact évolutif des duplications géniques

Les duplications géniques enrichissent le génome et permettent l'apparition de nouvelles fonctions chez les espèces.

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Diversification sans modification génétique

Des changements dans les fonctions d'un organisme peuvent se produire sans modification de son séquence génétique, par exemple via l'épigénétique.

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Phénotype étendu

Concept proposé par Richard Dawkins qui inclut tous les effets d'un gène, au-delà de l'individu lui-même.

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Exemples de phénotype étendu

Les constructions comme les nids d'oiseaux, les toiles d'araignées et les comportements modifiés par des parasites sont des exemples de phénotype étendu.

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Impact du phénotype étendu

Le phénotype étendu contribue à la survie et à la reproduction des gènes en augmentant les chances de transmission à la génération suivante.

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Transmission des gènes et phénotype étendu

Le phénotype étendu permet la transmission des gènes en favorisant la survie et la reproduction, même si ces effets se manifestent en dehors de l'organisme.

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Population (biologique)

Ensemble d'individus d'une même espèce, capables de se reproduire entre eux et de donner des descendants féconds, mais ne possédant pas les mêmes combinaisons d'allèles de gènes. C'est la plus petite unité qui évolue.

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Pression du milieu

Modifications de l'environnement qui influencent la survie et la reproduction des individus d'une population. Les individus les mieux adaptés ont un avantage pour se reproduire.

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Sélection naturelle

Processus par lequel les individus les mieux adaptés à leur environnement ont plus de chances de survivre et de se reproduire, transmettant ainsi leurs traits avantageux à leur descendance. Cela conduit à des changements dans la fréquence des gènes au sein d'une population.

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Dérive génétique

Modifications aléatoires de la fréquence des allèles dans une population au cours du temps, particulièrement importantes dans les petites populations. Elle peut conduire à la disparition ou à la fixation d'allèles.

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Adaptation

Caractéristique anatomique, physiologique ou comportementale qui permet à un individu d'une population de survivre et de se reproduire plus efficacement dans son environnement.

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Théorie de l'évolution de Lamarck

Théorie qui soutient que les caractères acquis au cours de la vie sont transmis à la descendance. Par exemple, le long cou de la girafe est dû à l'étirement du cou des ancêtres pour atteindre les feuilles en hauteur.

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Théorie de l'évolution de Darwin

Théorie qui soutient que les variations naturelles sont sélectionnées en fonction de leur avantage adaptatif. Les girafes à long cou sont avantagées car elles accèdent à des ressources que les autres ne peuvent pas atteindre.

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Study Notes

Partie 1 : Génétique et Évolution

  • Le brassage génétique permet la diversité des génomes chez les êtres vivants.
  • Les caractères hérités des parents passent via les gènes sur les chromosomes.
  • Chaque individu hérite d'une combinaison unique de gènes expliquant les différences au sein d'une même famille.

I. La méiose = mécanisme à l'origine de la production de cellules haploïdes

  • La méiose est une succession de deux divisions cellulaires spécifique à la reproduction sexuée.
  • La méiose est précédée d'une réplication de l'ADN, doublement de la quantité d'ADN.
  • La méiose produit 4 cellules haploïdes (à n chromosomes) à partir d'une cellule diploïde (à 2n chromosomes).

1ère division méiotique (réductionnelle)

  • Prophase I: Condensation des chromosomes homologues (bivalents) puis appariement + disparition de l'enveloppe nucléaire.
  • Métaphase I: Alignement des chromosomes homologues sur le plan équatorial.
  • Anaphase I: Séparation des chromosomes homologues (chacun composé de 2 chromatides) + migration vers les pôles opposés.
  • Télophase I: Formation de 2 cellules-filles haploïdes contenant chacune n chromosomes à 2 chromatides.

2ème division méiotique (équationnelle)

  • Prophase II: Condensation des chromosomes.
  • Métaphase II: Alignement des chromosomes sur le plan équatorial.
  • Anaphase II: Séparation des chromatides de chaque chromosome + migration vers les pôles opposés.
  • Télophase II: Formation de 4 cellules haploïdes à n chromosomes à 1 chromatide chacun.

II. Brassage génétique lors de croisement

  • Brassage intrachromosomique (Crossing-over): Échange de fragments de chromatides entre chromosomes homologues durant la prophase I (crossing-over).
  • Conséquences: Recombinaisons génétiques nouvelles, augmentant la diversité génétique.
  • Fréquence: 1 à 3 crossing-over par paire de chromosomes chez l'Homme.
  • Gènes liés: Gènes situés sur le même chromosome et hérités ensemble.
  • Non-Équiprobabilité: Certaines combinaisons sont plus fréquentes que d'autres, selon la distance entre les gènes.

II. Brassage interchromosomique

  • Durant l'anaphase I, les chromosomes homologues se séparent aléatoirement.
  • Cela conduit à un nombre important de combinaisons de chromosomes différents dans les gamètes (2^23 pour l'Homme).
  • Ce brassage assure l'augmentation de la diversité génétique.

B. Anomalies chromosomiques

  • Les anomalies peuvent inclure des modifications du nombre de chromosomes (aneuploïdies comme la trisomie 21) ou des anomalies de structure (délétions, duplications, inversions, translocations).
  • Ces anomalies sont souvent dues à une non-disjonction des chromosomes pendant la méiose.

III. Brassage génétique et fécondation

  • La fécondation est la fusion d'un spermatozoïde et d'un ovule, créant un zygote diploïde (2n).
  • La combinaison unique d'allèles du père et de la mère dans la cellule œuf augmente considérablement la diversité génétique.

IV. Méiose, innovation et évolution

  • La méiose est un mécanisme fondamental pour la diversité génétique.
  • Comparaison des séquences nucléotidiques montrent de nombreuses similarités entre les gènes homologues.
  • Les gènes opsines, impliqués dans la perception des couleurs, forment une famille multigénique.
  • Les gènes homologues dérivent d'un gène ancestral unique.

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Description

Ce quiz explore la génétique et l'évolution, notamment le brassage génétique et son rôle dans la diversité des génomes. Il couvre également le processus de méiose, un mécanisme clé de la reproduction sexuée et de la production de cellules haploïdes. Testez vos connaissances sur les étapes de la méiose et l'héritage des caractères génétiques.

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