À la fin, vous saurez
- Distinguer méiose I et méiose II.
- Expliquer les brassages inter- et intrachromosomique.
- Calculer des probabilités de gamètes pour deux gènes indépendants.
Avant de commencer
Chromosome, chromatide, allèle, génotype et probabilité.
Comprendre
Une réplication, deux divisions
Après une réplication de l’ADN, la méiose comporte deux divisions. En méiose I, les chromosomes homologues se séparent ; les chromatides sœurs restent associées. En méiose II, les chromatides sœurs se séparent. Dans le modèle usuel sans anomalie, une cellule diploïde donne quatre cellules haploïdes. Chez certains organismes, ces cellules doivent encore se différencier avant de devenir des gamètes fonctionnels.
Deux mécanismes de diversité
Le brassage interchromosomique résulte de l’orientation indépendante des paires homologues en méiose I. Pour n paires et en négligeant les échanges, on obtient 2ⁿ combinaisons chromosomiques possibles. Le brassage intrachromosomique résulte de crossing-over entre chromatides non sœurs d’une paire homologue en prophase I.
Préciser l’indépendance des gènes
Pour un individu AaBb dont les gènes sont sur des chromosomes différents, le modèle mendélien sans biais donne AB, Ab, aB et ab avec probabilité 1/4 chacun. Des gènes liés sur le même chromosome ne suivent pas automatiquement cette répartition : la phase des allèles et la recombinaison doivent être considérées. Une fréquence observée est une estimation, pas une égalité imposée pour tout petit échantillon.
Exemple guidé
Un individu AaBb porte A/a et B/b sur deux paires de chromosomes différentes. Prévoir ses gamètes puis la proportion attendue de aabb dans le croisement AaBb×aabb.
- Chaque allèle A ou a a une probabilité 1/2 ; de même pour B ou b.
- L’indépendance donne P(AB)=P(Ab)=P(aB)=P(ab)=1/4.
- Le parent aabb produit uniquement des gamètes ab.
- Le descendant aabb résulte du gamète ab du parent AaBb : sa probabilité attendue est 1/4=25 %. Ce résultat suppose indépendance, absence de biais de transmission et viabilité comparable.
À vous de jouer
Exercice 1
Une cellule possède 2n=6 chromosomes. Combien de chromosomes possède chaque cellule après la méiose complète ?
Un indice
La méiose réduit le nombre de lots chromosomiques.
Voir la correction
Chaque cellule possède n=3 chromosomes à une chromatide dans le modèle sans anomalie.
Exercice 2
Pour n=4 paires, combien de combinaisons chromosomiques sont possibles par brassage interchromosomique seul ?
Un indice
Utiliser 2ⁿ sans compter les crossing-over.
Voir la correction
2⁴=16 combinaisons possibles. Cela ne signifie pas que les quatre cellules d’une seule méiose réalisent toutes ces possibilités.
Exercice 3
Dans un croisement-test de 80 descendants pour deux gènes indépendants, combien attend-on dans chacune des quatre classes équiprobables ?
Un indice
Multiplier l’effectif total par 1/4.
Voir la correction
On attend 80/4=20 descendants par classe en moyenne. Les effectifs observés peuvent s’écarter de 20 par fluctuation d’échantillonnage.
Les erreurs à éviter
- Ne pas confondre chromosome homologue et chromatide sœur.
- Il n’y a pas de nouvelle réplication entre méiose I et méiose II.
- Ne pas appliquer 1/4 par gamète à tous les individus AaBb sans vérifier les hypothèses.
Vérifiez votre compréhension
Référence scientifique
Fiche originale Dars +. Les références servent à vérifier les notions ; aucun cours ni exercice tiers n’est reproduit. Cette collection couvre des notions choisies et ne constitue pas un programme officiel exhaustif. Adéquation au programme de votre classe à confirmer avec votre enseignant.
OpenStax — SVT ↗Référence en anglais. Rédaction et exercices originaux en français et arabe.