le polymorphisme génétique intraspécifique : origine, mainti

Désolée, j'ai mis les coms en orange, j'avais pas vu que t'avais déjà du orange...

je regarde ça dans la journée! promis je dois l'avoir si tu l'as faite!

OK, c'est peut être pas exactement la même mais ça donnera des idées (etc'est pas urgent, je suis pas là ce we...)

Merci

sinon ici j'aurais tendance à penser à un certain papillon (en fait le nom ne me vient plus) ... avec l'effet sur la prédation le phalène du bouleau oui en effet ca rentre bien dans cette partie

oui cela même merci (pfff impossible de m'en rappeler )

Question de jury (un certain Monsieur qui a fait un super bouquin sur la symbiose qui? et pas que!) "regardez par la fenêtre, ne voyez vous pas du polymorphisme ? Où?" euh.... ben je sais pas trop.... que voit-on à travers la fenêtre???

ben mon amie disait qu'en regardant par la fenêtre elle ne voyait que des arbres dans la cours de Victor DUROUY...
je n'ai pas la réponse attendue mais je laisse ce qui veulent y réfléchir... j'ai une idée de ce qu'il attendait peut-être...

Cattina a écrit:Ca me fait ch... parceque je suis sûre de l'avoir faite au **** il y a deux ans, et comme j'ai paumé mes leçons avec l'ordi, je les ai plus... [Manoo, je sais que tu avais gardé les leçons, tu l'as celle là ?] Je suis sûre qu'on oublie des trucs mais j'arrive pas à voir quoi...

Manoo a écrit:je regarde ça dans la journée! promis je dois l'avoir si tu l'as faite!

Cattina a écrit:OK, c'est peut être pas exactement la même mais ça donnera des idées (etc'est pas urgent, je suis pas là ce we...)
Merci

Suffit de demander:

Le polymorphisme génétique et son maintien Agrég - Option B

Introduction : Polymorphisme = multitude des formes.
Le polymorphisme peut se définir à différentes échelles du phénotype au génotype. Par ex, deux parents ont des caractères qui leur sont propres, et en transmettent une partie à leur descendance.
On distingue également le polymorphisme intraspécifique, entre les individus d’une même espèce, du polymorphisme interspécifique, entre individus d’espèces différentes.

Pb : Qu’est-ce que le polymorphisme génétique et comment est-il maintenu ?

I. Des polymorphismes génétiques
A. A différentes échelles
1. A l’échelle génomique
a. Interspécifique
Comparaison caryotypes de Chimpanzé et Homme.

b. Intraspécifique
Comparaison caryotype normal et trisomie
Comparaison (si on trouve) entre diploïde et polyploïde chez Végétaux par ex.
Chromosomes polytènes géants des glandes salivaires de Chironome.

2. A l’échelle des gènes
Comparaison de familles de gènes entre différentes espèces.
Transposons.
Epigénétique : hétérochromatine et euchromatine, méthylations des histones…

3. A l’échelle de la séquence
Enzymes de restriction et Southern blot et polymorphisme de séquence.

B. La transmission du polymorphisme
1. De cellule à cellule
Mitose => transmission horizontale conforme.
Transmission de l’épigénétique également.
Transmission semi-conservative.

2. D’individu à individu
Transmission verticale non conforme.
La méiose permet de transmettre le polymorphisme => chaque gamète possède la moitié du génome, donc une fraction du polymorphisme du parent.
Ici, évoquer uniquement « le principe de base », et les brassages interchromosomiques mais pas les brassages intrachromosomiques.
Et la fécondation permet de réunir deux gamètes différents issus de la méiose, donc de transmettre le polymorphisme à la descendance.

Transition : on sait que s’exerce sur les individus et leur gène une sélection naturelle. Selon la vision classique de cette théorie, seuls les
individus les plus aptes sont sélectionnés. Ainsi, au terme de cette sélection, seuls les individus les mieux adaptés devraient survivre, et donc le polymorphisme devrait diminuer. Or, on a constaté que celui-ci subsiste au cours de l’évolution. Comment est-il maintenu ?

II. Maintien à court terme du polymorphisme
Ce sont les mécanismes qui permettent de générer continuellement du polymorphisme génétique. Ils ont lieu au cours de la vie cellulaire et
expliquent un certain nombre des polymorphismes mis en évidence précédemment.

A. Au cours de l’interphase
1. Les mutations géniques
Ce sont les mutations ponctuelles qui touchent des séquences relativement courtes, généralement inférieure à un gène.
• Substitution (dont transition si même nature de base azotée et transversion si nature changée)
• Insertion : ajout d’une paire ou d’une séquence de nucléotides
• Délétion : disparition d’une paire ou d’une séquence de nucléotides.
Un certain nombre de ces erreurs sont corrigées à la réplication, mais certaines subsistent et sont donc à la base d’un polymorphisme génétique.
Elles peuvent être spontanées, ou provoquées (ex par UV) Valeurs de mutations : renouvellement permanent des mutations et donc du
polymorphisme, même s’il existe des corrections.
+ Horloges moléculaires : vitesse de mutation, taux de mutation en fonction des gènes. Permet de reconstituer l’évolution.

2. Les mutations chromosomiques
Ce sont des mutations à l’échelle d’un gène entier voire de plusieurs gènes.
a. Transposition et transposons
Maïs et transposons.

b. Remaniements chromosomiques
• Délétion
• Duplication par crossing over inégal par ex (ex des gènes de globines
humaines)
• Inversion
• Translocation
• Fusion robertsonienne (ex des chromosomes métaphasiques n°2 et n°5 de l’Homme et du Chimpanzé )

Cela survient de façon régulière, et est donc à l’origine du polymorphisme et permet un maintien permanent du polymorphisme génétique.

B. Au cours de la division cellulaire
1. Non disjonction
Non disjonction à la mitose ou à la méiose d’une paire de chromosomes homologues, ou de tout le génome.
• Aneuploïdisation : 2n+x ou 2n-x, cas de la trisomie par ex.
• Polyploïdisation : 3n, 4n voire plus ; surtout chez les végétaux (ex du Blé )

2. Brassages
a. Intrachromosomique
Appariement des chromosomes homologues à la prophase I de méiose => crossing over au niveau des chromomères.
Mais cas des doubles crossing over qui limitent le polymorphisme car annulent les mutations.
Valeurs
Schémas représentatifs de la méiose avec chromosomes et allèles

b. Interchromosomique
Séparation des chromosomes homologues en anaphase I et séparation des chromatides sœur en anaphase II.
Valeur
Schémas représentatifs de la méiose avec chromosomes et allèles

Transition : on a hasard dans la formation des gamètes, mais il y a aussi hasard dans la rencontre des gamètes.

C. Au cours de la fécondation
1. Le brassage de la fécondation
Echiquiers de croisements = tableau de fécondation.
Valeurs

Transition : toutefois, pour avoir brassage, il faut que les gamètes soient différents. Si les gamètes proviennent du même individu, alors le
brassage et le polymorphisme sont limités, il existe des barrières à l’autofécondation.

2. Les barrières à l’autofécondation
Incompatibilités polliniques.

Transition : tous ces mécanismes sont à l’origine du polymorphisme et d’un renouvellement permanent de celui-ci, ce qui permet un maintien à court terme de la variabilité génétique, à l’échelle de la transmission verticale entre un individu et sa descendance. On peut également étudier comment ce polymorphisme est maintenu au sein de la population, sur une durée plus conséquente.

III. Maintien à long terme du polymorphisme
En aval du maintien à court terme, le polymorphisme au sein d’une population peut être maintenu à plus long terme par d’autres mécanismes.
A. Au sein d’une espèce
Pour mettre en évidence les variations du polymorphisme génétique dans une population, on peut auparavant étudier une population à l’équilibre, pour laquelle le polymorphisme est transmis entre les générations.
1. Maintien du polymorphisme dans une population à l’équilibre
a. Evolution de la fréquence des allèles
Génération 1 de fleurs rouges Cr/Cr et de fleurs blanches Cb/Cb
Croisement
100% de Cr/Cb à la génération F1/
Croisement au hasard
25% Cr/Cr, 50% de Cr/Cb, 25% Cb/Cb.
Croisement au hasard
25% Cr/Cr, 50% de Cr/Cb, 25% Cb/Cb => les proportions sont identiques.
Pour les calculs des fréquences alléliques avec des valeurs cf p496 du nouveau Campbell

Transition : les fréquences alléliques restent identiques d’une génération à l’autre : ceci est appelé la loi de Hardy Weinberg (1908 ). Quelle
sont les conditions pour que celles-ci ne varient pas ?

b. Les conditions de la loi de HW
• Population infinie => pas de dérive génétique
• Reproduction panmictique – régime de panmixie
• Pas de mutation
• Pas de flux de gènes => pas de migrations
• Pas de sélection

Transition : si une de ces conditions n’est pas respectée, alors la population n’est plus à l’équilibre d’HW, les fréquences alléliques varient
d’une génération à l’autre, modifiant alors le polymorphisme.

2. Maintien du polymorphisme dans une population qui évolue
Les mécanismes qui génèrent du polymorphisme à l’échelle individuelle (cf I => mutations au sens large) sont des préambules indispensables à l’action des autres pressions évolutives.
a. Dérive

b. Migration

c. Sélection naturelle
Cryptopolymorphisme
Hémoglobine, paludisme…

Transition : mise en évidence du maintien du polymorphisme à long terme dans une population intraspécifique. Tant que les flux de gènes sont possibles entre les individus, ceux-ci font partie de la même espèce. Parfois, le polymorphisme peut être responsable d’une rupture des flux de gènes, ce qui conduit à la spéciation.

B. Entre les espèces
A l’intérieur d’une même population, certaines mutations peuvent être à l’origine d’un polymorphisme génétique très poussé entre deux individus, empêchant alors les flux de gènes.
1. Une action directe du polymorphisme génétique
Isolement gamétique du au fait que le spermatozoïde d’une espèce ne peut pas féconder l’ovule d’une autre espèce, notamment si la formule chromosomique ou la ploïdie est différente => si on a polyploïdisation, l’individu polyploïde peut être à l’origine d’une nouvelle espèce.
Autopolyploïdisation et allopolyploïdisation.
Ex du Blé et de l’Onagre.

2. Une action indirecte du polymorphisme
génétique
Action indirecte car le polymorphisme génétique est responsable du polymorphisme phénotypique, qui peut être à l’origine d’isolements divers (ex éthologique ou mécanique).
Si les espèces sont séparées par une barrière géographique, alors les mutations, sélection, dérive et migration peuvent être à l’origine d’une
spéciation => deux espèces remises en contact ne pourront plus se reproduire.

Conclusion : Importance du polymorphisme génétique dans l’évolution naturelle et la spéciation.
L’Homme qui sélectionne des caractères liés à ce polymorphisme a tendance à le diminuer pour les espèces qui l’intéressent.
Maladies génétiques et cryptopolymorphisme.


et même :

Plusieurs remarques,

1. C’est pas mal. Ouf... Ca fait plaisir !

2. OK, pour le I et l’organisation/découpage général. Idem... Ca fait plaisir...

3. Insistez au moins en conclusion, sur les aspects amont (mutations ) et aval (hasardS et sélectionS ) i.e. différence entre ce qui fait le polymorphisme initial et ce qui le détruit pour arriver à un polymorphisme "final" ou disons des polymorphismes ultérieurs On pensait le dire en intro des parties II et III, et effectivement revenir dessus en conclu, ok.

4. Dans votre I.B. et les transferts de gènes de virus à virus au sein d’une même cellule ????? cf. virus de la grippe, beaucoup de virus aviaires avec augmentation du pouvoir pathogène. Ah oui, oubli... On corrigera.

5. insistez que chez les espèces sans " corrctions" des mutations : polymorphisme énorme, qui sera sélectionné drastiquement : virus, HIV notamment OK

6. Dans votre II.A. les remaniements chromosomiques sont-elles interphasiques ?
Euh, ben c'est une colle... Pas les crossing over, effectivement, mais pour le reste, je ne sais pas...

7. Dans votre III.A, où est le mot dominance ? Euh, ben il n'y est pas... A rajouter !

Merci Corinne!!!
bon c'est pas le meme sujet puisqu'il manque tout le volet conséquences donc forcément on ne peut pas se baser sur les memes détails.... pas possible de rajouter toute une partie et que ca rentre en 30 minutes!!!
en plus moi le sujet précise intra-spécifique donc ca exclu par exemple les virus puisque pas vivants bon enfin à relire en détails... merci!!!

j ai vaguement parcouru, mais c est quoi ta def de l espece? (concept remis en cause....) car en fonction de la def que tu prends tu n y met pas les mêmes choses...

Merci, à tous, le suivi de la construction de cette leçon, elle m'a beaucoup intéressée, mes connaissances sur le sujet étaient très disparatres, aussi j'ai décidé de ne plus intervenir. Ca pourra me servir, on en sait jamais!
A bientôt

Voici ma nouvelle proposition sur ce sujet, en faisant un mix de mon précédent plan avec les remarques et du plan prposé sur l'autre sujet

Introduction
nous appartenons tous à la même espèce, homo sapiens, et pourtant nous sommes tous différents, il en est de meme pour les différentes races de chiens ou les variétés de roses. il existe donc une grande variété au sein des espèces. de plus, cette variabilité se transmet au fil des générations. la base en est donc génétique : c'est le polymorphisme génétique.
polymorphisme = éthymologiquement multitude des formes

PB : d'où vient cette variabilité, dans quelle mesure est-elle maintenue et quelles en sont les conséquences?

I) Des polymorphismes génétiques
1) A différentes échelles
a) génomique et chromosomique
Comparaison caryotype normal et trisomie
Comparaison (si on trouve) entre diploïde et polyploïde chez Végétaux par ex.
chromosomes avec translocation si possible une inversion ou 1 truc comme ca avec des marqueurs colorés
Chromosomes polytènes géants des glandes salivaires de Chironome.

b) génique
duplications de gènes, pseudogènes, familles géniques
ex des globines
Transposons.
Epigénétique : hétérochromatine et euchromatine, méthylations des histones…

c) nucléotidique
Enzymes de restriction et Southern blot et polymorphisme de séquence.
les mutations ponctuelles, expliquer les différents types
échappement à la correction par l'ADNpolymérase
donne naissance à 1 protéine modifiée ou à une régulation différente

2) La transmission du polymorphisme
a) De cellule à cellule
Mitose (schéma) => transmission horizontale conforme.
Transmission de l’épigénétique également.
Transmission semi-conservative.
nouvelle source de polymorphisme si mauvaise disjonction => anomalies d'ordre chromsomqiue

b) D’individu à individu
Transmission verticale non conforme.
La méiose (schéma) permet de transmettre le polymorphisme => chaque gamète possède la moitié du génome, donc une fraction du polymorphisme du parent. + brassage et crossing over
Ici, évoquer uniquement « le principe de base », et les brassages interchromosomiques mais pas les brassages intrachromosomiques.

Et la fécondation permet de réunir deux gamètes différents (brassage) issus de la méiose, donc de transmettre le polymorphisme à la descendance

t : quelles sont les conséquences du polymorphisme au sein d'une espèce?

II) conséquences du polymorphisme
1) au niveau de l'individu
apparition de maladies ou moins bonne survie ou diminution du succès reproductif => si empeche la reproduction, innovation perdues
adaptation à un certain environnement ou attrait reproductif => innovation transmise ex : choix du partenaire sexuel le plus différent ou fort, bec des pinsons de darwin
aucune conséquences => innovation transmissible à la génération suivante (attention pas nécessairement fixée), exemple : système ABO

2) au niveau de la population
permet adaptation à un potentiel changement d'environnement => toujours au moins quelques survivants
exemple de la quantité d'hémoglobine entre les populations selon l'altitude de vie livre 3eme de svt

t : les conséquences du polymorphisme peuvent être aussi bien positives que négatives selon les cas. quels mécanismes permettent de le maintenir?

III) maintien du polymorphisme
Pour mettre en évidence les variations du polymorphisme génétique dans une population, on peut auparavant étudier une population à l’équilibre, pour laquelle le polymorphisme est transmis entre les générations.
1. Maintien du polymorphisme dans une population à l’équilibre
a. Evolution de la fréquence des allèles
Génération 1 de fleurs rouges Cr/Cr et de fleurs blanches Cb/Cb
Croisement
100% de Cr/Cb à la génération F1/
Croisement au hasard
25% Cr/Cr, 50% de Cr/Cb, 25% Cb/Cb.
Croisement au hasard
25% Cr/Cr, 50% de Cr/Cb, 25% Cb/Cb => les proportions sont identiques.
Pour les calculs des fréquences alléliques avec des valeurs cf p496 du nouveau Campbell

Transition : les fréquences alléliques restent identiques d’une génération à l’autre : ceci est appelé la loi de Hardy Weinberg (1908 ). Quelle
sont les conditions pour que celles-ci ne varient pas ?

b. Les conditions de la loi de HW
• Population infinie => pas de dérive génétique
• Reproduction panmictique – régime de panmixie
• Pas de mutation
• Pas de flux de gènes => pas de migrations
• Pas de sélection
Transition : si une de ces conditions n’est pas respectée, alors la population n’est plus à l’équilibre d’HW, les fréquences alléliques varient
d’une génération à l’autre, modifiant alors le polymorphisme.

2. Maintien du polymorphisme dans une population qui évolue
Les mécanismes qui génèrent du polymorphisme à l’échelle individuelle (cf I => mutations au sens large) sont des préambules indispensables à l’action des autres pressions évolutives.
on prend des billes de couleur pour schématiser le polymorphisme et on illustre chaque phénomène avec

a) la dérive
billes colorées qui doivent passer dans 1 goulot
effet fondateur exemple de plantes autopollinisées qui forment d enouvelles colonies et effet d'étranglement

b) le flux génique
2 tas de billes qui n'ont pas les memes couleurs et on mélange
migration de populations
pollinisation sur de longues distances (vent ou animaux)

c) l'assortiment reproducteur
exemple???

d) la sélection naturelle
sélection par les prédateurs favorise ou pas l'innovation ex phalènes du bouleau
sélection par le climat ex???
sélection par la viabilité exemple HbS et palu ou exemple des éléphants snas défenses


Conclusion
les mutations génétiques, quelle que soit leur échelle, sont génératrice de polymorphisme, que celui_ci soit visible ou non phénotypiquement. même si elles restent cachées pendant des générations, au grè des variations du milieu, elles peuvent un jour se révéler conférer un avantage ou un inconvénient face à la sélection naturelle. le polymorphisme génétique est donc un des moteur de l'évolution

Ouverture
l'accumulation de mutations peut conduire à l'isolement reproductif et donc à la spéciation

c'est tellement parfait qu'il n'y a rien à redire?

z'ai zappé...