Transmission par la reproduction sexuée — Cours SVT Bac Agro

Dans le programme du Bac Agro

Coefficient 5 en Bac Sciences Agronomiques. La reproduction sexuée est le moteur de la variabilité exploitée en sélection : c'est en combinant méiose et fécondation qu'on obtient des descendances variées d'où l'on choisit les meilleurs individus (hybridation, création variétale).

À l'épreuve

Analyse de schémas de méiose (identification des phases, du brassage), calcul du nombre de types de gamètes (2ⁿ) et de combinaisons à la fécondation, et interprétation d'un croisement montrant des recombinaisons génétiques.

Objectifs d'apprentissage

Distinguer mitose (conforme) et méiose (réductionnelle)
Décrire le brassage interchromosomique et le brassage intrachromosomique
Calculer le nombre de types de gamètes issus du brassage interchromosomique (2ⁿ)
Expliquer le rôle de la fécondation dans la diversité et dans la restauration de la diploïdie
Relier reproduction sexuée et création de variabilité en sélection

Notions clés

Méiose

À partir d'une cellule diploïde (2n), une seule réplication de l'ADN puis deux divisions successives (réductionnelle puis équationnelle) produisent 4 cellules haploïdes (n), les gamètes.

Les deux brassages

Interchromosomique (anaphase I) : répartition aléatoire des chromosomes homologues →

2^{n}

combinaisons possibles de gamètes. Intrachromosomique (prophase I) : crossing-over entre chromatides homologues → recombinaison des allèles de gènes portés par le même chromosome.

Fécondation

La fécondation réunit au hasard deux gamètes : elle restaure la diploïdie (n + n = 2n), assurant la constance du caryotype de l'espèce, tout en ajoutant un brassage supplémentaire — d'où l'unicité génétique de chaque descendant.

Erreurs fréquentes

Confondre mitose (2 cellules filles identiques à 2n) et méiose (4 cellules filles à n, génétiquement différentes).

Situer le crossing-over en anaphase : il a lieu en prophase de la 1ʳᵉ division de méiose.

Oublier que la fécondation restaure le nombre de chromosomes : sans elle, il serait divisé par deux à chaque génération.

Exemple corrigé

Énoncé

Chez une plante à

2n=8

(soit

n=4

paires de chromosomes), calculer le nombre de types de gamètes issus du seul brassage interchromosomique, puis le nombre de combinaisons de fécondation entre deux individus hétérozygotes pour ces 4 paires.

Correction

Types de gamètes (brassage interchromosomique).

2^{n}=2^{4}=16

types de gamètes génétiquement différents par individu.

Combinaisons à la fécondation. Chaque parent fournit 16 types de gamètes :

16\times16=256

combinaisons de fécondation possibles.

Interprétation. Sans même compter les crossing-over, la reproduction sexuée génère déjà une grande diversité de descendants. Avec le brassage intrachromosomique, cette diversité devient pratiquement illimitée.

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3 exercices pour t'entraîner

Exercice 1

Facile

Combien de cellules obtient-on à l'issue d'une méiose, et quelle est leur garniture chromosomique ?

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4 cellules haploïdes (n chromosomes), produites à partir d'une seule cellule diploïde (2n).

Exercice 2

Moyen

Chez l'espèce humaine (

2n=46

, soit

n=23

), combien de types de gamètes le seul brassage interchromosomique peut-il produire ?

Voir la correction

2^{n}=2^{23}\approx 8{,}4\times10^{6}

types de gamètes différents.

Exercice 3

Difficile

Expliquer comment l'alternance méiose ↔ fécondation assure à la fois la diversité génétique de la descendance et la constance du nombre de chromosomes de l'espèce.

Voir la correction

La méiose divise par deux le nombre de chromosomes (2n → n) en produisant des gamètes génétiquement variés (brassages inter- et intrachromosomiques). La fécondation réunit deux gamètes haploïdes et restaure la diploïdie (n + n = 2n) en combinant au hasard les patrimoines des deux parents. À chaque génération, le caryotype de l'espèce est donc reconstitué à l'identique (constance), tandis que chaque individu reçoit une combinaison d'allèles unique (diversité).

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Questions fréquentes

Quelle différence entre mitose et méiose ?

La mitose produit 2 cellules filles diploïdes génétiquement identiques à la cellule mère (croissance, multiplication végétative). La méiose produit 4 cellules haploïdes génétiquement différentes (gamètes), avec brassage des allèles.

Qu'est-ce que le brassage interchromosomique et le brassage intrachromosomique ?

Interchromosomique : répartition indépendante des chromosomes de chaque paire vers les gamètes (2ⁿ combinaisons). Intrachromosomique : échange de segments entre chromosomes homologues (crossing-over), qui recombine les allèles d'un même chromosome.

Pourquoi la reproduction sexuée crée-t-elle de la diversité ?

Parce qu'elle combine trois tirages au hasard : les deux brassages de la méiose, puis la rencontre aléatoire de deux gamètes à la fécondation. Chaque descendant hérite ainsi d'une combinaison d'allèles jamais réalisée auparavant.