Vidéo-COURS "STABILITE ET VARIABILITE DES GENOMES"_Chapitre 1

 Chapitre 1 / Vidéo-Conférence SVG1

Le polymorphisme génétique - Ses origines et son évolution

* Résumé du chapitre:

1/ Polyallélisme et Polymorphisme

Le polyallélisme correspond au fait que pour un gène donné, au sein d’une espèce ou d’une population,il existe plusieurs versions de ce gène (allèles).

Le polymorphisme d’un gène a un sens plus restrictif. Il correspond au fait que pour un gène donné, au sein d’une espèce ou d’une population,il existe plusieurs versions de ce gène (au moins deux), des allèles, mais ces derniers doivent être présents avec une fréquence égale ou supérieure à 1% au sein de cette population.

On estime que chez l’homme la majorité des gènes sont polyalléliques mais seulement 1/3 sont polymorphes. Un gène peut donc être polyallélique mais pas polymorphe.

2/ Origines du polymorphisme génétique

Les mutations ponctuelles (substitutions, additions et soustractions) sont à l’origine des nouveaux allèles, si elles se produisent dans les cellules

d’un autres côté, les duplications successives et mutations indépendantes des gènes sont à l’origine de la famille multigéniques, telles que les gènes des globines humaines, les gènes des opsines, et les gènes homéotiques.

3/ Le devenir du polymorphisme génétique

La diversité génétique dans une population d'individus a pour origine des modifications de l'information génétique dans l'ADN des cellules (mutation). En revanche la sélection naturelle a le pouvoir de cumuler les modifications génétiques favorables, par le tri des phénotypes, ce qui aboutit à des adaptations complexes. Les mutations neutres (allèles qui ne confèrent aucun avantage, ni désavantage sélectif) pourraient participer aussi au mécanisme évolutif par le biais de la dérive génétique. La dérive vers la fixation ou l’élimination est plus rapide d’autant plus que la population est petite.

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* Lien de la vidéo-conférence: 

Conférence SVG1 (v.1.0)

* Vidéo Bonus: 

Dans le cadre de ce chapitre 1, et dans un souci de vous permettre de mieux maîtriser la notion de familles multigéniques, je vous ai fait une petite vidéo explicative basée sur le modèle de la famille des globines chez les animaux.

* Testez vos acquis (Vidéo QCM): 

Vidéo-COURS "STABILITE ET VARIABILITE DES GENOMES"_Chapitre 2

 Chapitre 2 / Vidéo-Conférence SVG2

Reproduction sexuée: Conservation & brassage  

* Résumé du chapitre
Chez les organismes à reproduction sexuée, méiose et fécondation contribuent à la fois à la stabilité du caryotype de l'espèce et à la diversité des génomes individuels.

1) La reproduction sexuée assure la stabilité de l’espèce c'est-à-dire le maintien du caryotype par la réduction chromosomique lors de la méiose et le rétablissement de la diploïdie lors de la fécondation.

2) En anaphase de la première division méiotique (anaphase I), un brassage inter-chromosomique a lieu, permettant la répartition aléatoire des chromosomes de chaque paire. Pour n chromosomes, il y a 2ⁿ combinaisons possibles, dues au brassage inter-chromosomique.

3) En prophase de la première division méiotique (prophase I), le phénomène du crossing-over survient. il s’agit d’un échange réciproque de portions de chromatides, entre 2 chromatides appartenant à 2 chromosomes homologues différents.

4) Les deux brassages méiotiques seront accentués par un double tirage au sort effectué lors de la fécondation.

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* Lien de la vidéo-conférence: 

Conférence SVG2.2021 (v.1.0) 

* Vidéo Bonus: 

La vidéo Bonus de ce chapitre vous permettra de comprendre en détail la méiose avec ses deux divisions principales, et avec ses différentes étapes, qui permettent l'évolution de la quantité d'ADN et de la garniture chromosomique dans les cellules germinales. 

* Testez vos acquis (VIDEO-QCM): 

Vidéo-COURS "STABILITE ET VARIABILITE DES GENOMES"_Chapitre 3

 Chapitre 3 / Vidéo-Conférence SVG3

Nature physico-chimique du matériel génétique

* Résumé:

Des séries de travaux s’étalant de 1928 à 1957 vont permettre d’associer définitivement l’ADN à la notion d’information génétique. Ces travaux sont exposés ci dessous car ils présentent, comme ceux de Mendel, beaucoup plus qu’un intérêt historique : ils sont des modèles d’analyse faisant appel, pour la première fois, à des méthodes de la biologie moléculaire.

1) Vers 1928, Griffith réalise une expérience fondamentale, en inoculant des souris avec des bactéries S (de phénotype virulent) et des bactéries R (phénotype non virulent). L’observation  et le prélèvement de bactéries à partir de souris mortes et leur mise en culture révèle un phénotype S (et virulent) pour toute la descendance. A l’époque, Griffith ne peut que conclure à l’existence d’un facteur transformant or il s’agit bien d’une transformation génétique au sens actuel du terme.

2) Les En 1944, Avery, Mc Leod, Mc Carthy reprennent, in vitro, ces travaux avec des tests un peu plus sophistiqués: Cette manipulation in vitro va servir à l’identification du principe transformant en ajoutant à des bactéries R, des extraits relativement purifiés de bactéries S tuées par la chaleur. Les auteurs de ce travail se tournent d’abord vers les polysaccharides de la paroi, sans aucun résultat puis vers les protéines sans plus de succès, ils n’obtiennent quelques cas de transformation (R vers S) qu’avec des préparations d’acides nucléiques. Des traitements enzymatiques montrent que la ribonucléase n’affecte pas le «pouvoir transformant» des préparations alors que la désoxyribonucléase l’abolit. C’est donc l’ADN qui est en cause.

3) C’est cependant l’étude d’un bactériophage (virus utilisant le métabolisme des bactéries), par Alfred Hershey et Marta Chase en 1952, qui a convaincu le monde scientifique des rapports entre la molécule d’ADN et l’information. Dans leur première série d'expériences, Hershey et Chase ont tout d'abord marqué l'ADN des phages par du phosphore 32, noté ³²P, un isotope radioactif du phosphore : en effet, le phosphore est présent dans l'ADN mais dans aucun des acides aminés composant les protéines qui sont ensuite synthétisées. Ils ont ensuite infecté une souche d’Escherichia coli, et ont pu observer le transfert de l'ADN du phage marqué au ³²P dans le cytoplasme de la bactérie. Dans leur deuxième série d'expériences, ils ont marqué les protéines du phage par du soufre 35, noté ³⁵S, un isotope radioactif du soufre : en effet, le soufre est présent dans deux acides aminés, la cystéine et la méthionine, mais est absent de l'ADN. À la suite de l'infection de la bactérie E. coli, le traceur radioactif ³⁵S a été observé dans les capsides, à l’extérieur des bactéries, mais pas dans les bactéries infectées, ce qui appuie l'hypothèse que le matériel génétique qui infecte les bactéries était l'ADN et non les protéines.

4) Une autre expérience, réalisée quelques années plus tard, par Fraenkel-Conrat et Singer (1957) a fourni des preuves supplémentaires de l'activité génétique et de l’infectivité de la molécule d’ARN chez certains virus à ARN, comme le VMT. en effet, il s'est avéré possible de reconstituer des virus « hybrides », combinant la protéine du TMV de type sauvage avec l'ARN d'une souche, alors appelée souche Holmes ribgrass virus (HRV), qui différait du TMV de type sauvage ou commun dans les symptômes il produit sur les plantes. Lorsque l'ARN HRV a été reconstitué avec la protéine TMV commune et inoculé sur une plante hôte appropriée, il a produit les symptômes caractéristiques d'une infection HRV. Il a ainsi été prouvé hors de tout doute que l'ARN représentait la composante génétique des virus à ARN. 

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* Lien de la vidéo-conférence: 

Conférence SVG3.2021 

Vidéo-COURS "STABILITE ET VARIABILITE DES GENOMES"_Chapitre 4

 

Chapitre 4 / Vidéo-Conférence SVG4

L'information génétique est portée par un support stable et dynamique

* Résumé:

La molécule d’ADN assure la protection de l’information génétique, sa stabilité, ainsi que sa flexibilité.

 1) L’information génétique (succession de bases azotées) est confinée au centre de la molécule sous forme de bases azotées maintenues face à face par des liaisons hydrogène. ces bases sont maintenues dans l’axe de la molécule, au centre, sans qu’il y ait un accès direct par les enzymes. ces bases appariées et empilées vont être à l’abri des enzymes et de l’eau, ce qui empêche leur dénaturation. De même, elles sont protégées des rayons UV qui pourraient être mutagènes.

2) D’un autre côté, la stabilité de l’information génétique portée au sein de la molécule d’ADN tient également, à l’absence d’ion hydroxyde dans le carbone 2’ du sucre (désoxyribose) qui permet la formation d'une hélice stable (peu de gène stérique) et évite les réactions intramoléculaire de rupture des liaisons entre nucléotides.

 3) D’un autre côté, l'information génétique est protégée dans la cellule

-     Chez les eucaryotes: protection de l'information génétique par le noyau / protection des génomes mitochondriaux et chloroplastiques

-           Chez les procaryotes: protection plus faible.

4) La molécule d’ADN présente une structure qui rend possible la réplication fidèle de l’information génétique car elle contient des liaisons hydrogènes qui permettent l’ouverture de la double hélice. Cette ouverture de la double hélice va permettre également la réparation des lésions qui affectent l’ADN, et va permettre aussi son expression (transcription). Il faut noter que l’ouverture de la double hélice va être influencée par le pourcentage (la richesse relative de l’ADN) en paires de bases GC.

5) L’organisation spatiale de l’ADN va lui permettre d’interagir avec d’autres molécules (enzymes, facteurs de transcription, protéines).

6) Les bases azotées présentent une certaine réactivité, en particulier les cytosines qui subissent des réactions de méthylation/déméthylation, très importantes sur le plan fonctionnel.

7) Un gène est un segment limité qui contient une succession de bases azotées nécessaire à la synthèse d’une molécule protéique. Le nombre de combinaisons différentes statistiquement possibles, pour un segment qui renferme « n » bases azotées est 4ⁿ.  

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* Regardez la vidéo-conférence SVG4.2021: 

* Test d'acquis (VIDEO-QUIZZ): 

Vidéo-COURS "STABILITE ET VARIABILITE DES GENOMES"_Chapitre 5

 Chapitre 5 / Vidéo-Conférence SVG5

L'information génétique est reproduite fidèlement au cours du temps

* Résumé :

La réplication de l’ADN est un mécanisme très important qui permet la duplication du patrimoine génétique pour obtenir 2 exemplaires, chacun transmis à une des deux cellules filles lors de la division cellulaire. Ce mécanisme doit être le plus fidèle possible, pour que le patrimoine génétique qui va être transmis aux cellules filles soit le plus parfaitement identique à celui de la cellule mère.

En effet, la survie à court terme de la cellule et de l’organisme dépend de la prévention de la modification de son ADN, puisque les modifications peuvent conduire à des évènements extrêmement délétères : mutations, associées à certaines pathologies (cancer). De même, à long terme, il peut y avoir des mutations qui entraînent l’évolution de l’espèce.

La réplication de l’ADN est un mécanisme cellulaire SEMI CONSERVATIF : sur la double hélice d’ADN de la cellule fille, un des deux bras provient du brin parental et l’autre est néosynthétisé lors de la réplication. Pour cela les deux brins parentaux doivent se séparer, une rupture des liaisons hydrogènes est donc nécessaire.

            Toutefois, la fidélité de la réplication n'est pas absolue et elle peut être accompagnée par des ERREURS, il y a donc des mécanismes de contrôle, pour limiter ces erreurs.

           

1) La CORRECTION des misappariements. Le complexe ADN polymérase peut corriger les erreurs de misappariement, car il possède une ACTIVITE SECONDAIRE EXONUCLEASIQUE 3' → 5'.

L'activité exonucléasique 3' → 5' des ADNpol permet de :

-          relire le dernier nucléotide mis en place : vérification des règles d'appariement,

-          retirer le nucléotide en cas de mauvais appariement,

-          rajouter le nucléotide approprié, avant de poursuivre la réplication.

 

2) La correction est complétée par des mécanismes de REPARATION de l’ADN.

 

Lorsque ces différents mécanismes (correction + réparation) sont fonctionnels, il y a un taux de mutations de génome extrêmement bas : un seul nucléotide modifié pour 10⁹ nucléotides à chaque cycle de réplication.

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* Regarder de la vidéo-conférence SVG5.2021: 

* Vidéo Bonus: 

En marge de ce chapitre, je vous invite à apprendre davantage sur les systèmes de réparation de l'ADN mis en oeuvre par la cellule, à travers la courte vidéo suivante:

* Test d'acquis (VIDEO-QCM): 

Vidéo-COURS "STABILITE ET VARIALITE DES GENOMES"_Chapitre 6

Chapitre 6 / Vidéo-Conférence SVG6

Expression des gènes

* Résumé:

La stabilité des traits de l’espèce s’explique par le fait que chaque espèce présente ses propres gènes qui produisent ses propres protéines. Les gènes d’un chat définissent les protéines de cette espèce, et ainsi font les gènes humains.

Il serait adéquat de rappeler que les protéines sont les principales macromolécules d’un organisme ; en effet, lorsque nous analysons un organisme vivant, nous trouvons en plus des protéines, des glucides, des lipides et des acides nucléiques qui sont tous fabriqués par des protéines.

Chaque chromosome contient de nombreux gènes, qui codent pour des caractères héréditaires. Ces gènes existent sous différentes versions : les allèles. On dit que les gènes sont le support de l’information génétique. Comment s’exprime l’information génétique ?

     1) Transcription (+ maturation post-transcriptionnelle cans le cas des eucaryotes)

L’assemblage des acides aminés n’est pas réalisé directement au contact de l’ADN ; un intermédiaire est nécessaire entre l’ADN et les protéines. Cet intermédiaire est de l’ARN (acide ribonucléique). Il est beaucoup plus petit que l’ADN et peut traverser les pores de la membrane nucléaire. Il est le vecteur de l’information génétique, pour cette raison il est appelé  ARN messager (ARNm). Un ARNm est formé à partir d’un unique brin d’ADN d’un gène. Ce brin d’ADN porte le nom de brin transcrit (ou brin matrice). Brin transcrit et ARNm sont complémentaires. La mise en place des nucléotides de l’ARN se fait selon le principe de complémentarité des bases azotées grâce à une enzyme appelée ARN polymérase. L’ARNm est formé dans le noyau, il traverse ensuite la membrane nucléaire et se retrouve dans le cytoplasme.

2) Traduction du message génétique

Les deux sous-unités d’un ribosome se fixent sur l’ARNm et le parcourt. La synthèse polypeptidique débute toujours au niveau d’un codon AUG de l’ARNm dit initiateur. Les AA sont progressivement mis en place (phase d’élongation) et liés entre eux par la formation d’une liaison peptidique. La synthèse s’arrête lorsque le ribosome rencontre un codon stop (UGA, UAA, UAG). La protéine est libérée dans le cytoplasme et le ribosome se détache de l’ARNm (phase de terminaison).

Le « langage » d’un gène et de l’ARNm s’exprime avec un alphabet à quatre lettres (les quatre sortes de nucléotides), tandis que le « langage » d’une protéine s’exprime avec un alphabet à 20 lettres (les 20 AA). L’élaboration de polynucléotides synthétiques a permis de découvrir qu’une combinaison de 3 nucléotides (Triplet), offrant 64 possibilités différentes (4³) d’acides aminés, était le système mis en œuvre au sein de la cellule. On appelle code génétique ce système de correspondance entre les codons de l’ARNm et les AA.

Le code génétique présente plusieurs propriétés :

- il est à synonymes : plusieurs codons codent pour le même acide aminé (sauf pour la méthionine et le tryptophane),

- il est non ambigu : à un codon donné, correspond un seul et unique acide aminé,

- il est universel : il est le même pour tous les êtres vivants (ou presque…).

* Téléchargez votre PDF: CLIQUER ICI  (VERSION ACTUALISEE 2023/2024)

* Lien de la vidéo-conférence SVG6.2021: 

* Test d'acquis (VIDEO-QCM): 

Vidéo-COURS GENETIQUE DES POPULATIONS_Chapitre 1. Qu’est ce que la Génétique des Populations?

Chapitre 1. Qu’est ce que la Génétique des Populations? 

Vidéo-conférence GP1

* Résumé du chapitre:

1. Définition de la Génétique des populations :

C’est la discipline génétique qui étudie la distribution, le maintien ou les changements de la fréquence des versions d'un gène (allèles) dans les populations d'êtres vivants, sous l'influence des pressions évolutives (sélection naturelle, dérive génétique, mutations, et migration).

2. Epistémologie

2.1 Application des principes fondamentaux de la génétique mendélienne à l'échelle des populations.

2.2 Synthèse entre la génétique mendélienne et la théorie de l'évolution = néo-darwinisme (théorie synthétique de l'évolution).

3. Objectifs

3.3 Décrire les génotypes, estimer leur fréquence et celle des allèles, déterminer leur distribution au sein des populations, et entre les populations (descriptif).

3.2 Comprendre et prédire l'évolution des fréquences des allèles dans les populations sous l'effet des forces évolutives (explicatif).

4. Les initiateurs

Discipline qui fait appel aux outils mathématiques et statistiques. Elle a été initiée dans les années 1920 à 1940 par R.A. Fisher, S. Wright, J.B.S. Haldane, E. Mayr et G. Malécot.

5. Exemples de problématiques posées

4.1. Qu’est-ce qui permet le maintien de variabilité génétique dans les populations naturelles ?

4.2. Les espèces vont-elles pouvoir s’adapter aux changements climatiques ?

4.3. Comment éviter l’extinction des petites populations ?

4.4. Quelles conséquences des cultures transgéniques ?

6. Les différentes approches

• Théoriques : tester mathématiquement des hypothèses avec des données génétiques.

• Expérimentales : tester des modèles et des hypothèses (théoriques) dans des conditions contrôlées.

• Prédictives: Reconstruire/ inférer l'histoire démographique et adaptative des populations, à partir de la distribution du polymorphisme des populations actuelles.

* Regarder la vidéo-conférence:

 

Vidéo-COURS GENETIQUE DES POPULATIONS_Chapitre 2. Décrire et mesurer la variabilité génétique

Chapitre 2. Décrire et mesurer la variabilité génétique 

Vidéo-conférence GP2

* Résumé: 
            La population génétique représente une entité de reproduction au sein d’une espèce. Dans ce chapitre, nous considérons la population comme un ensemble d’individus possédant certaines caractéristiques communes : il peut s’agir des pieds de maïs d’une parcelle, d’une colonie d’insectes dans une forêt, des habitants de la ville de Béja (Tunisie, environ 62.000 habitants selon le recensement démographique 2014) ou de la République Populaire de Chine (1,25 milliard d’habitants), etc.
    Pour décrire la variabilité au sein d’une population, une première solution consiste à fournir le résultat brut de la collecte de données, c’est-à-dire la liste des valeurs numériques mesurées sur tous les individus pour les différents caractères observés. Le volume des données peut être extrêmement important. Par conséquent, on a recours aux statistiques, dont un des rôles est de synthétiser l’information.
     La distribution de la variation au sein d’une population : Une représentation graphique permet de rendre compte de la manière dont les valeurs numériques se répartissent dans la gamme de variation observée : c’est la distribution, qui peut être discrète (cas des caractères dits mendéliens ou simples, comme la résistance des plantes aux parasites) ou continue (cas des caractères dits quantitatifs ou complexes, comme la plupart des caractères agronomique et zootechniques).

            Un marqueur génétique est un caractère mesurable qui peut détecter une variation dans la morphologie, la séquence protéique, ou bien dans la séquence nucléique. Une différence, phénotypique ou génotypique, peut se comporter comme un marqueur génétique si elle identifie des caractéristiques du génotype ou du phénotype d’un individu, et si sa transmission héréditaire peut être suivie au cours de générations successives. 

            La Structure génétique des populations est définie par les fréquences phénotypiques, génotypiques et alléliques.

* Regarder la conférence: cliquer sur le lien ci-dessous:  

Conférence GP2.2021 (demander l'autorisation pour activer le lien)

Vidéo-COURS GENETIQUE DES POPULATIONS_Chapitre 3. Étude d’un modèle simple : distribution des gènes dans une population « idéale ». Le modèle d’Hardy-Weinberg

 Chapitre 3. Étude d’un modèle simple : distribution des gènes dans une population « idéale ». Le modèle d’Hardy-Weinberg

Vidéo-conférence GP3

* Résumé du chapitre: 

L'équilibre de Hardy-Weinberg, encore appelé équilibre panmictique, a été mis en évidence au début du XXème siècle par plusieurs chercheurs, en particulier Hardy, mathématicien et Weinberg, médecin.

L'équilibre de Hardy-Weinberg est le modèle théorique central de la génétique des populations. La notion d'équilibre dans le modèle de Hardy-Weinberg est soumise aux hypothèses/conditions suivantes :

1) La population est panmictique (les couples se forment au hasard (panmixie), et leurs gamètes se recontrent au hasard (pangamie).

2) La population est "infinie" (très grande: pour minimiser les variations d'échantillonnage).

3) Il ne doit y avoir ni sélection, ni mutation, ni migration (pas de perte/gain d'allèle).

4) Les générations successives sont discrètes (pas de croisement entre générations différentes).    

    Dans ces conditions, la structure génétique de la population, définie par les fréquences génotypiques et alléliques, se maintient vers un équilibre stable au cours des générations successives.

* Regarder la vidéo-conférence (GP3.2021): 

 

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Vidéo-COURS GENETIQUE DES POPULATIONS_Chapitre 4.Effet du régime de reproduction

Chapitre 4. Effet du régime de reproduction

Vidéo-Conférence GP4

* Résumé du chapitre: 

Les écarts à la panmixie sont les cas d’union non aléatoire des génotypes et gamètes dans une population dite non panmictique. il existe trois cas :
1. L’Hétérogamie est la reproduction entre individus phénotypiquement dissemblables : sexe des individus, hétérostylie et autoincompatibilité chez les plantes,…
L’hétérogamie, pratiquée à une grande population, ne change pas les fréquences alléliques et aboutit à une augmentation limitée de l’hétérozygotie, par rapport à ce qui est attendu en panmixie.
2. L’Homogamie est la reproduction entre individus semblables phénotypiquement :
choix préférentiel du partenaire selon la taille, la couleur, les ornements,…
L’homogamie, pratiquée à une grande population, ne change pas les fréquences alléliques et provoque l’augmentation continue de l’homozygotie, jusqu’à la disparition totale des hétérozygotes au locus concerné.
3. L’Endogamie est l’union de partenaires génétiquement apparentés ou consanguinité.
* accouplements entre frères et sœurs chez certains insectes (ex: Blastophage du figuier)
* Accouplements entre apparentés au sein de groupes d’individus chez de nombreuses espèces
* Autofécondation chez certaines plantes (et mollusques) hermaphrodites
L’endogamie, pratiquée à une petite population, ne change pas les fréquences alléliques et provoque l’augmentation continue de l’homozygotie, jusqu’à la disparition totale des hétérozygotes à l’échelle de l’ensemble du génome. 

* Regarder la vidéo-conférence:

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* Vidéo Bonus: 
MINI-REVIEW AVEC LES VACHES !
(Régimes panmictique, hétérogame, homogame et endogame)

COLLECTION DE SUJETS_STABILITE & VARIABILITE DES GENOMES

Sujet 1

Sous forme d’un exposé clair, organisé et illustré :

* Présenter les mécanismes d’innovation génétiques à l’origine de la diversification des êtres vivants c'est-à-dire permettant la naissance de nouveaux allèles puis de nouveaux gènes.

Un schéma montrant la formation d'une famille multigénique est attendu.

Sujet 2

Sous forme d’un exposé clair, organisé et illustré :

* Expliquez, dans le cadre d’une espèce diploïde, comment la reproduction sexuée assure le maintien du nombre de chromosomes au cours du cycle de développement.
* Expliquez les mécanismes producteurs de diversité génétique au cours de la reproduction sexuée.
* On limitera l’illustration aux phases essentielles, pour une cellule présentant 2 couples d’allèles (A1, A2 et B1, B2) situés respectivement sur deux paires différentes de chromosomes.

 Sujet 3

* Des innovations génétiques aléatoires sont à l'origine de nouveaux allèles ou de nouveaux gènes provoquant généralement la naissance de nouveaux phénotypes.
En utilisant vos connaissances et en élaborant un plan structuré, montrer l'impact évolutif des mutations puis comment les nouveautés peuvent se répandre dans une population.

 Sujet 4

* Chaque individu d'une population est unique. Vous montrerez que la méiose conduit à des combinaisons alléliques nouvelles, à l'origine de l'unicité des individus ; vous appuierez votre exposé sur des schémas soigneusement légendés.

 Sujet 5

En vous appuyant sur un exemple de cycle biologique, montrez comment est assuré le maintien de la formule chromosomique d’une génération à l’autre chez une espèce diploïde. Votre exposé sera illustré de schémas explicatifs en choisissant pour simplifier 2n=6.

 Sujet 6

Les innovations génétiques conditionnent l'évolution des êtres vivants.
Présentez, dans un texte structuré, les mécanismes d'innovation génétique à l'origine de la diversification des êtres vivants.

Un schéma montrant la formation d'une famille multigénique est attendu.

 Sujet 7

Les innovations génétiques conditionnent l'évolution des êtres vivants.

Présenter les mécanismes d’innovation génétiques à l’origine de la diversification des êtres vivants c'est-à-dire permettant la naissance de nouveaux allèles puis de nouveaux gènes.

Montrez que l’environnement joue un rôle dans le modelage du destin des innovations.

Un sujet structuré appuyé par des schémas est attendu.

 Sujet 8

La diversité du vivant a pour origine de nombreux mécanismes dont certains sont d’origine génétique.

« En prenant comme exemple la transmission de deux gènes liés, montrez comment lors de la méiose il peut s’effectuer un brassage de l’information génétique ».

Votre exposé sera accompagné de schémas

 Sujet 9

Les allèles « avantageux » ont une grande probabilité de se répandre dans la population mais des allèles neutres peuvent aussi se répandre dans une population. 

Expliciter cette idée en montrant les différents schémas d’évolution que vous connaissez.

DEVOIRS CORRIGES_STABILITE & VARIABILITE DES GENOMES

 SUJETS CORRIGES

DEVOIR SURVEILLE 2020-2021 

SUJET 1

Télécharger l'énoncé......... CLIQUEZ ICI (DISPONIBLE)

Télécharger la meilleure copie (16/20) d'un étudiant (Marwa TABOUII), avec les remarques du prof. ......... CLIQUEZ ICI (DISPONIBLE)

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SUJET 2

Télécharger l'énoncé ............ SERA DISPONIBLE BIENTÔT

Télécharger la meilleure copie (16/20) d'un étudiant (Khouloud BRAIEK), avec les remarques du prof. .............. SERA DISPONIBLE BIENTÔT

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Vidéo-COURS GENETIQUE DES POPULATIONS_Chapitre 5. Effets des forces évolutives

Chapitre 5. Effets des forces évolutives

Vidéo-conférences GP51, GP52, GP53 et GP54

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PARTIE 1. LA MUTATION

Vidéo-conférence GP51. 

* Résumé: 

    La mutation est une modification spontanée ou induite de l'information encodée dans le matériel génétique d'une cellule. Quand le chromosome se réplique, de nombreux types d'erreurs peuvent se produire : substitution, insertion ou délétion de nucléotides de l'ADN. La mutation est la source ultime de variation génétique, bien que la plupart des nouvelles mutations soient nuisibles dans des environnements normaux. Un équilibre entre mutation récurrente et perte par sélection contribue à garder l'allèle nuisible à une fréquence très faible. 

    Les radiations ou les agents chimiques mutagènes peuvent augmenter les taux de mutation mais peuvent, à long terme, avoir des conséquences graves pour une population. Le couplage de la mutation avec la sélection artificielle permet également d’accélérer le processus d’amélioration d’une population.  

* Regarder la vidéo-conférence : 

(demander l'autorisation pour activer le lien)

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PARTIE 2. LA MIGRATION

Vidéo-conférence GP52. 

* Résumé: 

1)      La migration est une force évolutive efficace pour les changements importants de fréquence allélique. Elle a donc des applications importantes dans le domaine de l’amélioration, à travers son équivalent : le croisement.

 2)      La migration conduit à une homogénéisation des fréquences alléliques entre les populations. Elle maintient, donc, sa cohésion d’une espèce, et s’oppose à sa différenciation (spéciation).

 3)      Si on tient compte simultanément, des deux points précédents 1) et 2) on se rend compte que la migration a DEUX EFFETS CONTRADICTOIRES :

 3.1) D’une part, A UN NIVEAU GLOBAL : c’est un facteur homogénéisant, qui s’oppose aux adaptations locales.

 3.2) D’autre part, A UN NIVEAU LOCAL : elle permet l’arrivée locale de diversité génétique

* Regarder la vidéo-conférence : 

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PARTIE 3. LA SELECTION NATURELLE

Vidéo-conférence GP53. 

* Résumé: 

Contenu indisponible pour le moment. 

* Regarder la vidéo-conférence: 

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PARTIE 4. LE HASARD (LA DERIVE GENETIQUE)

Vidéo-conférence GP54. 

* Résumé: 

Contenu indisponible pour le moment. 

* Lien de la vidéo-conférence: 

Contenu indisponible pour le moment. 

COURS/TRAVAUX DIRIGES/TRAVAUX PRATIQUES DE GENOMIQUE STRUCTURALE & FONCTIONNELLE DES PLANTES

* Travaux pratiques et dirigés:

* Téléchargez votre fascicule de TP/TD: 

CLIQUER ICI (demander l'autorisation pour activer le lien)

* Cours:

Thème I. Biologie des génomes

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Conférence GSF1 

La vie et l’information: Introduction générale à la Génomique.

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EXTRAIT VIDEO :

Changement du paradigme génétique, Génétique inverse et Séquençage systématique des génomes

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Conférence GSF2 

Les différents types de génomes et l'intérêt de leur connaissance

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Conférence GSF3 

Complexité et organisation des génomes

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Conférence GSF4 

Plasticité des génomes: L'acquisition et la perte de gènes

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Conférence GSF5 

Les trois paradoxes génomiques

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Conférence GSF6

Evolution moléculaire

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Thème II. Les génomes de plantes

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Conférence GSF7

Complexité et organisation des génomes végétaux

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Conférence GSF8

Evolution des génomes polyploïdes

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Thème III. Production des données génomiques

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Conférence GSF9

Le séquençage à haut débit et ses applications

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Conférence GSF10

Assemblage des génomes

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Thème IV. Annotation des données génomiques

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Conférence GSF11

Annotation structurale et fonctionnelle des génomes

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Conférence GSF12

La génomique comparative comme outil d’aide à l’annotation des génomes

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Conférence GSF13

Analyse fonctionnelle des génomes végétaux

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* Extrait Vidéo (METHODES D'ANALYSE GENOMIQUE FONCTIONNELLE CHEZ LES PLANTES):