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SV-A L'organisme vivant en lien avec son environnement (BCPST 1 et 2) |
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SV-B Interactions entre les organismes et leur milieu de vie (BCPST 1 et 2) |
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SV-C La cellule dans son environnement (BCPST 1) |
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SV-D Organisation fonctionnelle des molécules du vivant (BCPST 1) |
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SV-E Le métabolisme cellulaire (BCPST 1) |
SV-F Génomique structurale et fonctionnelle (BCPST 1 et BCPST 2)  IntroSV-F Génomique structurale et fonctionnelle (BCPST 1 et BCPST 2)
La présentation des génomes et de leur organisation est l'occasion de préciser les points communs et les différences entre Eucaryotes, bactéries et virus. L'expression des génomes et son contrôle s'appuient uniquement sur des exemples eucaryotes et permettent de discuter du concept de gène. La présentation de la transmission des génomes au cours des divisions cellulaires permet de rappeler et comparer les principales caractéristiques des divisions mitotique et méiotique. Elles sont mises en lien avec leurs implications dans les processus de développement et de reproduction qui sont abordés par ailleurs dans le programme. Les processus de diversification des génomes sont l'occasion de comprendre la diversité génétique observée à l'échelle des populations et à l'échelle des espèces. Les mécanismes de maintien ou de réduction de la diversité génétique produite, soit par des tris sélectifs, soit par des processus aléatoires, sont abordés dans la partie sur l'évolution. Enfin, cette partie est l'occasion de présenter quelques techniques couramment utilisées au laboratoire pour étudier les génomes et leur expression.
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SV-F-1 Génome des cellules et des virus, transmission de l'information génétique (BCPST 1) |
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SV-F-2 L'expression du génome (BCPST 1) |
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SV-F-3 Le contrôle de l'expression du génome (BCPST 1) |
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SV-F-4 La diversification des génomes (BCPST 2) |
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SV-F-4-1 Diversité des mutations et diversification des génomes |
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SV-F-4-2 Brassage génétique et diversification des génomes |
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La sexualité modifie les génomes en brassant les allèles.
Chez les Eucaryotes, la méiose contribue à la diversification des génomes.
En unissant des génomes haploïdes, la fécondation crée de nouvelles combinaisons alléliques diploïdes.
Les mécanismes favorisant l'allogamie augmentent la diversité des combinaisons alléliques.
Précisions et limites :
Ni la nomenclature des différentes étapes de la prophase I de méiose ni les mécanismes moléculaires de la recombinaison homologue de la méiose ne sont au programme.
Pour illustrer l'allogamie, un exemple de séparation des sexes dans l'espace et un exemple d'auto-incompatibilité gamétophytique sont traités.
Les calculs de distance génétique sont hors programme.
Les hybridations interspécifiques sont une autre source de diversification des génomes
Chez les Bactéries (et dans une moindre mesure chez les Eucaryotes), des modifications du génome sont possibles par transferts horizontaux de matériel génétique.
Les transferts horizontaux de gènes sont utilisés en génie génétique.
Précisions et limites :
On se limite à une seule modalité de transfert horizontal de gènes chez les bactéries, sans aucun mécanisme moléculaire.
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- Relier les principaux événements cytogénétiques de la méiose avec leurs conséquences sur le brassage allélique.
- Argumenter les processus de brassage génétique en s'appuyant sur le principe de quelques croisements simples mais différant par deux couples d'allèles pris chez les organismes diploïdes.
- Comparer les conséquences génétiques de l‘autogamie et de l'allogamie.
- À partir de l'étude de différents croisements (lien partie « Reproduction ») :
• identifier les caractères indépendants ou liés des gènes ;
• déterminer les caractères récessif, dominant ou codominant des allèles ;
• montrer la diversité génétique créée ;
• illustrer des pratiques de sélection agronomique sur un exemple.
- Relier les modalités de transfert horizontal à leurs applications biotechnologiques.
- Identifier un transfert horizontal (par comparaison d'arbres phylogénétiques).
Liens :
Diversification des génomes et sélection de Bovidé ou Fabacée (SV-A-1 et SV-A-2)
Structure de l'ADN (SV-D-2-3)
Transmission de l'information génétique (SV-F-1-2)
Modalités de la reproduction sexuée (SV-G-1 et SV-G-3)
Transmission des allèles dans les populations (SV-K-1)
Vision évolutive de la biodiversité, apports des transferts horizontaux (SV-K-1)
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SV-G Reproduction (BCPST 2) |
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SV-H Mécanismes du développement : exemple du développement du membre des Tétrapodes (BCPST 2) |
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SV-I Communications intercellulaires et intégration d'une fonction à l'organisme (BCPST 2) |
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SV-J Populations et écosystèmes (BCPST 1) |
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SV-K Évolution et phylogénie (BCPST 1 et BCPST 2) |