Eléments de génétique A. introduction

Eléments de génétique A. introduction Génétique Science de l hérédité étude de la transmission de caractères héréditaires des parents à leurs descendants (de génération en génération) Individu provient d une cellule unique contient (pour chaque caractère héréditaire) un déterminant transmissible = gène ensemble des gènes d un individu constitue son programme génétique = génome http://www.questmachine.org/encyclopedie/illustrations/illustrations_articles/adn1294871774.jpg

Johan Mendel Père de la génétique 3 lois qui posent les fondements de cette science s intéresse à ces gènes et à leurs transmissions en 1865 Morgan http://finis-ta-soupe.net/ogm/mendel.jpg théorie chromosomique de l hérédité en 1910 Aujourd hui, la génétique cherche à répondre à : nature du matériel héréditaire (ADN) http://www7.nationalacademies.org/archives/4x6_thomashuntmorgan.jpg comment se fait la transmission d une génération à l autre? comment réalisation des caractères d un individu? gène caractère

1. Les relations entre le génotype et le phénotype a. Définitions Caractères héréditaires visibles à travers le phénotype = ensemble des caractères apparents permettant de reconnaître un individu caractères morphologiques, caractères physiologiques et comportements = expression visuelle d un gène ou d un groupe de gènes étudié à différents niveaux : Macroscopique : taille du sujet, couleur des yeux : Microscopique : aspect cellulaire : Biochimique : présence ou absence d une protéine, modification d une activité enzymatique

Le phénotype se réalise grâce à un génotype = ensemble de l information génétique contenue dans les chromosomes ou génome constitué par de nombreuses unités génétiques, les gènes = correspond à une séquence d ADN (acide désoxyribonucléique) qui participe au codage d une protéine active Chaque gène occupe un emplacement précis sur un chromosome = locus http://www.nwcreation.net/articles/images/genelocus.jpg

versions différentes d un même gène Allèle Exemple: la couleur des yeux Allèle «bleu» Chromosome donné par la mère locus Gène déterminant la couleur des yeux Chromosome donné par le père Allèle «marron» http://mpronovost.ep.profweb.qc.ca/bionp1/allele.jpg

b. Les génotypes homozygotes et hétérozygotes Individus d une même espèce gènes programmant les mêmes caractéristiques résultat de l assemblage de ces caractéristiques codées par des gènes matériel génétique = moitié vient de l ovule et moitié vient du spermatozoïde 23 chromosomes + 23 chromosomes = chromosomes homologues 22 paires homologues +1 paire sexuelle XX Caryotype féminin autosomes allosomes 22 paires homologues + paire sexuelle XY caryotype masculin

Dans une cellule, pour coder le même caractère, il y aura trois possibilités Génotype homozygote pour un caractère deux gènes au même endroit sur chromosomes homologues strictement identiques : «allèles» identiques «bleu» Chromosome donné par la mère Chromosome donné par le père http://mpronovost.ep.profweb.qc.ca/bionp1/allele.jpg «bleu»

Génotype hétérozygote pour un caractère deux formes du même gène différentes : allèles différents Chromosome donné par la mère Chromosome donné par le père http://mpronovost.ep.profweb.qc.ca/bionp1/allele.jpg

Génotype hémizygote pour un caractère un seul gène le second absent sur l autre chromosome de la même paire. X Allèle «rouge» Chromosome donné par la mère Gène déterminant la couleur des yeux chez la mouche Paires spécifiques Y http://mpronovost.ep.profweb.qc.ca/bionp1/allele.jpg Allèle «blanc» Chromosome donné par le père

Résumé Hétérozygote : PAS même allèles Exemple: bleu et marron pour le gène «couleur des yeux» Homozygote : MEME «allèles» Exemple: bleu et bleu pour le gène «couleur des yeux» Hémizygote : UN SEUL allèle

Hétérozygote dominant NOIR + BLANC NOIR DOMINANT RECESSIF Homozygote récessif BLANC + BLANC BLANC RECESSIF RECESSIF Codominance NOIR + BLANC NOIR ET BLANC NOIR + BLANC GRIS Hérédité intermédiaire DOMINANT DOMINANT DOMINANT DOMINANT

Résumé Dominant : s exprime Récessif : NE s exprime PAS Codominant : les 2 s expriment Exemple: bleu + marron = marron pour le gène «couleur des yeux» Exemple: bleu + bleu = bleu pour le gène «couleur des yeux» Exemple: rouge + blanc = rouge ET blanc pour le gène «couleur de fleur» Hérédité intermédiaire : les 2 se mélangent Exemple: rouge + blanc = rose pour le gène «couleur de fleur»

Codominance et hérédité intermédiaire codominance Hérédité intermédiaire

http://mpronovost.ep.profweb.qc.ca/bionp1/dominant.gif http://mpronovost.ep.profweb.qc.ca/bionp1/recessif.gif

Planche 29 Conventions de Notation

Planche 30 Génotype et Phénotype

2. Les généalogies et les tableaux de descendance Grand-mère Grand-père Mère Père Fils Fille

Planche 31 Généalogies et Tableaux de Descendance

B. La mise en évidence des lois de Mendel http://finis-ta-soupe.net/ogm/mendel.jpg http://kremer-pigmente.de/bilder/erbse.jpg Critères précis, nets et stables Descendants même caractéristiques = Lignée homozygote («pure») Croisement de différentes lignées homozygotes = hybridation 3 lois Monohybridisme

Première loi de Mendel = loi d uniformité de première génération Si l on croise deux lignées pures, tous les petits de la première génération auront le même caractère Lignées homozygotes 1 ère loi loi d uniformité http://s3.archive-host.com/membres/images/1241194802/gif_du_site/mendel2.jpg

Planche 32 1ère Loi de Mendel

Deuxième loi de Mendel Loi de réapparition des caractères parentaux Lignées homozygotes 1 ère loi loi d uniformité http://www.colvir.net/prof/chantal.proulx/images/genetique/segregation-genotype.jpg 2 ème loi loi de réapparition des caractères parentaux

http://www.colvir.net/prof/chantal.proulx/images/genetique/grille-punnett2.jpg http://www.colvir.net/prof/chantal.proulx/images/genetique/segregation-genotype.jpg 25 % individus semblables à la lignée maternelle Génotype de F2 25 % individus semblables à la lignée paternelle 50 % individus semblables à la génération F 1

Planche 32 bis 2ème Loi de Mendel

Backcross ou rétro-croisement Génotype?? http://www.ac-grenoble.fr/college/lesavouret/img/segpa-upi/souris.gif http://www.ec-glacieres-boulogne.ac-versailles.fr/img/jpg/souris_blanche.jpg Génotype inconnu Génotype homozygote récessif

OU http://www.ec-glacieres-boulogne.acversailles.fr/img/jpg/souris_blanche.jpg http://www.ac-grenoble.fr/college/lesavouret/img/segpa- UPI/souris.gif http://storage.canalblog.com/14/89/743093/55132273.gif http://www2.ulg.ac.be/le15jour/archives/97/imag es/souris.jpg http://domenicus.malleotus.free.fr/a/i mg/souris_grise_015.gif Génotype homozygote dominant (GG) Génotype hétérozygote (Gg)

MONOHYBRIDISME exercices