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UCG2 Biologie
Chapitre 3 : Génotype, phénotype et environnement
I) Rappels
L'information génétique dans la cellule est codée par l'ADN. Toutes les cellules d'un
organisme donné possèdent la même quantité d'ADN, enroulé et compacté sous forme de
chromosomes, groupés par paires chez les organismes diploïdes (animaux, végétaux…), et
dont le nombre est particulier à une espèce donnée (23 paires chez l'Homme).
La molécule d'ADN est constituée par un enchaînement de
nucléotides ; ils sont constitués par un sucre, un groupement
phosphate et quatre bases azotées différentes (A, T, G, C).
L'enchaînement particulier de ces bases constitue l'information
génétique, qui peut être transcrite puis traduite pour donner une
protéine. La portion d'ADN codant pour une protéine donnée est un
gène. Le locus est l'endroit où se situe le gène sur le chromosome.
II) La notion d'allèles
1) Les allèles et les mutations
Les informations génétiques codées au niveau d'un même gène peuvent être
différentes. Les différentes formes possibles d'un gène donné sont appelées les allèles. Cette
diversité est rendue possible par la structure même des allèles. Ces derniers ne sont en effet
que des séquences de nucléotides susceptibles d'être modifiées. Au niveau du seul nucléotide,
on peut en effet déjà énoncer trois types de mutations possibles:
On remplace un nucléotide de la chaîne par un autre: substitution
On enlève un nucléotide de la chaîne: délétion
On ajoute un nucléotide à la chaîne: insertion
2) Homozygotie, hétérozygotie
Le nombre d'allèles d'un même gène présent dans une cellule dépend du type de celle-ci :
Si la cellule est une bactérie, elle ne possède qu'un seul chromosome ou en d'autres
termes, qu'un seul allèle d'un gène donné.
Si la cellule est haploïde (gamètes, nombreux champignons…), elle possède n
chromosomes : il n'y a qu'un allèle par gène.
Si la cellule est diploïde (elle possède 2n chromosomes réunis en paires dites
homologues), chaque gène est présent en deux exemplaires, chacun sur un des deux
chromosomes homologues. On en déduit qu'il y a donc deux allèles. Deux possibilités
existent alors. Soit ceux-ci sont identiques et on dit de l'individu qu'il est homozygote
pour le gène, soit ils sont différents et on parle de caractère hétérozygote pour le gène.
Homozygote :
Hétérozygote :
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III)
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Expression des allèles et phénotypes
1) Phénotype et génotype
L'ensemble des gènes et allèles détenus par un organisme constitue le génotype. C’est
la carte génétique de cet organisme.
Génotype :
Phénotype :
C’est grâce aux allèles (différentes versions d’un gène) qu’on constate une diversité
génétique dans les populations (cheveux bruns, blonds, roux, etc.)
2) Dominance et récessivité
Lorsqu'un allèle donné s'exprime chez les individus homozygotes pour ce gène mais
aussi chez les individus hétérozygotes, on dit qu'il est dominant.
Lorsqu'un allèle donné ne s'exprime que chez les individus homozygotes pour ce gène, on dit
qu'il est récessif ; il ne s'exprime pas lorsque l'autre allèle du gène est dominant.
Dominant :
Récessif :
Enfin, lorsque deux allèles s'expriment tous les deux chez un individu hétérozygote pour le
gène en question, on dit qu'ils sont codominants.
Exemple :
Chez les bovins, un couple d’allèle gouverne l’existence du cornage
Allèle p (polled = absence de corne)
Allèle P (présence de cornes)
P possède une dominance sur p.
Le génotype se note de la manière suivante :
Le phénotype se note de la manière suivante :
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Remarques : Des individus vrais jumeaux ayant le même génotype n’auront pas toujours le
même phénotype : Pour quelle(s) raison(s) ?
Il existe donc une relation entre génotype et phénotype :
Exercice 1 :
Chez les poulets, un gène contrôle l’emplumement du cou :
Allèle N  cou nu
Allèle e  cou emplumé
N possède une dominance sur e.
Donnez les différents génotypes et phénotypes :
Exercice 2 :
Le gène du système ABO est situé sur le chromosome 9. Il existe trois allèles différents :
allèle A qui code pour une enzyme A fonctionnelle  l’allèle A est dominant
allèle B qui code pour une enzyme B fonctionnelle  l’allèle B est dominant
allèle O qui code pour une enzyme non fonctionnelle  l’allèle O est récessif
1- Combien un individu peut-il avoir d’allèles d’un même gène ? Justifier
2- Quels sont les différents génotypes possibles ?
3- Quels sont les différents phénotypes possibles ?
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Bilan :
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Annexes
Caryotype d’un être humain de sexe féminin (XX)
http://svtpelletier.e-monsite.com/album/unite-et-diversite/caryotype-humain-classe-xx.html
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www.dondusang.net
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Chapitre 1 : Les différents niveaux d`organisation du vivant