diapo mendel à morgan

Des débuts de la génétique aux biotechnologie
1. La naissance de la génétique: les
travaux de Mendel.
2. La théorie chromosomique de
l ’hérédité.
3. L ’avènement de la biologie
moléculaire.
4. Transgenese et OGM.
5. Les biotechnologies et les progrès
de la génétique humaine.
HÉRÉDITÉ PAR MÉLANGE
Avant l'époque de Mendel
Les parents apportent du matériel génétique qui se mélange ;
ceci donne des résultats intermédiaires qu’on ne peut plus
séparer par la suite (comme deux pots de peinture qui se
mélangent).
Gregor Mendel
Tout le fond de la génétique était contenu
dans le mémoire de 1865. On ne connaît
pas d ’autres exemples d ’une science qui
soit ainsi sortie toute formée du cerveau
d ’un homme, si ce n ’est la science des
ferments et des microbes, qui se trouvait
tout entière préfigurée dans le premier
travail de Pasteur sur le ferment lactique.
Par l ’assurance tranquille de la pensée, un
homme tout seul a précédé la science. Un
homme qui était à peine un savant a su
apercevoir ce qui n ’apparaîtrait aux savants
que 35 ans plus tard.
Jean ROSTAND
Un croisement monohybride
de Mendel
En F1
Mendel observe la
disparition d’un caractère
parental
En F2
Mendel observe la
réapparition
du caractère disparu chez 25%
des descendants
HÉRÉDITÉ PARTICULAIRE
À partir de Mendel
Les parents transmettent des unités héréditaires distinctes qui
restent distinctes chez les descendants
(comme les billes que l'on retire de deux seaux et que l'on
place dans un troisième seau).
Les 4 hypothèses de Mendel
1.
Un caractère peut présenter 2 formes différentes
Les formes différentes de Mendel sont les allèles ou gènes
homologues
2.
Un organisme hérite de 2 facteurs pour chaque caractère
Les facteurs héréditaires de Mendel sont les gènes
3.
Le facteur dominant masque le facteur récessif
Mendel a noté le facteur dominant à l’aide d’une majuscule et
l’autre, le récessif, à l’aide de la même lettre mais en minuscule
4.
Les deux facteurs se séparent durant la formation des gamètes
Correspond à la séparation des paires de chromosomes
homologues durant la méiose
Un croisement dihybride
de Mendel
En F1
Mendel observe la
disparition de
2 caractères parentaux
En F2
Mendel observe la
réapparition
des 2 caractères disparus
chez
6 % des descendants
+ 1 hypothese
5.
Les paires de facteurs se séparent de façon indépendante les
unes des autres
= LOI DE SÉGRÉGATION INDÉPENDANTE
Correspond à l’assortiment indépendant des paires de chromosomes
homologues à la métaphase 1 de la première division méiotique
Phénotypes P1
Génotypes P1
Phénotypes et rapport phénotypique de la F1
Génotypes et rapport génotypique de la F1
Phénotypes P1
Génotypes P1
Interprétation du
croisement
dihybride quant à la
couleur de la fleur
(2 caractères)
Phénotypes et rapport phénotypique de la F2
Génotypes et rapport génotypique de la F2
4 types de
gamètes à
cause des
assortiments
indépendants
Thomas MORGAN
La théorie
chromosomique de
l ’hérédité
Le matériel de Morgan: la drosophile
Mouche peu nuisible (se nourrit des champignons qui se développent sur
les fruits)
Prolifique (environ 100 individus aux 15 jours)
On peut facilement en identifier le sexe par l'abdomen
N’a que 8 chromosomes  moins de matériel à étudier
Ses chromosomes géants sont visibles au microscope optique.
On peut donc suivre leur mouvement ainsi que celui des gènes qu'ils
portent au microscope.
Détermination du sexe ressemble à celle de l'humain
3 paires autosomes et 1 paire hétérosomes XX chez la femelle
3 paires autosomes et 1 paire hétérosomes XY chez le mâle
En 1910 Morgan découvrent une drosophile inhabituelle qui présente
des yeux blancs au lieu des yeux rouges normaux. Au cours des
élevages de ces mutants aux yeux blancs, ils remarquent que la
mutation apparaît beaucoup plus souvent chez les mâles.
En F1, Morgan
observe la
disparition d’un
caractère parental
En F2, Morgan
observe la
réapparition du
caractère
disparu chez
25% des
descendants,
des mâles
uniquement
Hypothèse de Morgan pour expliquer ses résultats
Le (trait mendélien) gène pour la couleur des yeux est
porté par le chromosome X et n’a pas son équivalent sur le
chromosome Y. (Gène lié au sexe)
La particule mendélienne serait donc le chromosome.
Plusieurs gènes seraient liés à un chromosome
Femelle
hétérozygote
pour les 2
caractères,
non liés au
sexe
Phénotype
sauvage
Mâle double
mutant pour
les 2
caractères
Phénotype
mutant
Morgan
observe 4
phénotypes
dans la F1
comme le
laisse
prévoir la loi
de
ségrégation
de Mendel
Proportion
inégale des 4
phénotypes.
Ne correspond
pas à la loi de
ségrégation
indépendante de
Mendel.
83 % des mouches sont
comme les parents
17% des mouches sont «
un mélange des parents »
Construction d’une carte génétique pour les allèles b, vg et cn
Un croisement entre 2 drosophiles pour les caractères b et vg
produit 17% de recombinants  17 cM entre les gènes b et vg
17
vg
b
Un croisement entre 2 drosophiles pour les caractères b et cn (yeux
vermillons) produit 9% de recombinants  9 cM entre les gènes b et cn
9
cn
A Quelle est la
carte génétique
des trois gènes ?
b
9
cn
17
b
17
B
Carte A ou carte B ?
vg
b
9
cn
vg