Biologie 11

La génétique théorique
• L’hérédité est l’ensemble des caractères
transmis des parents aux descendants.
(couleur des yeux, taille, etc. )
• La branche de la science qui étudie
l’hérédité est la _________.
Génétique
• En 1866, Grégor Mendel, un botaniste
effectua une série de travaux et de
recherche sur des plants de pois.
• Il remarqua que les pois avaient
seulement deux phénotypes (apparences)
Apparences des plants de pois
POIS
lisse 2 ridé
terminale
jaune
blanc
texture
couleur
lisse 7 bosselé
vert
6
axiale
position
vert
1
4
5
FLEURS
mauve
jaune
PLANT
géant
COSSE
3
nain
taille
• Un allèle est un gène qui détermine une
caractéristique spécifique. Pour chaque
caractéristique, les pois ont seulement
deux allèles (gène déterminant la couleur
–vert ou jaune- et gène déterminant la
texture – ridée ou lisse- ).
r
•
À la suite de croisements entre les
différentes variétés de plants de pois,
ainsi qu’entre les descendants de ces
croisements, il réussit à formuler les
différentes lois de l’hérédité:
• Les gènes contrôlent les différents
caractères héréditaires. Tous les
organismes possèdent 2 gènes pour
chaque caractère.
• Lors de la méiose, les gènes présents sur
les chromosomes homologues se
séparent et se retrouvent dans des
gamètes différents. Ceci veut dire qu’un
seul gène de chaque parent forme le
nouvel organisme.
La dominance et la récessivité
• Certains gènes (dominants) peuvent
déterminer l’apparence d’un organisme,
tandis que d’autres gènes, quoique
présents dans le génotype, n’affectent pas
le phénotype (récessifs). Le gène récessif
se manifeste seulement lorsqu’il n’y a que
des gènes récessifs.
La disjonction indépendante
• Lors de la méiose, les chromosomes
homologues se séparent indépendamment
des autres paires de chromosomes.
Les échiquiers de Punnett
L’échiquier de Punnett est un tableau
servant à déterminer toutes les
combinaisons possibles de croisements
entre deux parents.
a) Effectue un croisement de pois géants purs (GG)
avec des pois nains purs (gg) où le gène géant G
est dominant et le gène nain g est récessif.
G
G
g
Gg
Gg
g
Gg
Gg
Tous les descendants sont
Gg
hétérozygotes, de génotype _____.
Tous les descendants ont le
géant .
phénotype _______
Ce croisement forme ____%
de
100
descendants ______________.
géants hétérozygotes
(par convention, on met toujours
la lettre majuscule en premier)
b) Montre l’autopollinisation des géants
hybrides entre eux.
G
g
G
GG
Gg
g
Gg
gg
Génotype
Formation de
1 géant homozygote ___
GG
2 géants hétérozygotes Gg
___
1 nain homozygote ___
gg
Phénotype
3 géants
4
1 nain
4
1. a) Quels sont les phénotypes en pourcentage pour
les enfants d’une maman aux yeux bleus (bb) et d’un
papa aux yeux bruns hétérozygote (Bb)?
b
b
B
Bb
Bb
b
bb
bb
b) Quels sont les génotypes des enfants de
ces deux parents en pourcentage ?
• Génotypes
Phénotypes
50 % Bb
(hétérozygote)
50 % yeux bruns
50 % bb
(homozygote)
50 % yeux bleux
2. Quels sont les génotypes et les phénotypes en
pourcentage d’un croisement entre des pois jaunes (JJ)
et avec des pois verts (jj) ?
J
J
j
Jj
Jj
j
Jj
Jj
100 % pois jaunes hétérozygotes
Les autres types de
manifestation des gènes
• Les gènes peuvent se manifester de
d’autres façons que la dominance et
la récessivité:
–Dominance incomplète
–Co-dominance
La dominance incomplète
(***problèmes à faire)
• Aucun des deux allèles qui déterminent un
caractère n’est dominant. Lorsqu’un individu
hétérozygote est produit, il possède un
phénotype intermédiaire aux deux phénotypes
homozygotes.
• Ex : fleurs du muflier
Homozygote R R 
fleurs rouges
Homozygote R’R’ 
fleurs blanches
Hétérozygote R R’ 
fleurs roses
(bcp pigment)
(pas de pigment)
(un peu de pigment)
Un homme aux cheveux noirs (NN) et une femme
aux cheveux blonds (N’N’) ont un enfant. Fais un
échiquier de Punnett pour déterminer la couleur
des cheveux possible de leurs enfants.
N’
N’
N
NN’
NN’
N
NN’
NN’
La codominance
(***problèmes à faire)
• Les deux allèles qui déterminent un
caractère sont tous deux dominants et
vont être apparents chez l’individu.
Ex : Poule
Homozygote N N
Homozygote B B
Hétérozygote B N

couleur noire

couleur blanche

couleur noire et
blanche rayée ou tachée
Une vache noire (NN) s’accouple avec un taureau
blanc (BB). Fais un échiquier de Punnett pour
déterminer la couleur du pelage possible des veaux
de ce couple.
N
N
B
BN
BN
B
BN
BN
100% rayé ou taché noir et blanc
L’hérédité polygénique
(*** pas de problèmes à faire)
• Un caractère est déterminé conjointement par
plusieurs gènes, ce qui résulte en une variété de
possibilité. Les apparences suivent une courbe
normale, la plupart des individus se trouvant
dans la « moyenne » ou tout près et les
caractères extrêmes sont plus rares.
• Ex : La taille d’une personne (la plupart des
gens sont de taille moyenne, les très grands et
très courts sont plus rares.)
•
moyenne
Un peu court
Très court
Un peu grand
Très grand
Les gènes modificateurs
(* pas de problèmes à faire)
• Certains gènes agissent avec d’autres
gènes pour définir l’expression d’un
caractère.
• Ex : la couleur des yeux est déterminée
par l’allèle dominant yeux bruns (pigment
présent) ou l’allèle récessif yeux bleus
(pigment absent). Cependant une variété
de gènes modificateurs contribuent à la
production d’une variété de couleurs.
•
Les caractères héréditaires liés au sexe
• Certains caractères peuvent être liés au
sexe. Par exemple, on retrouve 10 fois
plus d’hémophilie et de daltonisme chez
l’homme (XY) que chez la femme (XX).
Cette différence provient du fait que ces
gènes sont situés sur la 23 paires de
chromosomes, la même paire qui
détermine le sexe.
• Le chromosome Y est en fait
plus petit que le chromosome
X, donc certains gènes ne
sont pas représentés sur le
chromosome Y.
Y
X
•Si un caractère récessif (hémophilie ou
daltonisme) est présent sur le
chromosome X d’un homme, il développera
l’anomalie. Pour qu’une femme présente la
même anomalie, elle devra posséder le
gène récessif sur chacun de ses deux
chromosomes X.
• Pour le daltonisme
X = gène déterminant la vision normale
des couleurs
Xd =
gène déterminant la vision
anormale (daltonisme)
• Pour l’hémophilie
X = pas de gène d’hémophilie
h
X = gène de l’hémophilie présent
Un homme voyant les couleurs normalement (XY) a des
enfants avec une femme ayant une vision normale, mais
porteuse du gène du daltonisme(XXd). Trouve le génotype
et le phénotype de leurs enfants, en pourcentage.
X
Y
X
d
X
XX
d
XX
XY
d
X Y
XX
XXd
Fille normale
Fille porteuse
50% des filles:
Normales
50% des garçons:
Normaux
XY
garçon normal
50% des filles:
Porteuse
50% des garçons:
Daltoniens
XdY
garçon daltonien
Un homme hémophile (____) a des enfants avec une
femme homozygote non- hémophile(____).Quelles
sont les chances que leurs garçons et leurs filles
soient hémophiles?
Homme
Femme
XY
XX
XhY
h
h
X X
Un homme hémophile (XhY) a des enfants avec une
femme homozygote non- hémophile(XX).Quelles sont
les chances que leurs garçons et leurs filles soient
hémophiles?
X
X
h
X
h
X X
h
XX
Y
XY
XY
Filles: 100%
Porteuses
Garçons:
100% Normaux
Si leurs enfants se croisent avec des homozygotes nonhémophiles, quelles sont les chances d’avoir des
enfants hémophiles pour les garçons? Pour les filles?
X
X
X
XX
XX
Y
XY
XY
100 % des enfants normaux
Si leurs enfants se croisent avec des
homozygotes non-hémophiles, quelles sont les
chances d’avoir des enfants hémophiles pour les
garçons? Pour les filles?
h
X
X
Y
h
X X
h
X Y
X
50 % filles
porteuses
XX
XY
50 % filles
normales
50 % garçons
hémophile
50 % garçons
normaux
L’hérédité des groupes sanguins
• Les globules rouges des humains sont
différents à cause de la présence d’une
certaine protéine à leur surface.
• Cette protéine peut être de type A ou de
type B. Certains globules peuvent porter
l’un ou l’autre de ces protéines, porter les
deux, ou n’en porter ni l’une ni l’autre.
Powerpoint Groupes sanguins
• Trois gènes (allèles) peuvent déterminer le
groupe sanguin, mais chaque individu n’en
possède que deux.
• Pour les groupes sanguins, les gènes codominants sont exprimés par I (IA ou IB)
et le gène récessif est exprimé par i.
• Le groupe A peut être homozygote IAIA
ou hétérozygote IAi
• Le groupe B peut être homozygote IBIB
ou hétérozygote IBi
• Le groupe AB est toujours hétérozygote
IAIB
• Le groupe O est toujours homozygote ii
Des parents hétérozygotes dont la mère est du
groupe sanguin A (____) et le père du groupe
sanguin B (_____) auront des enfants de quels
groupes sanguins?
Mère
IA
Père
B
I
I Ai
I Bi
Des parents hétérozygotes dont la mère est du groupe
sanguin A (IAi) et le père du groupe sanguin B (IBi)
auront des enfants de quels groupes sanguins?
A
I
i
B
I
25 % AB
A
B
I I
B
I i
i
A
I i
ii
25 % A
25 % B
25 % O
Une femme du groupe O (____) et un homme
hétérozygote du groupe A (____) auront des enfants
de quels groupes sanguins?
Femme
i
ii
Homme
IA
I Ai
Une femme du groupe O (i i) et un homme
hétérozygote du groupe A ( IAi) auront des enfants de
quels groupes sanguins?
A
I
i
i
i
A
A
I i
A
A
I i
iOi
iO
i
50 %
50 %
• Feuille d’exercices # 9
• Livre Rouge Page 146 # 6, 7, 9, 10
–Période 1: A remettre au prochain
cours (jeudi)
–Période 4: Leçon écrite demain.