Chap 19 Heredite mendelienne et genetique_eleve
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Transmission de la vie et génétique Chapitre 19 HEREDITE MENDELIENNE ET GENETIQUE Quels sont les phénomènes génétiques à l’origine de la grande diversité entre les différents individus ? I. LES BASES DE L’HEREDITE : LES LOIS DE MENDEL Gregor Mendel est un moine botaniste autrichien qui a réalisé les premiers travaux sur l’hérédité dans la seconde moitié du XIXe siècle. Il choisit comme matériel d’étude des graines de pois et notamment des pois de lignées pures. Qu’est ce qu’une lignée pure ? 1. Le premier croisement de Mendel Expérience : A partir de lignées pures, Mendel va croiser des pois à graines lisses et des pois à graines ridées = hybridation. Etudiant un seul caractère, on parle de monohybridisme. P grains lisses x grains ridés F1 100% de pois à grains lisses Analyse : 2. La seconde expérience de Mendel (complémentaire à la 1ère) Expérience : Mendel va croiser 2 hybrides de F1. grains lisses (F1) x grains lisses (F1) F2 ¾ grains lisses ¼ grains ridés Analyse : Conclusion de Mendel : Le caractère dominant est le caractère qui apparaît en F1 et le caractère récessif est le caractère qui ne réapparaît qu’en F2 dans un rapport ¼. 3. La troisième expérience de Mendel Ensuite Mendel travaille avec deux caractères : • L’aspect des grains : lisse ou ridé. • La couleur des grains : jaune ou verte. Il réalise donc des expériences de dihybridisme sur des lignées pures de grains de pois. Expérience : Mendel croise des grains lisses et jaunes avec des grains ridés et verts. P grains lisses jaunes x grains ridés verts F1 100% de pois à grains lisses jaunes Transmission de la vie et génétique Analyse : 4. Le quatrième croisement (expérience complémentaire à la 3ème ) Expérience : Mendel va croiser 2 hybrides de F1. grains lisses jaunes (F1) x grains lisses jaunes (F1) F2 9/16 3/16 3/16 1/16 grains lisses jaunes grains lisses verts grains ridés jaunes grains ridés verts Analyse : On va analyser séparément les différents caractères. • Grains lisses : • Grains ridés : • Grains jaunes : • Grains verts : Conclusion de Mendel : ¾ des individus sont dominants et ¼ sont récessifs. Les caractères associés chez les parents ne le sont pas nécessairement dans la descendance : c’est la loi d’indépendance des caractères. II. LE VOCABULAIRE ASSOCIE ET L’ECRITURE CONVENTIONNELLE EN GENETIQUE Rappels sur la structure de l’ADN : L’ADN est une molécule formée par deux brins antiparallèles organisés en double hélice. Chaque brin est une succession de nucléotides (Base azotée + Désoxyribose + groupement Phosphate). Une suite continue de nucléotides est appelée séquence. Les molécules d’ADN sont libres dans le noyau et associées à des protéines. Elles constituent la chromatine. Au moment de la mitose, ces molécules se condensent pour former les chromosomes. Sur ces chromosomes, on peut localiser des séquences qui codent des protéines selon le processus transcription / traduction : Transcription ADN Traduction ARN messager Protéine A. Les définitions • Le phénotype • Le génotype • Un gène Les gènes sont localisés sur une région précise du chromosome, toujours la même pour un gène donné. • Le locus • Un gène peut exister sous différentes formes appelées _________________________. Chaque allèle peut donc porter un message héréditaire différent. L’ensemble des gènes va déterminer tous les caractères héréditaires d’un individu donc l’identité d’un individu. Transmission de la vie et génétique Homozygotie et hétérozygotie Dans une cellule diploïde, les chromosomes sont organisés en paires de chromosomes homologues, un chromosome provient du père et l’autre de la mère donc la cellule possède pour chaque gène un allèle du père et un de la mère. Cependant les deux allèles (paternel et maternel) peuvent être identiques ou différents : • Si les 2 allèles d’un gène sont identiques, • Si les deux allèles d’un gène sont différents, Dominance et récessivité • Un caractère dominant est • Un caractère récessif est La personne qui transmet un caractère qui ne s’exprime pas chez elle, est dite vecteur ou porteur de ce caractère. • Si les deux allèles s’expriment avec la même force, ils sont _____________________________. B. Les conventions d’écriture Plutôt que d’écrire les caractères en entier, on les abrège par leur initiale. - Un allèle dominant s’écrit en majuscule - Un allèle récessif s’écrit en minuscule - Le génotype sous forme de fraction avec une double barre de façon à rappeler que les chromosomes se trouvent par paires de chromosomes homologues et que les allèles se disjoignent lors de la formation des gamètes. - Le phénotype s’écrit entre crochets. Exemple : Le caractère couleur des yeux marron s’abrège M et celle des yeux bleue B. Le génotype pourra être (B//M), (B//M) ou (M//M). Le phénotype pourra être [B] ou [M]. Ecriture des lois de Mendel : Premier croisement : grains lisses x grains ridés Phénotype ; Génotype Allèle distribué F1 : Second croisement : F1 x F1 Phénotype ; Génotype Allèle distribué F2 : Conclusion de Mendel : le caractère dominant est le caractère qui apparaît en F1 (grain lisse L) et le caractère récessif est le caractère qui n’apparaît qu’en F2 (grain ridé r) dans un rapport de ¼. Transmission de la vie et génétique Troisième croisement : grains lisses jaunes x grains ridés verts Phénotype ; Génotype Allèles distribués F1 : Quatrième croisement : F1 x F1 Phénotype ; Génotype Allèles distribués • • • • Grains lisses : 12/16 soit ¾ des grains Grains ridés : 4/16 soit ¼ des grains Grains jaunes : 12/16 soit ¾ des grains Grains verts : 4/16 soit ¼ des grains Donc ¾ des individus sont dominants et ¼ sont récessifs. Les caractères associés chez les parents ne le sont pas nécessairement dans la descendance : c’est la loi d’indépendance des caractères.
