synthèse de biologie

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SYNTHÈSE DE BIOLOGIE
(Mme De Neck – 2h/semaine – 2008-2009)
Chapitre I : La Génétique
I. Le travail de Mendel
II. Polyallélisme
III. Génétique humaine
IV. Théorie chromosomique de l’hérédité
Chapitre II : Génétique Moléculaire
I. L’ADN, support de l’information génétique
II. Structure moléculaire de l’ADN
III. Propriétés de l’ADN
IV. Réplication de l’ADN
V. Fonction des gènes – Fonction de l’ADN
VI. Régulation génétique
Chapitre III : Manipulations génétiques
I. Génie génétique
II. Thérapie génique
III. Clonage
Chapitre IV : Evolution
I. Expérience de Miller
II. Evolution animale
III. Thèses de l’évolution : Lamarck et Darwin
Chapitre V : ECOLOGIE
I. Définitions
II. Pollution

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Chapitre I : La Génétique
La génétique est la science de l’hérédité qui étudie les mécanismes de la transmission des caractères
anatomiques, cytologiques et fonctionnels de génération en génération.
I. Le travail de Mendel
A. Préliminaires
Mendel, moine morave augustin du milieu du XIXe siècle est le premier à se lancer dans
l’hybridation systématique pendant plusieurs générations en notant avec exactitude les caractères
individuels de chaque sujet.
Choix du matériel vivant : le pois
Pourquoi ?
ð Nombreuses variétés
ð Croissance rapide
ð Facile à cultiver et à féconder
ð Autofécondation (donc possibilité de lignée pure)
Choix des caractères
ð Aspect de la gousse
ð Position de la fleur
ð Aspect de la graine
ð Couleur de la gousse
ð Couleur de la graine
Mendel n’utilisera que des variétés ne différant que par un ou deux caractères.
B. Monohybridisme
1. But
Comprendre comment une différence entre deux variétés de pois se transmet à la descendance
2. Méthode
Croisement entre deux lignées pures de parents différents par un seul caractère apparent
3. Réalisation et résultats
On sélectionne une graine lisse et une graine ridée (lignées pures), on les plante et on les laisse
germer.
On sectionne les étamines de la fleur d’un type de pois pour éviter l’autofécondation et on
dépose sur son stigmate le pollen de la fleur de l’autre type de pois. (= hybridisme ou
pollinisation croisée)

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On obtient dans la gousse uniquement des pois lisses mais ce sont des hybrides : ils sont le
résultat d’un croisement.
On laisse germer ses pois lisses hybrides. On obtient dans la gousse un mélange de pois lisses
et de pois ridés : 3 pois lisses pour 1 pois ridé.
4. Analyse
Constance dans les résultats => règles naturelles
F1 : individus semblables entre eux et à un des parents
L’autre caractère parental a disparu
Un caractère dominant et un caractère récessif
F2 : 75 % individus à caractère dominant et 25 % individus à caractère récessif
Première loi de Mendel : Loi de l’uniformité
Lors d’un croisement de parents de race pure, la première génération qui leur succède (F1) est
uniforme, tous les individus manifestent le caractère parental dominant
Deuxième loi de Mendel : Loi de disjonction
Lorsqu’on croise les individus hybrides de la première génération, à la seconde génération, le
caractère récessif réapparaît dans une proportion de 25 %. Il se produit donc une disjonction, une
séparation des caractères parentaux. Les caractères dominants et récessifs ne sont donc pas transmis
ensemble.
5. Modélisation
a) Facteurs héréditaires
Les gamètes permettent la transmission des caractères parentaux qui traduisent la présence de
facteurs héréditaires. Ces facteurs sont en réalité les gènes (segments d’ADN contenant une
information)
b) Paire de facteurs héréditaires
Chaque individu porte 2 gènes par caractère : un maternel et un paternel
c) Gènes allèles
Chaque caractère peut présenter plusieurs formes, chaque gène doit donc présenter plusieurs
formes, on les appelle les gènes allèles
d) Symbolisme
Les gènes récessif et dominant sont symbolisés par la même lettre de l’alphabet
majuscule pour le dominant : L lisse
minuscule pour le récessif : l ridé

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e) Homozygote et hétérozygote
Homozygote : les deux allèles sont identiques (LL ou ll)
Hétérozygote : les deux allèles sont différents (Ll)
f) Phénotype et génotype
Phénotype : caractère apparent
Génotype : combinaison de gènes qui détermine le caractère
g) Disjonction des gènes
Gamète => un seul des deux gènes allèles de la paire, les gènes y sont donc en simple dose
Le génotype Ll produit deux types de gamètes : L (50 %) et l (50 %)
6. Présentation du monohybridisme
1er croisement
(P) phénotype L x l
génotype LL x ll
gamètes L l
F1 génotype Ll
phénotype L (100 %)
2ème croisement
F1 phénotype L x L
génotype Ll x Ll
gamètes L l L l
F2 génotype LL Ll Ll ll
phénotype L (75 %) et l (25 %)
Echiquier du croisement
gam
L
l
L
LL
Ll
L
L
l
Ll
ll
L
L

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C. Dihybridisme
Croisement de lignées pures de pois qui diffèrent de deux caractères bien apparents : l’aspect de la
graine et sa couleur.
(P) Pois lisse jaune x Pois ridé vert
F1 100 % pois lisse jaune
Autofécondation des individus hybrides de F1
F2 9/16 Pois lisse et jaune
3/16 Pois lisse et vert
3/16 Pois ridé et jaune
1/16 Pois ridé et vert
Symbolisme
L lisse J jaune
l ridé j vert
1er croisement
(P) génotype LL JJ x ll jj
phénotype L J x l j
gamètes L J l j
F1 génotype Ll Jj
phénotype LJ
2ème croisement
F1 phénotype L J x L J
génotype Ll Jj x Ll Jj
gamètes LJ, Lj, lJ, lj LJ, Lj, lJ, lj
16 possibilités => échiquier du croisement
Gam
LJ
Lj
lJ
lj
LJ
LLJJ
LLJj
LlJJ
LlJj
LJ
LJ
LJ
LJ
Lj
LLJj
LLjj
LlJj
Lljj
LJ
Lj
LJ
Lj
lJ
LlJJ
LlJj
llJJ
llJj
LJ
LJ
lJ
lJ
lj
LlJj
Lljj
llJj
lljj
LJ
Lj
lJ
lj
3ème loi de Mendel : Loi de l’indépendance
Il y a indépendance des gènes responsables de caractères différents
Individus présentant les caractères parentaux
Individus présentant de nouvelles combinaisons des caractères parentaux