IV. Les autres rapports alléliques

GÉNÉTIQUE
Chapitre 2 :
Transmission des caractères
SOMMAIRE
I.
Définitions
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Gène-Locus-Allèle
a.
Gène
b.
Locus
c.
Allèle
Génotype-PhénotypeCaractère
a.
Génotype
b.
Phénotype
c.
Caractère
Homozygote-HétérozygoteHybride
a.
HomozygoteHétérozygote
b.
Hybride
Gènes liés-DominanceCroisement
a.
Gènes liés
b.
Dominance
c.
Croisement
Polymérie-Pléiotropie
Symboles
II.
1.
2.
3.
III.
Gregor Mendel
Matériel et méthode utilisés par
Mendel
Les lois de Mendel
a.
La première loi
b.
La deuxième loi
c.
La troisième loi
3.
4.
Monohybridisme
1.
2.
3.
IV.
2.
Les lois de Mendel
Définition
a.
Définition
b.
Exemple
Le test-cross
a.
Définition
b.
Exemple
Le back-cross
a.
Définition
b.
Exemple
5.
V.
1.
Allèles codominants
a.
Rappel
b.
Exemple
Dihybridisme
1.
2.
Les autres rapports alléliques
3.
VI.
Dominance incomplète
a.
Rappel
b.
Exemple
Gène létal
a.
Définition
b.
Exemple
Pénétrance
a.
Définition
b.
Exemple
Allèles multiples
a.
Définition
b.
Exemple
Définition
a.
Définition
b.
Exemple
Test-cross
a.
Objectif
b.
Exemple
Rapport dihybrides modifiés
a.
Définition
b.
Exemple
Polyhybridisme
I. DÉFINITIONS
1. Gène-Locus-Allèle a. Gène
 Le terme de gène est tellement large qu’il
est difficile d’en donner une définition
 Un gène peut néanmoins se définir comme
un enchaînement de bases azotées, une
séquence d’ADN, destiné à être transcrit en
ARN
 Il commence généralement par le
promoteur dont le rôle est de permettre
l’initiation et la régulation de la transcription,
et se termine par une séquence de
terminaison
 La molécule d’ARN transcrite peut être soit
traduite en une chaîne polypeptidique, soit
directement fonctionnelle
3
I. DÉFINITIONS
1. Gène-Locus-Allèle a. Gène
 Le gène correspond à une unité de
fonction: c’est la plus petite portion de
matériel génétique nécessaire et
suffisante à la réalisation d’une fonction
donnée
 C’est une unité d’hérédité contrôlant
un caractère particulier
4
I. DÉFINITIONS
1. Gène-Locus-Allèle b. Locus
 Le locus est l’emplacement précis d’un
gène sur un chromosome
 La localisation biochimique d’un gène est
fondée sur un modèle standard de bandes
claires et sombres obtenues après
application d’une technique de coloration
 Le gène est d’abord localisé par le
numéro du chromosome pour les
chromosomes non sexuels (1 à 22) et par
une lettre (X ou Y) pour les chromosomes
sexuels
 Une lettre suit la désignation du
chromosome, p (désignant le petit bras du
chromosome) ou q (le grand bras du
chromosome)
5
I. DÉFINITIONS
1. Gène-Locus-Allèle b. Locus
 La localisation est donnée par les deux
nombres suivants qui représentent la région et
une bande
 Plus le nombre indiquant la région est grand
plus elle est éloignée du centromère (le point de
rencontre des bras du chromosome)
 Enfin il existe parfois un point suivi d’un ou
deux chiffre(s) représentant une sous-bande
 Sur les chromosomes, les gènes sont arrangés
de façon linéaire: le locus d’un gène est sa
position sur cette carte linéaire par rapport au
centromère
 Il peut être déterminé à l’aide des fréquences
de recombinaisons entre plusieurs gènes
6
I. DÉFINITIONS
1. Gène-Locus-Allèle c. Allèle
 Les allèles définissent les différentes
formes que peut prendre un même gène
 Les séquences nucléotidiques des
allèles d’un gène diffèrent plus ou moins
selon les individus
 Ces
différences
de
séquence
proviennent de mutations
 Les allèles d’un même gène occupent
le même locus sur les chromosomes
homologues
7
I. DÉFINITIONS
2. Génotype-Phénotype-Caractère a. Génotype
 Le génotype d’un individu est la combinaison d’allèles portée
par celui-ci
 C’est donc l’ensemble des constituants génétiques d’un
individu, qu’ils soient exprimés ou non
8
I. DÉFINITIONS
2. Génotype-Phénotype-Caractère b. Phénotype
 Le phénotype est l’ensemble des traits
observables (caractères anatomiques,
morphologiques,
moléculaires,
physiologiques) caractérisant un être vivant
donné (ex: couleur des yeux, des cheveux)
 Il dépend du génotype, plus précisément
de l’identité des allèles portés par chaque
individu sur une ou plusieurs positions des
chromosomes, mais l’influence du milieu se
combine fortement à celui-ci pour
déterminer le phénotype
 Le phénotype peut se définir à l’échelle
moléculaire, cellulaire ou macroscopique
9
I. DÉFINITIONS
2. Génotype-Phénotype-Caractère b. Phénotype
 De nombreux phénotypes dépendent de multiples gènes et
sont influencés par certaines conditions spécifiques du milieu
 Toutefois, la présence d’un allèle donné ne permet pas
forcément de prévoir le phénotype obtenu
 L’interaction entre le génotype et le phénotype est souvent
conceptualisée par la relation:
 Génotype + Environnement + Variation aléatoire = Phénotype
10
I. DÉFINITIONS
2. Génotype-Phénotype-Caractère c. Caractère
 Un caractère peut se définir comme
une
caractéristique
biologique
héréditaire, ou tout autre critère
mesurable,
une
propriété
morphologique, physiologique, voire
comportementale d’un individu
 L’expression des caractères peut être
influencée de façon plus ou moins
importante par les gènes ou par
l’environnement
 Le caractère initial est dit sauvage
 Ce terme « caractère sauvage »
s’oppose à celui de « caractère muté »
résultant d’une transformation du
premier
11
I. DÉFINITIONS
3. Homozygote-Hétérozygote-Hybride a. Homozygote-Hétérozygote
 Un individu diploïde (cellule ou organisme) est homozygote
pour un gène lorsqu’il possède deux allèles identiques de ce
gène
 Un individu est hétérozygote pour un gène lorsqu’il possède
deux allèles différents de ce gène
12
I. DÉFINITIONS
3. Homozygote-Hétérozygote-Hybride b. Hybride
 Un hybride est le résultat du croisement
de deux individus de:
 Deux
variétés,
sous-espèces
(croisement
intraspécifique; Tigre du Bengal et de Sibérie)
 Espèces (croisement interspécifique; Lion + Tigre =
Tigron)
 Genres (croisement intergénérique; Cheval + Zèbre
= Zebrule)
 L’hybride présente un mélange des
caractéristiques génétiques des deux parents
 Lors de croisements interspécifiques, le
terme métis est aussi utilisé
13
I. DÉFINITIONS
4. Gènes liés-Dominance-Croisement a. Gènes liés
 Deux gènes sont physiquement liés lorsqu’ils sont portés par
le même chromosome
 D’un point de vue génétique, deux gènes sont liés lorsqu’ils
ne ségrégent pas de manière indépendante
 Plus ils sont proches l’un de l’autre moins il y a de chances
qu’un crossing-over se produise entre eux
14
I. DÉFINITIONS
4. Gènes liés-Dominance-Croisement b. Dominance
 Chez un individu hétérozygote, un
allèle est dit dominant lorsqu’il
s’exprime phénotypiquement
 L’allèle masqué est dit récessif
 La codominance traduit l’expression
simultanée des deux allèles d’un locus
donné: chez un hétérozygote, le produit
de chacun des deux allèles est décelable
15
I. DÉFINITIONS
4. Gènes liés-Dominance-Croisement b. Dominance
 On parle de semi-dominance lorsque le phénotype d’un
individu hétérozygote est intermédiaire entre ceux des
phénotypes parentaux homozygotes
16
I. DÉFINITIONS
4. Gènes liés-Dominance-Croisement c. Croisement
 Le croisement consiste à faire
reproduire entre eux des individus
afin d’étudier la répartition des
caractères qu’ils présentent au niveau
de leurs descendants
 Les individus croisés peuvent être
différents par un ou plusieurs
caractère(s) ou présenter les mêmes
caractères; dans ce dernier cas, on
veut vérifier s’ils sont de race pure
17
I. DÉFINITIONS
4. Gènes liés-Dominance-Croisement c. Croisement
 On symbolise le croisement par
« x » : AxB se lit « individu A croisé
par l’individu B »
 Les descendants directs des deux
types parentaux de lignées pures
croisées constituent la première
génération symbolisée par F1
 Croisés entre eux, les individus de
la F1 engendrent la seconde
génération symbolisée par F2 et ainsi
de suite
18
I. DÉFINITIONS
5. Polymérie-Pléiotropie
 On parle de polymérie, ou de
polygénie, lorsqu'un même caractère est
sous le contrôle de plusieurs gènes
 Chez l’Homme la couleur de la peau
est sous le contrôle d’au moins quatre
gènes
 La pléiotropie décrit le fait qu’un seul
gène gouverne plusieurs caractères
 En fait, presque tous les gènes sont
pléiotropes car chaque gène codant pour
la synthèse d’un polypeptide influe sur le
déroulement d’une chaine métabolique
et donc la physiologie globale
19
I. DÉFINITIONS
6. Symboles
 Les cercles représentent les femmes
 Les carrés représentent les hommes
 Les symboles bleus indiquent les individus
atteints
 Les chiffres romains (I, II, III …) désignent les
générations
 Les chiffres arabes (1, 2, 3 …) précisent les
individus d’une génération donnée
 Un individu de l’arbre généalogique est identifié
par un code binaire (ex: II-5)
 Un trait horizontal entre les symboles d’un
homme et d’une femme indique une interrelation et
donc un mariage
 Un symbole barré d’une diagonale apprend que
l’individu est décédé au moment où le pedigree a
été établi
 Un losange indique que l’on ne connait pas le
sexe de l’individu
20
II. LES LOIS DE MENDEL
1. Gregor Mendel
 Johann Gregor Mendel naît en 1822 à
Heinzendorf (Moravie)
 Il étudie la botanique, la physiologie végétale,
l’entomologie,
la
météorologie
et
la
paléontologie
 Durant deux années, il acquiert toutes les
bases méthodologiques qui lui permettront de
réaliser plus tard ses expériences
 À Vienne, il s’intéresse aux théories de F.
Unger, professeur de physiologie végétale, qui
préconise
l’étude
expérimentale
pour
comprendre
l’apparition
des
caractères
nouveaux chez les Végétaux au cours de
générations successives
21
II. LES LOIS DE MENDEL
1. Gregor Mendel
 De retour au monastère, Mendel installe un jardin expérimental et
met sur pied un plan d’expériences visant à expliquer les lois de
l’origine et de la formation des hybrides
 Il publie les résultats de ses études en 1865 dans un article intitulé
Recherches sur des hybrides végétaux
 Mendel a ainsi posé les bases théoriques de la génétique et de
l’hérédité moderne
 En 1868, Mendel est obligé d’abandonner des recherches très
poussées sur l’hybridation des végétaux
 Il s’investit alors dans d’autres domaines plus compatibles avec ses
obligations, notamment l’horticulture et l’apiculture
 Il se passionne également pour la météorologie qui sera le
domaine qu’il aura le plus longtemps étudié, de 1856 jusqu’à sa mort
en 1884
22
II. LES LOIS DE MENDEL
2. Matériel et méthode utilisés par Mendel
 Mendel a travaillé sur le petit pois
(Pisum sativum), plante hermaphrodite
qui , normalement, s’auto-féconde ce
qui aboutit à la formation de lignées
pures (tous les individus sont
strictement semblables)
 Il disposait de plusieurs variétés,
chacune correspondant à une lignée
pure (homozygote pour le caractère
considéré), ne différant les unes des
autres que par des caractères peu
nombreux et nets
 Il choisit d’étudier l’hérédité de pois
comestibles présentant sept caractères
dont chacun peut se retrouver sous
deux formes alternatives, aisément
identifiables
23
II. LES LOIS DE MENDEL
2. Matériel et méthode utilisés par Mendel
 Il réalisa des fécondations croisées en transférant
sur le pistil d’une fleur (P2, à laquelle il avait enlevé
les étamines pour éviter tout risque d’autofécondation) le pollen prélevé sur une autre (P1)
 Il a réalisé des fécondations réciproques (P2 sur
P1) afin de vérifier si les résultats sont identiques
 Les individus obtenus par le croisement P1xP2
sont des hybrides (F1)
 La 2e génération (F2) est produite par
reproduction naturelle (autofécondation) des F1
 Il étudie successivement des lignées pures
différant par un seul caractère (monohybridisme),
puis deux (dihybridisme) et enfin trois
(trihybridisme)
24
II. LES LOIS DE MENDEL
3. Les lois de Mendel a. La première loi
 Le croisement d’un pois à graines vertes
(P1) et d’un pois à graines jaunes (P2)
donne toujours une génération F1 où tous
les individus sont des pois à graines jaunes
 Le facteur « graines vertes » est donc
récessif par rapport au facteur « graines
jaunes » qui est qualifié de dominant
 Pour la totalité des caractères étudiés,
100% des hybrides obtenus en F1 sont
identiques
 C’est la première loi de Mendel dite
d’uniformité des hybrides de première
génération
25
II. LES LOIS DE MENDEL
3. Les lois de Mendel b. La deuxième loi
 En F2 (obtenue par autofécondation de
F1), on peut démontrer par des
expériences de croisement-test, l’existence
de trois génotypes différents:
 50% d’hétérozygotes identiques aux
parents (F1= hybride)
 25% d’homozygotes dominants de
phénotype identique à celui des F1
 25%
d’homozygotes
récessifs
de
phénotype différent de celui des F1
 C’est la deuxième loi de Mendel dite loi
de disjonction des allèles qui est le résultat
de la méiose
26
II. LES LOIS DE MENDEL
3. Les lois de Mendel c. La troisième loi
 En dihybridisme, la distribution
composite des deux caractères
(quatre
phénotypes)
est
la
combinaison de deux distributions
monohybridiques indépendantes:
 ¾ [A] et ¼ [a] soit:




9/16 [AB]
3/16 [Ab]
3/16 [aB]
1/16 [ab]
 C’est la troisième loi de Mendel
dite d’indépendance des caractères
qui n’est pas applicable aux gènes liés
27
III. MONOHYBRIDISME
1. Définition a. Définition
 Le monohybridisme est un type de croisement génétique qui
permet de suivre l’hérédité d’un seul caractère
 Les différentes formes d’un caractère étant généralement
contrôlées par différents allèles d’un même gène, on croise des
individus de lignée pure (individus à fleurs jaunes avec des
individus à fleurs bleues)
 On pourra ainsi définir quel est l’allèle dominant et quel est
le récessif
28
III. MONOHYBRIDISME
1. Définition b. Exemple
 Allèle gouvernant la couleur du pelage chez le Cobaye
 Les individus hybrides de F1 sont identiques au parent de
pelage noir
29
III. MONOHYBRIDISME
1. Définition b. Exemple
 Le croisement F1xF1 donne deux catégories d’individus dont
les ratio phénotypiques 3:1 sont en accord avec l’hypothèse
que les individus F1 possèdent par cellule un exemplaire de
chaque allèle et qu’au moment de la formation des gamètes, la
séparation de ces allèles est obligatoire
 Tous les gamètes sont purs et en nombres égaux
30
III. MONOHYBRIDISME
1. Définition b. Exemple
31
III. MONOHYBRIDISME
2. Le test-cross a. Définition
 Le test-cross consiste à croiser un
individu quelconque de génotype
connu ou inconnu par une souche
homozygote récessive
 Les allèles récessifs, ne pouvant
masquer l’expression des allèles portés
par les gamètes de l’individu testé, les
fréquences relatives des divers
phénotypes
obtenus
dans
la
génération issue du test-cross,
correspondent toujours aux types et
aux fréquences des gamètes produits
par l’individu testé
32
III. MONOHYBRIDISME
2. Le test-cross a. Définition
 Ce type de croisement, comme son nom l’indique, permet de
tester la nature du génotype de tout individu
 Si le génotype de l’individu testé est inconnu, les proportions
phénotypiques des individus résultant d’un tel croisement
permettront de le déterminer
 Si le génotype de l’individu testé est connu, les proportions
phénotypiques des individus résultant du test-cross permettront
de déterminer le comportement des allèles lors de la formation
des gamètes dans le cas de l’étude de plusieurs gènes
 Ainsi on saura si les gènes étudiées sont indépendants ou liés
(linkage absolu ou partiel)
33
III. MONOHYBRIDISME
2. Le test-cross b. Exemple
34
III. MONOHYBRIDISME
3. Le back-cross a. Définition
 Le back-cross consiste à croiser un
individu de la F1 (hétérozygote) par
l’un ou l’autre parent (homozygote)
 La back-cross permet d’obtenir un
descendant plus proche de celle du
parent
 On utilise ce procédé en culture
sélective des plantes (agriculture,
horticulture), en sélection animale
et pour la production d’organismes
par invalidation génique
35
III. MONOHYBRIDISME
3. Le back-cross b. Exemple
36
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
1. Allèles codominants a. Rappel
 La codominance traduit l’expression simultanée des deux
allèles à un locus donné (chaque allèle produisant la protéine
correspondante), de sorte que chez l’hétérozygote, le produit
de chacun des deux allèles est décelable
37
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
1. Allèles codominants b. Exemple
 L’exemple classique de la codominance est celui du groupe
sanguin MN chez l’Homme
 Les allèles gouvernant le système de groupe sanguin chez
l’Homme sont représentés par les symboles LM et LN
 Deux antisérums (anti-M et anti-N) sont employés pour
distinguer trois génotypes et leurs phénotypes correspondants
 L’agglutination des hématies résulte d’une réaction entre les
anticorps et un antigène spécifique d’une protéine
 L’absence d’agglutination est observée lorsque l’antigène
n’est pas présent
38
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
1. Allèles codominants b. Exemple
 La descendance de deux individus hétérozygotes (de
génotype et de phénotype MN) comportera des individus de
phénotype et de génotype MM, MN et NN selon un ratio
phénotypique 1:2:1
39
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
2. Dominance incomplète a. Rappel
 Il existe des situations dans lesquelles le phénotype des
individus F1 (hétérozygote Aa) est intermédiaire entre ceux des
phénotypes parentaux homozygotes (P1: AA et P2: aa)
 C’est la semi-dominance ou dominance incomplète
40
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
2. Dominance incomplète b. Exemple
 L’exemple classique de dominance
incomplète est celui de la couleur de
certaines fleurs comme la gueule-deloup codé par un allèle R qui s’exprime
selon un mode dominant par rapport à
l’allèle r qui ne produit pas de pigment
 Le croisement d’une fleur rouge (RR)
avec une fleur blanche (rr) donne en F1
des fleurs de couleur rose (Rr)
 En F2, obtenue par autofécondation
des F1 (F1xF1), on observe trois types de
fleurs: rouges, roses et blanches selon le
ratio phénotypique 1:2:1
41
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
3. Gène létal a. Définition
 Un gène est dit létal lorsque l’expression de l’un de ses allèles
provoque la mort de l’individu en empêchant le déroulement
normal d’une séquence métabolique fondamentale pour
l’organisme
 L’allèle létal peut être dominant ou récessif
 S’il est dominant, l’homozygote, comme l’hétérozygote, ne
seront pas viables
 Dans certains cas par contre, l’hétérozygote peut vivre assez
longtemps pour se reproduire et transmettre l’allèle à la
génération suivante
42
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
3. Gène létal b. Exemple
 Il existe de nombreux exemples de mutations létales chez
tous les organismes
 L’âge auquel l’individu meurt varie considérablement
 Chez l’Homme, la plupart des allèles létaux influencent le
développement et agissent in utero
 Leur action reste souvent inconnue car la mort de l’embryon
est attribuée à une anomalie de fécondation ou à une fausse
couche
 Leur action est plus manifeste chez les enfants qui naissent à
terme et qui meurent en bas âge
43
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
3. Gène létal b. Exemple
 Un exemple d’allèle létal chez l’animal
est la mutation murine yellow
 Cette souche a un pelage clair alors que
le pelage des souris est en règle générale
de couleur sombre
 Le
croisement
d’une
souche
homozygote pour l’allèle normal (AA) avec
une souris yellow (AAy) génère en F1 deux
types de souris, celles de pelage sombre
et celles de pelage clair, selon un ration
phénotypique 1:1
 Les deux phénotypes sont déterminés
par un seul gène et deux allèles
♀
♂
A
Ay
A
AA
[agouti]
AAy
[yellow]
A
AA
[agouti]
AAy
[yellow]
44
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
3. Gène létal b. Exemple
 La souris yellow est hétérozygote pour
ces deux allèles
 L’allèle qui détermine le pelage clair (Ay)
est dominant par rapport à celui qui
détermine le pelage sombre (A)
 Si les souris yellow sont croisées entreelles, on observe dans la descendance des
souris de pelage sombre et d’autres de
pelage clair selon le ration phénotypique
1:2
 Cette distorsion du ration théorique 1:3
reflète la létalité anténatale du génotype
homozygote (AyAy)
 L’allèle Ay, dominant par rapport à A, est
létal à l’état homozygote
45
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
4. Pénétrance a. Définition
 La pénétrance est un phénomène de
« tout ou rien », qui s’applique à l’expression
clinique présente/absente d’un gène muté
 Il s’agit d’une donnée quantitative définie
par la proportion des porteurs obligatoires
(hétérozygotes pour l’allèle muté) qui
manifestent des symptômes de la maladie
 Un caractère bien que pénétrant peut être
tout à fait variable dans son niveau
d’’expression
 Le degré d’effet produit par un génotype
pénétrant est appelé expressivité
46
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
4. Pénétrance a. Définition
 L’expressivité s’applique donc à la
nature du phénotype et à la sévérité de
l’atteinte
 L’expressivité variable est donc une
caractéristique fréquente des caractères
autosomiques dominants
 Cette variabilité phénotypique peut
être retrouvée parmi les sujets atteints
issus d’une même famille
 Des facteurs liés à l’environnement ou
à d’autres gènes peuvent être à l’origine
de cette variabilité
47
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
4. Pénétrance b. Exemple
 Un type de polydactylie chez l’Homme
peut être engendrée par un allèle dominant
(P)
 Le type sauvage (5 unités par membre)
est produit par le génotype récessif (pp)
 Cependant,
quelques
individus
hétérozygotes (Pp) ne sont pas polydactyles
 Si 20% des individus ne montrent pas de
polydactylie, la pénétrance est de 80%
 L’état polydactyle peut être pénétrant au
niveau de la main gauche (6 doigts) mais
pas au niveau de la main droite (5 doigts)
 Il peut aussi être pénétrant au niveau des
pieds mais pas au niveau des mains
48
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
5. Allèles multiples a. Définition
 On parle d’allèles multiples lorsque, dans une population, un
même locus porte plus de deux allèles
 Quatre allèles gouvernent la couleur du pelage chez le Lapin
49
IV. LES AUTRES RAPPORTS ALLÉLIQUES
5. Allèles multiples b. Exemple
 Un exemple classique d’allèles
multiples est le système ABO des
groupes sanguins chez l’Homme
 L’allèle A est codominant avec l’allèle
B
 Les A et B sont dominants par rapport
à l’allèle i (qui ne représente aucune
structure antigénique décelable)
 A=B>i
 Deux antisérums (anti-A et anti-B)
sont nécessaire pour la détermination
des quatre phénotypes
50
V. DIHYBRIDISME
1. Définition a. Définition
 Le dihybridisme est un type de croisement génétique qui
permet de suivre l’hérédité de deux caractères
51
V. DIHYBRIDISME
1. Définition b. Exemple
 Allèles gouvernant la couleur du pelage et la longueur des
poils chez le cobaye
 Les individus hybrides de F1 sont tous identiques au parent de
pelage noir et à poils courts
52
V. DIHYBRIDISME
1. Définition b. Exemple
 En F2, obtenue par autofécondation
des F1 (F1xF1), quatre types
d’individus sont observés
 Le croisement de deux dihybrides
produit quatre types de gamètes de
fréquence égales chez le mâle et la
femelle
 Ces gamètes se combinent de façon
aléatoire: il y a donc 16 combinaisons
possibles
53
V. DIHYBRIDISME
1. Définition b. Exemple
 Les homozygotes BB, hétérozygotes
Bb et homozygotes bb sont dans un
rapport 1:2:1
 Le même rapport s’observe pour les
génotypes LL, Ll et ll
 Ce type de croisements dihybrides
conventionnels donne un ratio
phénotypique 9:3:3:1
54
V. DIHYBRIDISME
1. Définition b. Exemple
 Détermination des rapports et
des fréquences génotypiques
 Détermination des rapports et
des fréquences phénotypiques :
 Au locus B, BbxBb produit ¾ [noir] et ¼
[blanc]
 De même, au locus L, LlxLl produit ¾
[court] et ¼ [long]
 Il faut placer ces possibilités dans
un échiquier de Punnett et les
combiner par multiplication
55
V. DIHYBRIDISME
2. Test-cross a. Objectif
 Afin de connaître la répartition des gènes responsables des
caractères impliqués dans les gamètes de l’hybride F1 (double
hétérozygote), on croise cet hybride par le parent double
récessif
 Chaque phénotype observé en F2 reflète un génotype
spécifique
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V. DIHYBRIDISME
2. Test-cross b. Exemple
 On croise un individu au pelage noir et à poils courts de
génotype partiellement connu (B-L-) avec un individu
homozygote récessif à tous les loci considérés (bbll)
 Si en F2 on obtient un ratio phénotypique 1:1:1:1 ([noir,
court]:[noir, long]:[blanc, court]:[blanc, long]), l’individu est un
dihybride BbLl
 Si en F2 on obtient un ratio phénotypique 1:1 ([noir,
court]:[noir, long], l’individu est hétérozygote à un seul locus
BBLl
 Ce ratio 1:1 peut également s’obtenir par le test cross d’un
individu BbLL ([noir, court]:[blanc,court])
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V. DIHYBRIDISME
3. Rapport dihybrides modifiés a. Définition
 Une distorsion du ratio phénotypique
9:3:3:1 peut traduire d’une liaison
génétique entre les deux gènes étudiés
(ségrégation non indépendante), ou
d’une interaction entre ces gènes
 L’épistasie est un phénomène
traduisant l’existence d’une interaction
génétique telle que l’allèle d’un gène
s’exprime en masquant l’expression des
allèles d’un autre gène
 Une relation d’épistasie ne concerne
par forcément des gènes impliqués
dans la même cascade biochimique
58
V. DIHYBRIDISME
3. Rapport dihybrides modifiés b. Exemple
 Le Labrador peut être noir, chocolat ou jaune
 Deux gènes contrôlent la pigmentation
 Un gène influence la production de mélanine
 B (black) est dominant sur b (chocolat)
 Un gène détermine le dépôt de la mélanine
 E (déposition totale) est dominant sur e (réduction du dépôt)
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V. DIHYBRIDISME
3. Rapport dihybrides modifiés b. Exemple
 Les doubles homozygotes BBEE et
hétérozygotes BBEe, BbEE sont [noir]
 Les doubles homozygotes bbEE et
les
hétérozygotes
bbEe
sont
[chocolat], car ils produisent peu de
mélanine et sont capables de la
déposer
 Les doubles homozygotes BBee et
bbee et les hétérozygotes Bbee sont
[jaune] car ils ne produisent pas de
mélanine ou peu de mélanine mais
ne peuvent pas la déposer
E
B
60
V. DIHYBRIDISME
3. Rapport dihybrides modifiés b. Exemple
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VI. POLYHYBRIDISME
 Dans le croisement AaBbxAaBb, les deux loci sont
hétérozygotes: n=2
 Le nombre de gamètes possible pour chaque parent sera 2n=4,
tandis que le nombre de génotypes différents possibles sera
3n=9
 Le nombre des combinaisons gamétiques possibles est 4n=16
 Lors d’un croisement conventionnel en F2 de trihybrides
(AaBbCcxAaBbCc), huit classes phénotypiques sont possibles et
le ratio phénotypique est de 27:9:9:9:3:3:3:1
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VI. POLYHYBRIDISME
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