V ous avez sûrement déjà entendu: «Elle a les yeux de son père

Vous avez sûrement déjà entendu: «Elle a les yeux de
son père.» Vous avez aussi sans doute observé que les
membres d’une même famille ont beaucoup de ressem-
blances entre eux. C’est la même chose pour les animaux.
Mais d’où viennent ces ressemblances ? Comment peut-
on les expliquer ? Pourquoi les oiseaux d’une même
espèce sont-ils tous semblables ? Pourquoi deux parents
aux yeux bruns peuvent-ils avoir un enfant aux yeux
bleus ?
Dans ce chapitre, il sera question de la génétique. Vous
apprendrez comment les ressemblances se transmettent
d’une génération à une autre. Mais aussi pourquoi il
existe autant de différences entre les individus.
vers 1830
Découverte des protéines
2006
Guérison d’une souris atteinte
de la chorée de Huntington
1833
Découverte de la première
enzyme
1839
Formulation de la théorie
cellulaire précisant que la cellule
est l’unité de base de la vie
1865
Formulation des lois de Mendel
sur l’hérédité; ces lois seront
oubliées jusqu’en 1900
1872
Description de la chorée
de Huntington, une maladie
génétique
1896
Découverte des quatre bases
azotées de l’ADN
1902
Découverte du rôle des hormones
1900
Redécouverte des lois de
l’hérédité
1909
Premières définitions des termes
«gène», «génotype»
et «phénotype»
1953
Découverte de la structure
de l’ADN
1952
Identification de l’ADN en tant
que porteuse de l’information
génétique
1967
Déchiffrement de l’ensemble
du code génétique
1996
Obtention d’un premier
mammifère par clonage
2004
Publication de la séquence
complète du génome humain
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La génétique 11
SOMMAIRE
1. Les responsables
des caractères chez
les êtres vivants............ 350
1.1 Les chromosomes.......................... 351
1.2 L’ADN et les gènes ....................... 353
1.3 Les protéines ................................... 355
La structure des protéines ......... 356
1.4 La synthèse des protéines........ 356
2. Les principes
de l’hérédité ....................... 358
2.1 Les croisements.............................. 360
2.2 La présence d’allèles ................... 362
Les homozygotes et les
hétérozygotes............................ 362
La dominance et la récessivité
des allèles.................................... 363
2.3 Le génotype et
le phénotype............................. 364
2.4 La loi de la ségrégation
des allèles .................................... 366
2.5 La détermination des
génotypes possibles
et leur probabilité .................. 367
2.6 La loi de la répartition
indépendante des
caractères.................................... 367
3. Le clonage................................... 369
3.1 Le clonage naturel........................ 369
3.2 Le clonage artificiel végétal .... 370
3.3 Le clonage animal ......................... 371
3.4 Le clonage chez l’être
humain .......................................... 373
3.5 Le clonage génique...................... 373
L
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u
n
i
v
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v
i
v
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n
t
349
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350
CHAPITRE 11
Si vous observez deux oiseaux de la même espèce, vous remarquez qu’ils se
ressemblent énormément. Par exemple, leur plumage, la forme de leur bec
et la position de leurs yeux sont semblables.
Le même phénomène peut être observé chez les individus de l’espèce
humaine. Regardez les gens autour de vous; ils se ressemblent beaucoup. La
position des yeux, du nez, des oreilles et de la bouche par exemple est sen-
siblement la même pour tous. Bref, les êtres humains ont plusieurs carac-
téristiques en commun.
Par ailleurs, ils présentent aussi plusieurs différences. Par exemple, la cou leur des
yeux ou bien celle des cheveux peut varier d’une
personne à l’autre. Ces diffé rences au sein d’une
même espèce sont appelées des « caractères ».
Un CARACTÈRE est une propriété physique, psycho logique ou
physiologique qui peut varier d’un individu à l’autre au sein
d’une même espèce.
Mais pourquoi ces caractères varient-ils d’un individu à l’autre? Pour bien
comprendre, il faut regarder à l’inté rieur des cellules.
1Les responsables
des caractères chez
les êtres vivants
STE
«Caractère» provient du
grec
kharactêr , qui signifie
«signe gravé».
Dans une portée, les porcelets ont plusieurs caractères communs, par exemple
la position des pattes. Par contre, chacun a aussi ses propres caractères.
La forme d’une tache le distingue des autres et en fait un individu unique.
11.1
CONCEPTS DÉJÀ VUS
Mitose
ADN
Cellules végétales
et animales
Décomposition et synthèse
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351
La génétique
La plupart des cellules EUCARYOTES comprennent un noyau qui contient
l’essentiel de l’information génétique d’un individu. Le constituant princi-
pal de ce noyau, la chromatine, est composé d’une molécule d’ADN (acide
désoxyribonucléique), mélangée à des protéines. Lorsque la chromatine est
observée au microscope, elle apparaît comme un amas de filaments diffus,
comme le montre la figure 11.2 (à gauche).
La CHROMATINE est un amas d’ADN et de protéines qu’on
observe à l’intérieur du noyau de la plupart des cellules qui ne
sont pas en division.
1.1
LES CHROMOSOMES
STE
Sur la photo de gauche, on peut voir la chromatine colorée qui apparaît
au microscope comme un amas diffus de filaments. Sur la photo de droite,
lors de la division de la cellule, on peut distinguer les chromosomes.
11.2
Cependant, au moment où une cellule est sur le point de se diviser, pour se
reproduire ou former des cellules sexuelles, la chromatine se condense afin
de former des bâtonnets visibles: les chromosomes. Le nombre de chromo-
somes est constant chez chaque espèce animale. Chez l’être humain, par
exemple, une cellule forme 46 chromosomes.
Le nombre de chromosomes ne détermine pas si un organisme
est plus complexe qu’un autre.
11.3
x 200x 1500
Chromatine Chromosomes
34 chromosomes 78 chromosomes 64 chromosomes
No70
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352
CHAPITRE 11
Un CHROMOSOME est une structure, visible au micro-
scope, qui résulte de la condensation de la chromatine.
Il est possible de classer les chromosomes dans une cellule d’après
leur taille et leurs particularités. On observe alors que, pour chaque
chromosome, on en trouve un autre qui a la même taille et la
même forme. Il s’agit de chromosomes homologues. Ainsi, les
46 chromosomes de l’être humain forment 23 paires de chromo-
somes homologues. Il en va de même pour le cheval: ses 64 chro-
mosomes forment 32 paires homologues. Lorsqu’on établit une
représen tation ordonnée des chromosomes d’un individu, on pré-
pare son caryotype.
Un CARYOTYPE est une représentation ordonnée des
chromosomes d’un individu obtenue par le regroupe-
ment de ceux-ci par paires et en fonction de leur taille.
Normalement, seule une des paires peut présenter des chromo-
somes qui n’ont pas la même taille. Il s’agit de la paire des chro-
mosomes sexuels. Chez les êtres humains, comme chez la plupart
des animaux, les deux chromosomes sexuels sont semblables pour
la femelle (paire XX) alors que chez le mâle, un des deux chromo-
somes est plus petit (paire XY).
Ces caryotypes montrent chacun les 23 paires de chromosomes d’un être humain.
Observez que dans la 23epaire, les chromosomes sexuels, la forme d’un des deux
peut varier. De plus, parfois, on remarque la présence de 3 chromosomes 21.
Dans ce cas, la personne est atteinte de trisomie 21 (ou syndrome de Down).
Il peut arriver que d’autres chromosomes que ceux de la paire 21 soient
en surnombre.
11.4
1927
2003
Martha
Chase
Au milieu du 20esiècle,
la communauté scien ti -
fique se demandait si
c’était l’ADN ou les
protéines qui conte -
naient les informations
génétiques d’un orga -
nisme. Alors qu’elle était
assistante de laboratoire,
Martha Chase réalisa
avec Alfred Hershey
(1908-1997) des travaux
qui démon trèrent que
c’est bel et bien l’ADN
qui contient les informa -
tions géné tiques d’un
individu.
Chromosomes
chez la femme Chromosomes
chez l’homme
Chromosomes
d’un trisomique
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