Cours génétique II
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révisions 1S, pages130/131, cours §1 et 2 pages 140/141t II/ La transmission de caractères simples permet d’approcher l’origine de la diversité constatée. 1. Les organismes diploïdes n’expriment pas toujours leur génotype ; a) La relation génotype/phénotype est extrêmement complexe chez les individus diploïdes. (Pages 130, 131, cours 1S) - La présence de chaque gène à 2 exemplaires (présence de paires de chromosomes homologues). L’existence des versions allèliques différentes des gènes. Le fait que 2 homologues peuvent porter 2 allèles différents (heterozygotie) Les rapports de dominance qui s’établissent entre les allèles. (exo2 page 145) Le fait qu’un caractère peut être gouverné par plusieurs gènes L’environnement peut moduler l’expression du génotype. b) Des méthodes pour élucider le génotype des individus et comprendre les mécanismes qui se déroulent lors de la transmission d’un caractère. TP PARTIE A et B : Exercice de préparation. Nous travaillerons beaucoup sur les drosophiles, mouches du vinaigre, qui ont servi de modèle à la compréhension des mécanismes génétiques : http://www.didier-pol.net/2GENE21.html Et : http://lyrumill.edres74.ac-grenoble.fr/droso/ L’étude des phénotypes présents dans la descendance de croisements permet de raisonner sur : - Les rapports de dominance entre les allèles du ou des gènes étudiés. On étudie la descendance (F1) d’un croisement d’individus de race pure (homozygotes) (Parents). - La diversité engendrée par la fécondation. On réalise un croisement entre 2 individus de la F1 (F2). On peut évaluer statistiquement les résultats de ce croisement en réalisant un échiquier de croisement. - Le génotype d’un individu (et donc le pourcentage de gamètes produits par l’individu). On étudie la descendance d’un croisement-test : on croise l’individu avec un homozygote récessif, les proportions des phénotypes observés dans la descendance correspondent aux proportions des gamètes produits. NB : ce croisement-test permet d’évaluer les mécanismes intimes de la méiose et la localisation des gènes étudiés On étudie le croisement de 2 drosophiles différant par un caractère (monohybridisme) Caractère étudié : forme des ailes. Phénotypes observés : [ Ailes longues = sauvage] ou [Ailes vestigiales (atrophiées)] Gène : 1 codant pour la forme des ailes. Allèles : 2 : - 1 codant pour la mise en place d’ailes normales (longues) - 1 Codant pour la mise en place d’ailes vestigiales. P1 : [Sauvage] X F1 100% [Sauvage] P2 : [Vestigiale] La F1 permet de déterminer les rapports de dominance. Sachant que les parents sont de race pure : homozygotes, les individus de F1 sont obligatoirement hétérozygotes : ils possèdent 1 allèle « sauvage et 1 allèle « vestigial », or ils sont de phénotype [sauvage] donc seul l’allèle « sauvage s’exprime : c’est l’allèle dominant. On notera : Allèle « Sauvage » : Vg+, et allèle « vestigial » : vg. Attention aux notations : généralement, on note par une majuscule l’allèle dominant ; par une minuscule, le récessif. Dans le cas des drosophiles : on note la mutation qui a donné naissance au caractère récessif, avec « + » pour l’allèle dominant« sauvage » et rien pour l’allèle récessif « muté » Donc, les génotypes : Vg+//Vg+ P1 : [Sauvage] X P2 : [Vestigiale] vg//vg F1 100% [Sauvage] Vg+//vg Au cours de la méiose : l’origine des gamètes. Parents : Vg+//Vg+ X vg//vg P1 P2 Méiose Anaphase 1 Anaphase 2 Gamètes obtenus Gamètes 100% de gamètes : Vg+/ Tableau de croisement de P1XP2 Gamètes produit par P1 Gamètes produits par P2 vg/ 100% de gamètes : vg/ La F2 : permet de monter la diversité induite par la fécondation : On réalise ensuite Gamètes de vg/ une F2 : F1XF1 : On F1 Vg+/ Vg+/ obtient Gamètes de - 75% de phénotype F1 sauvage et Vg+//vg Vg+//Vg+ Vg+//vg - 25% de phénotype Vg+ [Sauvage] vestigial. [Sauvage] [Sauvage] Vg+//vg vg//vg vg/ [Sauvage] [vestigial] On réalise un croisement –test pour connaître le génotype d’un individu. On croise un individu de F1 [Sauvage] avec le parent 2 [vestigial] = récessif. Le P2, homozygote, ne produit que des gamètes (vg/), lors du croisement avec un individu de F1, les génotypes obtenus contiendront obligatoirement un allèle vg/ qui laissera s’exprimer l’autre allèle présent dans le phénotype DONC : Le % des phénotypes obtenus par un croisement-test correspondra aux % des gamètes produits par l’individu de F1 Démonstration : Nous devons émettre 2 hypothèses : F1 : (Vg+//Vg+) ou (Vg+//vg) Hypothèse 1 Gamètes produits par F1 Gamètes produits par P2 Vg/ Hypothèse 2 Vg+/ Vg+/ Vg+//vg Vg+//vg [Sauvage] Vg+//vg [Sauvage] Gamètes produits par F1 Gamètes produits par P2 Vg+//vg Vg/ Vg+//vg Vg/ [Sauvage] [Sauvage] 100% de [sauvage] donc F1 produit 100% de gamètes de type Vg+/ : F1 est homozygote Vg+/ Vg/ Vg//vg [Sauvage] Vg+//vg [vestigial] Vg//vg Vg/ [Sauvage] [vestigial] 50% de [sauvage] et 50% de [vestigial] donc F1 produit 50% de gamètes de type Vg+/ et 50% de gamète de type vg/ F1 est hétérozygote Vérifiez les résultats et Réalisez vos croisements : http://lyrumill.edres74.ac-grenoble.fr/droso/ Des méthodes adaptées à la génétique humaine. (Programme TS Spé) Dans le cas de l’étude de la transmission des caractères dans l’espèce humaine, on étudiera ces caractères dans les arbres généalogiques des familles.
