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Bac Pro MP 121-A / CGEA Chap 2. L'hérédité des caractères qualitatifs
08/03/11
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L’hérédité des caractères qualitatifs
1 Transmission et mode d’expression des gènes
1.1 Définitions
1.2 Interactions entre gènes situés au même locus
1.2.1 Dominance
1.2.2 Codominance
1.2.3 Pénétrance et expressivité
1.3 Transmission des gènes qualitatifs : les lois de Mendel
1.3.1 Cas du monohybridisme
1.3.2 Cas du dihybridisme
1.4 Sexe et hérédité liée au sexe
1.4.1 Déterminisme du sexe
1.4.2 Hérédité liée au sexe
2 Caractères qualitatifs et améliorations génétiques
2.1 Exemples de caractères qualitatifs sélectionnés
2.2 Les anomalies géniques
Les caractères génétiques sont dits qualitatifs si leur transmission ne fait l’objet d’aucune mesure,
comme les aspects extérieurs (couleur, cornage, résistance aux maladies…) : ils existent ou sont absents.
Par opposition, les caractères quantitatifs se mesurent : GMQ, production de lait, facilité de vêlage, etc.
La transmission de ces caractères est déterminée par un petit nombre de gènes.
1 Transmission et mode d’expression des gènes
1.1 Définitions
Compétences attendues : Rappeler les définitions : gène, allèle, caractère, génotype et phénotype
Recommandations : Ces notions ont déjà été traitées en BEPA, s’assurer de leur maîtrise à l’aide d’exemples et
d’exercices du domaine zootechnique
Les chromosomes marchent par paire : 2n = 60. Sur chaque chromosome, on trouve des gènes qui
ont leur homologue sur le chromosome d’en face. Les 2 gènes vont essayer de s’exprimer ensemble…
Le gène
Un gène est une séquence de nucléotides responsable d’une fonction, participant à la synthèse d’une
protéine (si la séquence est modifiée, la synthèse de la protéine sera aussi modifiée ou impossible)
Ce gène se trouve à un endroit précis toujours sur le chromosome, son locus.
L’allèle
Les gènes allèles ou allèles sont des gènes qui ont la même fonction et qui occupent le même locus ;
mais leurs séquences ne sont pas identiques, leurs effets sont différents.
Il suffit d’une mutation très simple pour engendrer des effets très différents.
Ex : Un individu est albinos à cause de la mutation d’une paire de nucléotide.
Le génotype
Le génotype est l’identification de l’ensemble des gènes qui agissent sur un caractère.
Dans le cas le plus simple, le génotype est commandé par 2 gènes : même chromosome, même locus.
Par convention, on exprime le génotype avec un nombre toujours pair de lettres (dans le cas le plus
simple, avec 2 lettres) : NN ou rr ou Nr ou si plusieurs gènes NNBB ou rrcc ou NrBc
Le génome
Le génome est l’ensemble de tous les gènes d’un individu.
Le caractère

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Un caractère est un élément de description des individus. On juge l’aspect morphologique (taille,
conformation), physiologique (production, croissance) et psychologique (docilité, adoption), avec
toujours une part d’arbitraire.
C’est l’expression du gène.
Le phénotype
Le phénotype est l’ensemble des caractères observables. C’est le résultat global de l’action de tous
les gènes. C’est donc le résultat visible du génotype.
A un même phénotype peuvent correspondre plusieurs génotypes.
Par convention, il est noté avec une lettre entre [ ] : [N] = noir
1.2 Interactions entre gènes situés au même locus
Compétences attendues : Décrire les interactions entre gènes : Résoudre des exercices simples sur des caractères de type
mendélien
Lorsque 2 allèles d’un même locus sont identiques, ils ont le même effet sur le phénotype. Mais s’ils
sont différents, il y a compétition ou interaction.
1.2.1 Dominance
Les effets d’un allèle masquent complètement les effets de l’autre. Il est dominant, l’autre est
récessif.
Ex : les dominances en ovin
Par convention, on note le caractère dominant en majuscule et le récessif en minuscule.
Ex : la couleur de la robe
Un caractère qui définit la couleur de robe a 2 allèles :
Allèle « couleur noire » dominant = N
Allèle « couleur rouille » récessif = r
Génotype Phénotype
NN noir [N] homozygote noir
rr rouille [r] homozygote rouille
Nr noir [N] hétérozygote noir
hétérozygote rouille impossible !
1.2.2 Codominance
Les 2 allèles expriment leurs effets et l’individu montre les 2 manifestations.
Ex : les groupes sanguins A et B
Génotype Phénotype
Allèle « groupe A » = A AA Groupe A [A] Homozygote
Allèle « groupe B » = B AB Groupe AB [AB] Hétérozygote
BB Groupe B [B] Homozygote
1.2.3 Pénétrance et expressivité
La pénétrance d’un gène est la fréquence avec laquelle ce gène manifeste son action sur le
phénotype. Elle dépend des interactions avec d’autres gènes.
Ex : le gène culard en bovin viande
Pénétrance du gène culard
Pénétrance du gène culard C chez les homozygotes CC ? 83 %
Action de l’allèle dominant Action de l’allèle récessif
Couleur noire de la tête et des pattes Couleur rouille de la tête et des pattes
Présence de jarre Absence de jarre
Laine blanche Laine pigmentée

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Pénétrance du gène culard C chez les hétérozygotes en regroupant culards et semi-culards ? 44 et 46 %
Pénétrance du gène culard C chez les homozygotes cc ? Nulle.
L’expressivité d’un gène correspond à l’intensité d’expression de ce gène sur le phénotype.
Ex : le gène culard en bovin viande Expressivité du gène culard
Tous les bovins culards ne présentent pas la même intensité des caractéristiques élémentaires.
1.3 Transmission des gènes qualitatifs : les lois de Mendel
Gregor Mendel a établi les lois génétiques entre 1850 et 1870.
L’hybridation est un croisement entre 2 individus génétiquement différents, donnant naissance à des
hybrides.
1.3.1 Cas du monohybridisme
Le monohybridisme concerne les allèles du même locus. On croise donc 2 individus ayant un
génotype complètement différent pour un caractère.
Ex : le cornage des bovins
Le locus cornage peut porter 2 allèles :
Le gène M, dominant, qui détermine l’absence de cornes (motte = sans corne)
Le gène c, récessif, qui détermine la présence de cornes
Soit un mâle motte et une femelle cornue, tous deux homozygotes.
Obtention de la F1
Le croisement de MM et de cc donne la 1
ère
génération, la F1.
Tous les F1 ont le même génotype Mc et le même phénotype [M]
sans cornes.
Obtention de la F2
La génération F2 est obtenue par croisement des F1 entre eux.
Lors de la formation des gamètes, la séparation des
chromosomes au moment de la méiose entraîne une répartition
équitable des 2 gènes M et c chez les 2 parents F1.
On obtient : Génotype Phénotype
1/4 homozygotes MM 3/4 d’individus [M] sans cornes
1/2 hétérozygotes Mc 1/4 d’individus [c] avec cornes
1/4 homozygotes cc
Article Réussir Bovin Viande Sept 2002 : A la recherche du gène sans corne
Cas d’expressivité incomplète du gène dominant (codominance)
Les hétérozygotes n’expriment pas le gène dominant, mais un mélange entre les effets des 2 gènes.
Ex : bovin à robe noire ou blanche (race anglaise)
Le croisement NN et [N] x BB et [B] = 100 % des F1 en gris NB [NB]
Les F2 sont : ¼ NN noir + ½ NB gris + ¼ BB blanc
♂ : MM
Gamètes M M
c Mc Mc
♀ :
cc c Mc Mc
♂ : Mc
Gamètes M (1/2) c (1/2)
M (1/2)
MM (1/4)
[M] Mc (1/4) [M]
♀ :
Mc c (1/2) cM (1/4)
[M] cc (1/4) [c]

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1.3.2 Cas du dihybridisme
Dans le dihybridisme, le caractère dépend de 2 gènes. Il est le résultat de l’expression de 2 paires
d’allèles sur 2 locus différents.
Ex : couleur de robe et de tête dans Montbéliarde x Prim’Holstein
Les gènes d’un locus déterminent la couleur de la robe (N = pie noir ; r = pie rouge) et, sur un autre
chromosome, les gènes d’un autre locus déterminent la couleur de la tête (B blanche ; c = colorée).
Quels sont les phénotypes et génotypes des F2 du croisement d’une vache Montbéliarde par un taureau
Prim’Holstein ?
F1 : [NB] et NrBc
F2 : 1/16 [rc] et rrcc ; 3/16 [rB] et rrBB, rrBc ; 3/16 [Nc] et NNcc, Nrcc ; 9/16 [NB] et …
Si on considère que 5 % des 10.000 à 50.000 gènes d’un mammifère sont hétérozygotes, on peut calculer le
nombre de génotypes F1 entre 2 individus : 2
500
à 2
2.500
, soit un nombre dépassant le nombre d’atomes de
l’univers ! La probabilité de 2 individus génétiquement identiques est nulle…sauf les vrais jumeaux .
La génétique, c’est aussi la conservation du patrimoine génétique des races et de la biodiversité .
Exercice 1 : la race bovine Shorthorn (cornes/robe)
1.4 Sexe et hérédité liée au sexe
Compétences attendues : Décrire les interactions entre gènes : Exposer le déterminisme du sexe et décrire l’hérédité liée
au sexe
1.4.1 Déterminisme du sexe
Toutes les cellules possèdent 2n de chromosomes.
Parmi eux, il y a une paire qui n’est pas tout à fait identique : ce sont les 2 chromosomes sexuels ou
hétérochromosomes. Le mouton (2n=54) a 52 paires de chromosomes identiques et 1 paire de
chromosome sexuels XY.
Chez les mammifères, la femelle possède 2 chromosomes sexuels identiques : XX. Les
chromosomes du mâle sont différents XY.
Chez les oiseaux, c’est l’inverse : la femelle est XY et le mâle est XX.
A noter : YY est impossible !
Pendant la méiose, chez la femelle, l’ovocyte I se divise en 2 ovocytes II contenant chacun une
moitié des chromosomes, dont un chromosome X.
Chez le mâle, les spermatocytes II sont différents : l’un contient un chromosome X et l’autre un
chromosome Y. C’est le gamète mâle qui détermine le sexe du produit.
L’ovule étant toujours X, la probabilité d’avoir un produit ♂ ou
♀ est de 50 %.
Une anomalie dans la transmission (X ou XXXY) provoque la
stérilité.
1.4.2 Hérédité liée au sexe
Recommandations : Choix d’exemples possibles : gène Booroola chez les ovins
Certains gènes sans rapport avec le sexe sont portés par X ou Y. Leurs effets sont donc liés au sexe
de l’individu.
Ex : Gène Booroola chez les ovins
♂ : XY
Gamètes X Y
X XX XY
♀ :
XX X XX XY

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La présence du gène Booroola a un effet sur la prolificité des brebis (recherches australiennes sur
Mérinos : prolificité à 2,8 au lieu de 1,4). Il agit aussi sur la fertilité, la précocité sexuelle et la
production de laine.
Ce gène est présent ou absent : b ou -.
Il est porté uniquement par le chromosome X : Xb ou X-.
Les béliers Xb Y ne sont pas viables (avortement embryonnaire).
Donc, seule la brebis hétérozygote Xb X- peut être porteuse
Une brebis porteuse ne peut avoir que 25 % de filles porteuses.
L’intérêt est de sélectionner les mères à agnelles comme porteuses pour transmettre ce gène à la
descendance.
Ex : l’hémophilie
L’hémophile est un individu dont le sang coagule mal ou pas du tout (carence ou absence de
plaquettes coagulantes). Les allèles h et H sont situés uniquement sur le chromosome X.
Le cas XhXh n’existant pas pour cause de mortalité embryonnaire, les mariages possibles sont les
suivants :
♂
♀ XhY- (hémophile)
rare car forte mortalité XHY- (normal)
XhXH
(porteuse)
25 % filles XHXh (porteuses)
25 % filles XhXh (mort.emb.)
25 % garçons XHY- (normaux)
25 % garçons XhY- (hémophiles)
25 % filles XHXH (normales)
25 % garçons XHY- (normaux)
25 % filles XhXH (porteuses)
25 % garçons XhY- (hémophiles)
XHXH
(normal) 50 % filles XHXh (porteuses)
50 % garçons XHY- (normaux) 100 % normaux XHXH ou XHY-
Les femmes ayant le gène h sont dites porteuses saines. Les hémophiles adultes sont rares.
Une porteuse saine transmet l’anomalie à la moitié des filles et la moitié des garçons est hémophile.
2 Caractères qualitatifs et améliorations génétiques
Compétences attendues : Décrire quelques exemples dans différentes espèces
Les caractères qualitatifs sont maintenant assez bien connus mais leur importance économique est
faible, à part quelques cas intéressants.
2.1 Exemples de caractères qualitatifs sélectionnés
Voici quelques exemples +/- intéressants zootechniquement ou économiquement :
Couleur de la peau des poulets de chair
♂
♀ X- Y
Xb X-
(porteuse) 25 % brebis X- X- (normales)
25 % brebis Xb X- (porteuses) 25 % béliers Xb Y (porteurs) 25 % béliers X- Y (normaux)
X- X-
(normale) 50 % brebis X- X- (normales) 50 % béliers X- Y (normaux)