Les bases chromosomiques de l`hérédité
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Les bases chromosomiques de l’hérédité 1875 => Découverte de la mitose 1890 => Découverte de la méiose Ensuite…lien entre le comportement des chromosomes et les allèles de Mendel. 1875 => Découverte de la mitose 1890 => Découverte de la méiose Ensuite…lien entre le comportement des chromosomes et les allèles de Mendel 1902 => Théorie chromosomique de l’hérédité Les gènes mendéliens occupent des endroits précis sur les chromosomes http://biology.unm.edu/ccouncil/Biology_124/Images/chromosomes2.jpg 1902 => Théorie chromosomique de l’hérédité Les gènes mendéliens occupent des endroits précis sur les chromosomes http://biology.unm.edu/ccouncil/Biology_124/Images/chromosomes2.jpg 1902 => Théorie chromosomique de l’hérédité Les gènes mendéliens occupent des endroits précis sur les chromosomes Ces gènes sont mélangés lors de la méiose Rappel: Assortiment indépendant… Rappel: Chiasma… Preuve de Morgan Preuve de Morgan Mutant Mâle aux yeux blancs Phénotype sauvage: Le plus commun (yeux rouges w+) Phénotype mutant: Dont les allèles ont subi une mutation (yeux blancs w) Expérience de Morgan X Femelle yeux rouges Mâle yeux blancs Expérience de Morgan X Femelle yeux rouges Génération F1 Mâle yeux blancs Expérience de Morgan X Génération F1 Génération F2 3:1 Expérience de Morgan X Mâles seulement Génération F1 Génération F2 3:1 Expérience de Morgan X Pourquoi ??? Mâles seulement Génération F1 Génération F2 3:1 Pourquoi ? Femelle X Mâle Pourquoi ? Femelle Gamètes X Mâle Femelle X Gamètes Génération F1 Femelles Mâles Femelle X Gamètes Génération F1 Femelles Génération F2 Mâles Expérience de Morgan Conclusion: La couleur des yeux est liée au sexe (chromosome X) W+ Femelle W X W+ Mâle W+ W Femelle Mâle X W+ Gamètes W+ W W+ W Femelle X W+ Gamètes W+ Génération F1 W W+ W W+ Femelles Mâles Femelle X Gamètes Génération F1 Femelles W+ W Génération F2 Mâles W+ Quels chiffres voyez-vous ??? Exemple concret: Daltonisme A = Allèle dominant (sain) a = Allèle récessif (anomalie = daltonisme) Exemple concret: Daltonisme A = Allèle dominant (sain) a = Allèle récessif (anomalie = daltonisme) Filles = porteuses Fils = sains Exemple concret: Daltonisme A = Allèle dominant (sain) a = Allèle récessif (anomalie = daltonisme) Exemple concret: Daltonisme A = Allèle dominant (sain) a = Allèle récessif (anomalie = daltonisme) Filles = porteuses + saines Fils = daltoniens + sains Exemple concret: Daltonisme A = Allèle dominant (sain) a = Allèle récessif (anomalie = daltonisme) Exemple concret: Daltonisme A = Allèle dominant (sain) a = Allèle récessif (anomalie = daltonisme) Filles = daltoniennes + porteuses Fils = daltoniens + sains Exemple concret: Daltonisme A = Allèle dominant (sain) a = Allèle récessif (anomalie = daltonisme) Chez l’humain; gène lié au sexe = chromosome X Filles = daltoniennes + porteuses Fils = daltoniens + sains Travail: Équipe de 2 Temps: 10 minutes À faire: Répondre aux questions 1 et 2 sur les gènes liés au sexe Jusqu’à maintenant…gènes liés au sexe Deuxième expérience: gènes liés Gènes liés Durant les croisements, les gènes sur le même chromosome sont transmis ensemble Gènes liés Durant les croisements, les gènes sur le même chromosome sont transmis ensemble N.B: Les gènes étudiés par Mendel n’étaient pas liés Gènes liés Couleur du corps: type sauvage = gris =b+ type mutant = noir = b Taille des ailes: type sauvage = ailes normales = vg+ type mutant = ailes versigiales = vg Type sauvage Type mutant Gènes liés Couleur du corps: type sauvage = gris =b+ type mutant = noir = b Taille des ailes: type sauvage = ailes normales = vg+ type mutant = ailes versigiales = vg Type sauvage Type mutant Gènes liés Couleur du corps: type sauvage = gris =b+ type mutant = noir = b Taille des ailes: type sauvage = ailes normales = vg+ type mutant = ailes versigiales = vg Type sauvage Type mutant Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ Génération F1 b+ b vg+ vg b b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg Ensuite croisement de contrôle… Génération F1 b+ b vg+ vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ Génération F1 b b vg vg X b+ b vg+ vg b b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg Qu’a-t-il obtenu ? Génération F1 X b+ b vg+ vg b b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg X Génération F1 b+ b vg+ vg b b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ X Génération F1 b+ b vg+ vg Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ X Génération F1 b+ b vg+ vg Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b b vg vg b b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg X Génération F1 b+ b vg+ vg b b vg vg Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg X Génération F1 b+ b vg+ vg b b vg vg Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg b b vg+ vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg X Génération F1 b b vg vg Sauf b+ b vg+que… vg Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg b b vg+ vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg Ne correspond pas à 1:1:1:1 X Génération F1 b+ b vg+ vg 965 944 b b vg vg 206 185 Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg b b vg+ vg Génération P X b+ b+ vg+ vg+ X Génération F1 b+ b vg+ vg 965 b b vg vg 944 Recombinants b b vg vg 206 185 Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg b b vg+ vg Génération P Conclusion X Les gènes de la couleur du corps et bde la taille des ailes sont liés b vg vg b+ b+ vg+ vg+ X Génération F1 b+ b vg+ vg 965 944 Recombinants b b vg vg 206 185 Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg b b vg+ vg Conclusion Génération P X Les gènes de la couleur du corps et de la taille des ailes sont liés b+ b+ vg+ vg+ b b vg vg N.B: Très peu de recombinants Recombinants X Génération F1 b+ b vg+ vg 965 944 b b vg vg 206 185 Génération F2 b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg b b vg+ vg Recombinaison génétique Apparition de combinaisons de caractère qui n’existaient chez aucun parent Les gènes b et vg sont sur le même chromosome Méiose Méiose Recombinants (plus rare) Méiose Recombinants (plus rare) Méiose Recombinants (plus rare) Méiose Méiose Méiose Fécondation Méiose Méiose Fécondation 965 944 206 185 Méiose Méiose Recombinants = plus rares 965 944 206 185 Carte de liaison génétique Liste des loci le long d’un chromosome - Enjambement est aléatoire Carte de liaison génétique Liste des loci le long d’un chromosome - Enjambement est aléatoire - Plus les gènes sont éloignés, plus il y a de chances qu’un enjambement survienne entre les deux Liste des loci le long d’un chromosome Dans quel cas l’enjambement est-il le plus probable ? - Enjambement est aléatoire - Plus les gènes sont éloignés, plus il y a de chances qu’un enjambement survienne entre les deux A B Carte de liaison génétique Liste des loci le long d’un chromosome - Enjambement est aléatoire - Plus les gènes sont éloignés, plus il y a de chances qu’un enjambement survienne entre les deux - Centimorgan (cm) = fréquence de recombinaison de 1% Exemple… 3 gènes: b, cn et vg Fréquences de recombinaison: b à vg = 17% b à cn = 9% b à vg = 9,5% Exemple… 3 gènes: b, cn et vg Fréquences de recombinaison: b à vg = 17% b à cn = 9% b à vg = 9,5% Travail: Équipe de 2 Temps: 10 minutes À faire: Répondre aux questions sur les gènes liés Bases chromosomiques du sexe Mâle Femelle Homme XY XX Sauterelle XX X Oiseaux ZW ZZ Abeilles Haploïde Diploïde Bases chromosomiques du sexe Mâle Femelle Homme XY XX Sauterelle X XX Oiseaux ZW ZZ Abeilles Haploïde Diploïde Bases chromosomiques du sexe Mâle Femelle Homme XY XX Sauterelle X XX Oiseaux ZZ ZW Abeilles Haploïde Diploïde Bases chromosomiques du sexe Mâle Femelle Homme XY XX Sauterelle X XX Oiseaux ZZ ZW Abeilles Haploïde Diploïde Anomalie du nombre ou de la structure des chromosomes Nombre anormal… Non-disjonction : Chromosomes homologues ou chromatides soeurs ne se séparent pas Nombre anormal… Non-disjonction : Chromosomes homologues ou chromatides soeurs ne se séparent pas Méiose 1 Méiose 2 Nombre anormal… Non-disjonction : Chromosomes homologues ou chromatides Gamète normal + Gamète anormal = nombre anormal de soeurs ne se séparent pas chromosomes Phénomène appelé aneuploïdie Méiose 1 Méiose 2 Aneuploïdie 1 chromosome = Monosomique 3 chromosomes = Trisomique (13, 18 ou 21) http://www.trisomie.qc.ca/images/ImagePhysique/1.jpg Structure chromosomique 1- Délétion: Cassure du chromosome en 1 ou 2 points et perte du fragment (durant la division cellulaire) Structure chromosomique 1- Délétion: Cassure du chromosome en 1 ou 2 points et perte du fragment (durant la division cellulaire) Structure chromosomique 1- Délétion: Cassure du chromosome en 1 ou 2 points et perte du fragment (durant la division cellulaire) Structure chromosomique 2- Duplication: Si la méiose est en cours, le fragment peut s’attacher à une chromatide soeur et former un segment supplémentaire Structure chromosomique 2- Duplication: Si la méiose est en cours, le fragment peut s’attacher à une chromatide soeur et former un segment supplémentaire Structure chromosomique 2- Duplication: Si la méiose est en cours, le fragment peut s’attacher à une chromatide soeur et former un segment supplémentaire Structure chromosomique 3- Inversion: Fragment s’attache à son chromosome d’origine mais à l’envers Structure chromosomique 3- Inversion: Fragment s’attache à son chromosome d’origine mais à l’envers A B B A Structure chromosomique 3- Inversion: Fragment s’attache à son chromosome d’origine mais à l’envers A B B A Structure chromosomique 4- Translocation réciproque: Segment peut se joindre à un chromosome non homologue et inversement Structure chromosomique 4- Translocation réciproque: Segment peut se joindre à un chromosome non homologue et inversement Structure chromosomique 4- Translocation réciproque: Segment peut se joindre à un chromosome non homologue et inversement Travail: Équipe de 2 Temps: 10 minutes À faire: Analyse de lignage
