la génétique théorique

La génétique théoriqueLa génétique théorique

• L’hérédité est l’ensemble des caractères L’hérédité est l’ensemble des caractères transmis des parents aux descendants. transmis des parents aux descendants. (couleur des yeux, taille, etc. ) (couleur des yeux, taille, etc. )

• La branche de la science qui étudie La branche de la science qui étudie l’hérédité est la _________.l’hérédité est la _________.Génétique

• En 1866, Grégor Mendel, un botaniste En 1866, Grégor Mendel, un botaniste effectua une série de travaux et de effectua une série de travaux et de recherche sur des plants de pois. recherche sur des plants de pois.

• Il remarqua que les pois avaient Il remarqua que les pois avaient seulement seulement deux phénotypesdeux phénotypes (apparences)  (apparences) 

Apparences des plants de poisApparences des plants de pois

POIS

COSSE

texture couleur

PLANT

FLEURS

ridé

bosselélisse

lisse jaune

jaune

vert

vert

mauve

blanc

taillegéant

nain

position

terminale axiale

67

2

4

3

1

5

• Un allèle est un gène qui détermine une Un allèle est un gène qui détermine une caractéristique spécifique. Pour chaque caractéristique spécifique. Pour chaque caractéristique, les pois ont seulement caractéristique, les pois ont seulement deux allèles (gène déterminant la couleur deux allèles (gène déterminant la couleur –vert ou jaune–vert ou jaune- et gène déterminant la - et gène déterminant la texture – texture – ridée ou lisseridée ou lisse- ).- ).

r

• À la suite de croisements entre À la suite de croisements entre les différentes variétés de plants de les différentes variétés de plants de pois, ainsi qu’entre les descendants pois, ainsi qu’entre les descendants de ces croisements, il réussit à de ces croisements, il réussit à formuler les différentes lois de formuler les différentes lois de l’hérédité:l’hérédité:

• Les gènes contrôlent les différents Les gènes contrôlent les différents caractères héréditaires. Tous les caractères héréditaires. Tous les organismes possèdent 2 gènes pour organismes possèdent 2 gènes pour chaque caractère.chaque caractère.

• Lors de la méiose, les gènes présents sur Lors de la méiose, les gènes présents sur les chromosomes homologues se les chromosomes homologues se séparent et se retrouvent dans des séparent et se retrouvent dans des gamètes différents. Ceci veut dire gamètes différents. Ceci veut dire qu’un qu’un seul gène de chaque parentseul gène de chaque parent forme le forme le nouvel organisme.nouvel organisme.

La dominance et la récessivité La dominance et la récessivité 

• Certains gènes (dominants) peuvent Certains gènes (dominants) peuvent déterminer l’apparence d’un organisme, déterminer l’apparence d’un organisme, tandis que d’autres gènes, quoique tandis que d’autres gènes, quoique présents dans le génotype, n’affectent pas présents dans le génotype, n’affectent pas le phénotype (récessifs). Le gène récessif le phénotype (récessifs). Le gène récessif se manifeste seulement lorsqu’il n’y a se manifeste seulement lorsqu’il n’y a que que des gènes récessifsdes gènes récessifs..

La disjonction indépendante La disjonction indépendante 

• Lors de la méiose, les chromosomes Lors de la méiose, les chromosomes homologues se séparent indépendamment homologues se séparent indépendamment des autres paires de chromosomes.des autres paires de chromosomes.

Les échiquiers de PunnettLes échiquiers de Punnett

L’échiquier de Punnett est un tableau L’échiquier de Punnett est un tableau servant à déterminer toutes les servant à déterminer toutes les combinaisons possibles de croisements combinaisons possibles de croisements entre deux parents.entre deux parents.

a) Effectue un croisement de pois géants purs (GG) a) Effectue un croisement de pois géants purs (GG) avec des pois nains purs (gg) où le gène géant G avec des pois nains purs (gg) où le gène géant G

est dominant et le gène nain g est récessif.est dominant et le gène nain g est récessif.

G G

g

g Gg

GgGg

Gg

Tous les descendants sont hétérozygotes, de génotype _____.

Tous les descendants ont le phénotype _______ .

Ce croisement forme ____% de descendants ______________.

(par convention, on met toujours la lettre majuscule en premier)

Gg

géant

100géants hétérozygotes

b) Montre l’autopollinisation des géants b) Montre l’autopollinisation des géants hybrides entre euxhybrides entre eux..

G g

g

G GG

ggGg

Gg

Génotype

Formation de

1 géant homozygote ___

2 géants hétérozygotes ___

1 nain homozygote ___

Phénotype

GGGg

gg

3 géants 1 nain4 4

1. a) Quels sont les phénotypes en pourcentage pour 1. a) Quels sont les phénotypes en pourcentage pour les enfants d’une maman aux yeux bleus (bb) et d’un les enfants d’une maman aux yeux bleus (bb) et d’un

papa aux yeux bruns hétérozygote (Bb)?papa aux yeux bruns hétérozygote (Bb)?

b b

b

B Bb

bbbb

Bb

b) b) Quels sont les génotypes des enfants de Quels sont les génotypes des enfants de ces deux parents en pourcentage ?ces deux parents en pourcentage ?

• Génotypes Génotypes PhénotypesPhénotypes

50 % Bb 50 % Bb 50 % yeux bruns50 % yeux bruns

(hétérozygote)(hétérozygote)

50 % bb50 % bb 50 % yeux bleux50 % yeux bleux

(homozygote)(homozygote)

2. Quels sont les génotypes et les phénotypes en 2. Quels sont les génotypes et les phénotypes en pourcentage d’un croisement entre des pois jaunes (JJ) pourcentage d’un croisement entre des pois jaunes (JJ)

et avec des pois verts (jj) ?et avec des pois verts (jj) ?

J J

j

j Jj

JjJj

Jj

100 % pois jaunes hétérozygotes

Les autres types de Les autres types de manifestation des gènesmanifestation des gènes

• Les gènes peuvent se manifester de Les gènes peuvent se manifester de d’autres façons que la dominance et d’autres façons que la dominance et la récessivité: la récessivité:

–Dominance incomplèteDominance incomplète

–Co-dominanceCo-dominance

• Aucun des deux allèles qui déterminent un Aucun des deux allèles qui déterminent un caractère n’est dominant. Lorsqu’un individu caractère n’est dominant. Lorsqu’un individu hétérozygote est produit, il possède un phénotype hétérozygote est produit, il possède un phénotype intermédiaire aux deux phénotypes homozygotes.intermédiaire aux deux phénotypes homozygotes.

• Ex : fleurs du muflierEx : fleurs du muflierHomozygote Homozygote R RR R

fleurs rougesfleurs rouges (bcp pigment)(bcp pigment)Homozygote R’R’ Homozygote R’R’

fleurs blanchesfleurs blanches (pas de pigment)(pas de pigment)Hétérozygote Hétérozygote RR R’ R’

fleurs roses fleurs roses (un peu de pigment)(un peu de pigment)

La dominance incomplète La dominance incomplète (***problèmes à faire)(***problèmes à faire)

Un homme aux cheveux noirs (NN) et une femme Un homme aux cheveux noirs (NN) et une femme aux cheveux blonds (N’N’) ont un enfant. Fais un aux cheveux blonds (N’N’) ont un enfant. Fais un échiquier de Punnett pour déterminer la couleur échiquier de Punnett pour déterminer la couleur

des cheveux possible de leurs enfants.des cheveux possible de leurs enfants.

N’ N’

N

N NN’

NN’NN’

NN’

La codominanceLa codominance (***problèmes à faire) (***problèmes à faire)

• Les deux allèles qui déterminent un Les deux allèles qui déterminent un caractère sont tous deux dominants et caractère sont tous deux dominants et vont être apparents chez l’individu.vont être apparents chez l’individu.

Ex : Poule Ex : Poule Homozygote Homozygote N NN N

couleur noirecouleur noireHomozygote Homozygote B BB B

couleur blanchecouleur blancheHétérozygote Hétérozygote BB N N

couleur noire et blanche rayée ou

tachée

BN

Une vache noire (NN) s’accouple avec un taureau Une vache noire (NN) s’accouple avec un taureau blanc (BB). Fais un échiquier de Punnett pour blanc (BB). Fais un échiquier de Punnett pour

déterminer la couleur du pelage possible des veaux déterminer la couleur du pelage possible des veaux de ce couple.de ce couple.

BBN

BBN

BBN

N N

B

B

100% rayé ou taché noir et blanc

L’hérédité polygéniqueL’hérédité polygénique (*** pas de problèmes à faire) (*** pas de problèmes à faire)

• Un caractère est déterminé conjointement par Un caractère est déterminé conjointement par plusieurs gènes, ce qui résulte en une variété de plusieurs gènes, ce qui résulte en une variété de possibilité. Les apparences suivent une courbe possibilité. Les apparences suivent une courbe normale, la plupart des individus se trouvant normale, la plupart des individus se trouvant dans la « moyenne » ou tout près et les dans la « moyenne » ou tout près et les caractères extrêmes sont plus rares. caractères extrêmes sont plus rares.

• Ex : La taille d’une personne (la plupart des Ex : La taille d’une personne (la plupart des gens sont de taille moyenne, les très grands et gens sont de taille moyenne, les très grands et très courts sont plus rares.)très courts sont plus rares.)

•

Un peu grand

moyenne

Très grandTrès court

Un peu court

Les gènes modificateurs Les gènes modificateurs (* pas de problèmes à faire)(* pas de problèmes à faire)

• Certains gènes agissent avec d’autres Certains gènes agissent avec d’autres gènes pour définir l’expression d’un gènes pour définir l’expression d’un caractère.caractère.

• Ex : la couleur des yeux est déterminée Ex : la couleur des yeux est déterminée par l’allèle dominant yeux bruns (pigment par l’allèle dominant yeux bruns (pigment présent) ou l’allèle récessif yeux bleus présent) ou l’allèle récessif yeux bleus (pigment absent). Cependant une variété (pigment absent). Cependant une variété de de gènes modificateurs contribuent à la gènes modificateurs contribuent à la production d’une variété de couleurs.production d’une variété de couleurs.

•  

Les caractères héréditaires liés au sexeLes caractères héréditaires liés au sexe

• Certains caractères peuvent être liés au Certains caractères peuvent être liés au sexe. Par exemple, on retrouve 10 fois sexe. Par exemple, on retrouve 10 fois plus d’hémophilie et de daltonisme chez plus d’hémophilie et de daltonisme chez l’homme (XY) que chez la femme (XX). l’homme (XY) que chez la femme (XX). Cette différence provient du fait que ces Cette différence provient du fait que ces gènes sont situés sur la 23 paires de gènes sont situés sur la 23 paires de chromosomes, la même paire qui chromosomes, la même paire qui détermine le sexe.détermine le sexe.

• Le chromosome Y est en fait Le chromosome Y est en fait plus petit que le chromosome plus petit que le chromosome X, donc certains gènes ne X, donc certains gènes ne sont pas représentés sur le sont pas représentés sur le chromosome Y. chromosome Y.

•Si un caractère récessif (hémophilie ou Si un caractère récessif (hémophilie ou daltonisme) est présent sur le daltonisme) est présent sur le chromosome X d’un homme, il développera chromosome X d’un homme, il développera l’anomalie. Pour qu’une femme présente la l’anomalie. Pour qu’une femme présente la même anomalie, elle devra posséder le même anomalie, elle devra posséder le gène récessif sur chacun de ses deux gène récessif sur chacun de ses deux chromosomes X.chromosomes X.

Y

X

• Pour le daltonismePour le daltonisme

XX = gène déterminant la vision normale = gène déterminant la vision normale des couleurs des couleurs

XXdd = gène déterminant la vision = gène déterminant la vision anormale (daltonisme)anormale (daltonisme)

• Pour l’hémophilie Pour l’hémophilie 

XX = pas de gène d’hémophilie = pas de gène d’hémophilie

XXhh= gène de l’hémophilie présent= gène de l’hémophilie présent

Un homme voyant les couleurs normalement (XY) a des Un homme voyant les couleurs normalement (XY) a des enfants avec une femme ayant une vision normale, mais enfants avec une femme ayant une vision normale, mais

porteuse du gène du daltonisme(XXporteuse du gène du daltonisme(XXdd). Trouve le génotype ). Trouve le génotype et le phénotype de leurs enfants, en pourcentage.et le phénotype de leurs enfants, en pourcentage.

X Xd

Y

X XX

XdYXY

XXd

XX

Fille normale

XXd

Fille porteuse

XY

garçon normalXdY

garçon daltonien

50% des filles: Normales

50% des filles: Porteuse

50% des garçons: Daltoniens

50% des garçons: Normaux

Un homme hémophile (____) a des enfants avec une Un homme hémophile (____) a des enfants avec une femme homozygote non- hémophile(____).Quelles femme homozygote non- hémophile(____).Quelles sont les chances que leurs garçons et leurs filles sont les chances que leurs garçons et leurs filles soient hémophiles?soient hémophiles?

XYXYHomme XXhhYY

Femme XXXX XXhhXXhh

Un homme hémophile (Un homme hémophile (XXhhYY) a des enfants avec une ) a des enfants avec une femme homozygote non- hémophile(femme homozygote non- hémophile(XXXX).Quelles sont ).Quelles sont

les chances que leurs garçons et leurs filles soient les chances que leurs garçons et leurs filles soient hémophiles?hémophiles?

X X

Y

Xh XhX

XYXY

XXh Filles: 100% Porteuses

Garçons: 100% Normaux

Si leurs enfants se croisent avec des homozygotes non-Si leurs enfants se croisent avec des homozygotes non-hémophiles, quelles sont les chances d’avoir des hémophiles, quelles sont les chances d’avoir des

enfants hémophiles pour les enfants hémophiles pour les garçonsgarçons? Pour les filles?? Pour les filles?

X X

Y

X XX

XYXY

XX

100 % des enfants normaux

Si leurs enfants se croisent avec des Si leurs enfants se croisent avec des homozygotes non-hémophiles, quelles sont les homozygotes non-hémophiles, quelles sont les

chances d’avoir des enfants hémophiles pour les chances d’avoir des enfants hémophiles pour les garçons? Pour les garçons? Pour les fillesfilles??

Xh X

Y

X XhX

XYXhY

XX 50 % filles

porteuses

50 % filles normales

50 % garçons hémophile

50 % garçons normaux

L’hérédité des groupes sanguinsL’hérédité des groupes sanguins

• Les globules rouges des humains sont Les globules rouges des humains sont différents à cause de la présence d’une différents à cause de la présence d’une certaine protéine à leur surface. certaine protéine à leur surface.

• Cette protéine peut être de type A ou de Cette protéine peut être de type A ou de type B. Certains globules peuvent porter type B. Certains globules peuvent porter l’un ou l’autre de ces protéines, porter les l’un ou l’autre de ces protéines, porter les deux, ou n’en porter ni l’une ni l’autre. deux, ou n’en porter ni l’une ni l’autre.

Powerpoint Groupes sanguinsPowerpoint Groupes sanguins

• Trois gènes (allèles) peuvent déterminer le Trois gènes (allèles) peuvent déterminer le groupe sanguin, mais chaque individu n’en groupe sanguin, mais chaque individu n’en possède que deux.possède que deux.

• Pour les groupes sanguins, les gènes co-Pour les groupes sanguins, les gènes co-dominants sont exprimés par dominants sont exprimés par II ( (IIAA ou ou IIBB) et ) et le gène récessif est exprimé par i.le gène récessif est exprimé par i.

• Le groupe Le groupe AA peut être homozygote peut être homozygote IIAAIIAA ou ou hétérozygote hétérozygote IIAAii

• Le groupe Le groupe BB peut être homozygote peut être homozygote IIBBIIBB ou ou hétérozygote hétérozygote IIBBii

• Le groupe Le groupe ABAB est toujours hétérozygote est toujours hétérozygote IIAAIIBB

• Le groupe Le groupe OO est toujours homozygote ii est toujours homozygote ii

Des parents hétérozygotes dont la mère est du Des parents hétérozygotes dont la mère est du groupe sanguin A (____) et le père du groupe groupe sanguin A (____) et le père du groupe sanguin B (_____) auront des enfants de quels sanguin B (_____) auront des enfants de quels groupes sanguins?groupes sanguins?

IIAAMère IIAAii

Père IIBB IIBBii

Des parents hétérozygotes dont la mère est du groupe Des parents hétérozygotes dont la mère est du groupe sanguin A (sanguin A (IIAAii) et le père du groupe sanguin B () et le père du groupe sanguin B (IIBBii) )

auront des enfants de quels groupes sanguins?auront des enfants de quels groupes sanguins?

IA i

i

IB IAIB

i iIAi

IBi25 % AB 25 % B

25 % A 25 % O

Une femme du groupe O (____) et un homme Une femme du groupe O (____) et un homme hétérozygote du groupe A (____) auront des enfants hétérozygote du groupe A (____) auront des enfants de quels groupes sanguins?de quels groupes sanguins?

iiFemme

i ii i

Homme IIAA IIAAii

Une femme du groupe O Une femme du groupe O ((i ii i)) et un homme et un homme hétérozygote du groupe A ( hétérozygote du groupe A ( IIAAii) auront des enfants de ) auront des enfants de

quels groupes sanguins?quels groupes sanguins?

i i

i

IA IAi

i ii i

IAiA A

OO

50 %

50 %

• Feuille d’exercices # 9

• Livre Rouge Page 146 # 6, 7, 9, 10

–Période 1: A remettre au prochain cours (jeudi)

–Période 4: Leçon écrite demain.