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Évolution et Diversité du Évolution et Diversité du Vivant (101-NYA-05)Vivant (101-NYA-05)
Cours 5
Cycles sexuésCycles sexués
Mendel, père de la génétiqueMendel, père de la génétique
Bernadette Féry Automne 2004
1) La reproduction sexuée et
asexuée
2) La génétique de Mendel
3) Généralisation de la
génétique de Mendel
1) La reproduction sexuée et asexuée
• La reproduction est l'apparition l'apparition de nouveaux individusde nouveaux individus à partir des anciens
• Selon le mode sexué ou asexuémode sexué ou asexué
Reproduction asexuéeReproduction asexuée(pas de sexe)(pas de sexe)
• Un parent unique• Production de clones : descendants génétiquement identiques
au parent• Grâce à la mitose des eucaryotes ou à la scissiparité des
procaryotes• Rapide et productive : de nombreux organismes en peu de
temps• Favorable à la survie dans un milieu favorable et constant
Le milieu durant la saison estivale où la température est bonne et où la nourriture est abondante.La mitose produit des clones , perpétuant ainsi les mêmes gènes qui permettent de vivre dans le milieu uniforme
• Non favorable à l’évolution de l’espèce
Bourgeonnement de l'hydre (un animal) Production d’un clone(par mitose)
Gilles BourbonnaisUniversité Laval
MitoseMitose
Campbell : 245 (1eéd. Française) — Figure 12.2Campbell : 250 (2eéd. Française) — Figure 13.1
Campbell : 250 (2eéd. Française) — Figure 13.1
2 bactéries génétiquement identiques
ScissiparitéScissiparité
Scissiparité de la bactérie
Campbell : 223 (1eéd. Française) — Figure 11.3Campbell : 240 (2eéd. Française) — Figure 12.10
Reproduction des protozoaires, telle l'amibe
MitoseMitose
2 amibes 2 amibes génétiquement génétiquement identiquesidentiques
Campbell : 222 (1eéd. Française) — Figure 11.2Campbell : 230 (2eéd. Française) — Figure 12.1
Reproduction asexuée de l'algue Chlamydomonas quand les conditions sont bonnes
Algues filles génétiquement identiquesMitoseMitose
Campbell : 547 (1eéd. Française) — Figure 26.15Campbell : 615 (2eéd. Française) — Figure 28.24
Parthénogenèse chez la daphnieUn petit crustacé d’eau doucePendant la belle saison il n’y a que des femelles. Elles produisent, tous les 3 à 8 jours, des oeufs à 2n chromosomes (absence de reproduction sexuée) qui se développent en femelles génétiquement identiques à la mère. Les oeufs parthénogénétiques sont transparents, généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours). Une femelle adulte produit de 2 à 65 néonates par ponte.
Oeuf parthénogénétique
http://www.clevislauzon.qc.ca/Professeurs/Biologie/faucheja/pdf/Daphnies3.htm
Reproduction sexuéeReproduction sexuée(Deux sexes)(Deux sexes)
• Deux parents• Production de descendants génétiquement variés• Grâce à la méiose, chez les eucaryotes• Plus lente et moins productive• Favorable à la survie dans un milieu changeant et
moins favorable (milieu durant la saison hivernale où la température chute et où la nourriture est rare).
La méiose assure la production de quelques individus aux combinaisons génétiques différentes de celles de leurs parents et qui auront peut-être les gènes qui assureront la survie dans le nouveau milieu.
• Favorable à l'évolution de l’espèce
Alternance entre la méiose et la fécondation
Parties haploïde et diploïde MéioseMéiose MéioseMéiose
PARTIE PARTIE HAPLOÏDEHAPLOÏDE
FÉCONDATIONFÉCONDATION
PARTIE PARTIE DIPLOÏDEDIPLOÏDE
La reproduction humaine
Campbell : 248 (1eéd. Française) — Figure 12.4Campbell : 253 (2eéd. Française) — Figure 13.4
La reproduction du pommier (Pas à l’étude)
Laméiose se produit dans les sporanges :
Les ovules des fleurs femelles et lessacs polliniques des fleurs mâles.
PARTIE PARTIE DIPLOÏDEDIPLOÏDE
PARTIE PARTIE HAPLOÏDEHAPLOÏDE
La reproduction du pommier -2 (Pas à l’étude)
Les spores issues de la méiose se transforment « par mitose » en gamétophytes mâles (grains de pollen) et femelles (sacs embryonnaires).
PARTIE PARTIE HAPLOÏDEHAPLOÏDE
Les grains de pollen collent sur le stigmate
La cellule du tube (d'un grain de pollen) germe en un tube pollinisateur qui descend dans la fleur
La cellule reproductrice (du grain de pollen) produit 2 gamètes qui voyagent dans le tube
nn
nn
2n2n
La reproduction du pommier -3 (Pas à l’étude)
L’oosphère sera fécondé par un gamète mâle et deviendra une graine
La reproduction de Chlamydomonas quand les conditions sont difficiles
4 cellules n4 cellules n
nn
nn
Zygote (2n)Zygote (2n)
MéioseMéiose
Campbell : 547 (1eéd. Française) — Figure 26.15Campbell : 615 (2eéd. Française) — Figure 28.24
La reproduction de la daphnie quand les conditions sont difficilesEn conditions défavorables (manque de nourriture, pollution, densité excessive, assèchement, désoxygénation, abaissement de la température, etc.), les oeufs parthénogénétiques produisent des mâles et des femelles. Ces dernières sont fécondées par un mâle et portent cette fois dans la poche incubatrice, un ou deux oeufs noirs : les oeufs de durée ou épiphies. Ces œufs, à membrane épaisse et durcie, sont relâchés dans le milieu défavorable et demeurent viables pendant plusieurs mois, voire plusieurs années.
Oeuf de durée
http://www.clevislauzon.qc.ca/Professeurs/Biologie/faucheja/pdf/Daphnies2.htm
Les 3 cycles de reproduction sexuée
La reproduction sexuée implique • Une phase haploïde (issue de la méiose)• Une phase diploïde (issue de la fécondation des gamètes
Selon la durée des phases diploïde et haploïde, on distingue 3 cycles de reproduction sexuée
• Cycle sexué de type HaplonteAlgues et mycètes
• Cycle sexué de type DiplonteAnimaux
• Cycle sexué de type Haplo-diplonteVégétaux
Cycle sexué de type HaplonteL’algue Chlamydomonas
L’adulte est haploïde
L’état diploïde est réduit
Campbell : 547 (1eéd. Française) — Figure 26.15Campbell : 615 (2eéd. Française) — Figure 28.24
Partie haploïde
Cycle sexué de type DiplonteL’humain
L’adulte est diploïde
L’état haploïde est réduit
Partie Partie diploïdediploïdeCampbell : 248 (1eéd. Française) — Figure 12.4
Campbell : 253 (2eéd. Française) — Figure 13.4
Cycle sexué de type Haplo-DiplonteLa fougère
Alternance des générations Alternance des générations haploïde et diploïdehaploïde et diploïde
Il se forme un autre adulte adulte haploïdehaploïde qui se reproduit égalementLe gamétophyte (n)gamétophyte (n)
Campbell : 249 (1eéd. Fr) — Figure 12.6Campbell : 643 (2eéd. Fr) — Figure 29.93
SoresAmas de sporanges à l’envers de la fronde de la fougère
FougèreIndividu diploïde ou 2n
Spores haploïdes (n)Le zygote issu de la fécondation se développe par mitose et forme la fougère
Les sporanges produisent des spores haploïdes par méiose
Il se forme un adulte adulte diploïdediploïde qui se reproduitLe sporophyte (2n)sporophyte (2n)
Chaque spore tombe au sol et se développe par mitose en un prothalle
ProthalleLame feuillée en forme de coeurIndividu haploïde ou n
FécondationLe gamète femelle est fécondé par un gamète mâle(dans l’organe reproducteur femelle)
L’organe reproducteur femelle produit l’oosphère par mitose(gamète)
L’organe reproducteur mâle produit les anthérozoïdes par mitose(gamètes)
2)2) La génétique de MendelLa génétique de Mendel
Généralités et historique• Hérédité
Transmission des caractères héréditaires (héritage génétique)• Génétique
Science qui étudie l'hérédité (étudie la transmission des caractères héréditaires)
• Deux concepts de l'hérédité : par mélange et par particules
• Unités héréditairesUnités héréditaires
Mendel ne parlait pas de gènes mais d'unités héréditaires ou de facteurs héréditairesMendel ne parlait pas de gènes mais d'unités héréditaires ou de facteurs héréditaires
HÉRÉDITÉ PAR MÉLANGEHÉRÉDITÉ PAR MÉLANGE
Avant l'époque de Mendel
Les parents apportent du matériel génétique qui se mélange ; ceci donne des résultats intermédiaires qu’on ne peut plus séparer par la suite (comme deux pots de peinture qui se mélangent).
HÉRÉDITÉ PARTICULAIREHÉRÉDITÉ PARTICULAIRE
À partir de Mendel
Les parents transmettent des unités héréditaires distinctes qui restent distinctes chez les descendants (comme les billes que l'on retire de deux seaux et que l'on place dans un troisième seau).
La génétique de MendelGregor Mendel, père de la génétique
• Dans les années 1860• Gregor Mendel élabore une théorie une théorie
particulaire de l'héréditéparticulaire de l'hérédité• Basée sur des expériences menées sur des expériences menées sur des
poispois
(de 1857 jusqu'………..)• Publication des résultats : 1865• Résultats non reconnus par ses
contemporains• Seront redécouvertsSeront redécouverts, quelques années plus
tard, vers 1900, par 3 chercheurs de 3 pays différents
Le matériel de Mendel : des pois de lignée purespois de lignée pures
Pourquoi des pois ?1)1) Le pois a des caractères faciles à observerLe pois a des caractères faciles à observer
Couleur des fleurs, longueur de la tige, forme des graines …2)2) Chaque caractère n’a que 2 formesChaque caractère n’a que 2 formes
« 2 variations »Fleurs blanches ou violettes, tiges longues ou courtes …
3)3) La fleur est fermée et donc à l’abri de la pollinisation extérieureLa fleur est fermée et donc à l’abri de la pollinisation extérieure contrôle possible de la fécondation
Pourquoi des pois de lignée pure? Afin d’évaluer le résultat des manipulations qu'il prévoyait faire sur ces lignées lors de leur reproduction.
Comment a-t-il obtenu ses pois de lignée pure?Il a cultivé des pois durant plusieurs générations et a sélectionné les lignées dont les pois produisaient toujours des plants semblables à eux-mêmes.Par exemple, des pois à fleurs violettes produisant toujours des pois à fleurs violettes.
Les sept caractères du pois
Campbell : 261 (1eéd. Fr) — Tableau 13.1Campbell : 266 (2eéd. Fr) — Tableau 14.1
La méthode de Mendel
A fait des A fait des croisements de façon contrôléecroisements de façon contrôléeA observé et A observé et noté tous les résultatsnoté tous les résultatsA fait de A fait de nombreux croisementsnombreux croisements du même du même type afin d'obtenir un vaste échantillontype afin d'obtenir un vaste échantillon
• PREMIÈRE GÉNÉRATION PARENTALE (P1)
Il croise, lui-même, deux variétés pures de pois• Différant par 1 caractère : Différant par 1 caractère : croisement croisement
monohybridemonohybride• Différant par 2 caractères : Différant par 2 caractères : croisement croisement
dihybridedihybride
Il récolte les graines puis les sèmeLes graines deviennent des plants adultesIl observe la génération fille F1
• DEUXIÈME GÉNÉRATION PARENTALE (P2)
F1 F1 P2 P2
Il laisse les plants de la F1 (devenue adulte) s’autopolliniser puis s’autoféconder
Il récolte les graines puis les sèmeLes graines deviennent des plants adultesIl observe la génération fille F2
La pollinisation La pollinisation est suivie est suivie naturellement de naturellement de la fécondation la fécondation croisée et les croisée et les graines sont graines sont produitesproduites
Un croisement monohybride de Mendel
• En F1Mendel observe la disparition disparition d’un caractèred’un caractère parental
• En F2Mendel observe la réapparition réapparition du caractère disparu chez 25%du caractère disparu chez 25% des descendants
• Mêmes résultats pour tous ses Mêmes résultats pour tous ses croisements monohybridescroisements monohybrides
Campbell : 260 (1eéd. Fr) — Figure 13.3Campbell : 265 (2eéd. Fr) — Figure 14.2
Campbell : 261 (1eéd. Fr) — Tableau 13.1Campbell : 266 (2eéd. Fr) — Tableau 14.1
651 : 207
6022 : 2001
5474 : 1850
882 : 299
428 : 152
787 : 277
705 : 224
Proportion de 3 pour 1
Résultats des croisements monohybrides de Mendel
Les 4 hypothèses que Mendel a émises pour expliquer les résultats de ses croisements monohybrides
1. Un caractère peut présenter 2 formes différentes
Les formes différentes de Mendel sont les allèles ou gènes homologues
2. Un organisme hérite de 2 facteurs pour chaque caractère
Les facteurs héréditaires de Mendel sont les gènes
3. Le facteur dominant masque le facteur récessif
Mendel a noté le facteur dominant à l’aide d’une majuscule et l’autre, le récessif, à l’aide de la même lettre mais en minuscule
4. Les deux facteurs se séparent durant la formation des gamètes
= LOI DE SÉGRÉGATION
Correspond à la séparation des paires de chromosomes homologues durant la méiose
Interprétation du croisement monohybride quant à la couleur de la fleur (1 caractère)
Génotypes et rapport
génotypique de la F1
Phénotypes et rapport phénotypique de la F2
VVvvFleurs violettesFleurs blanchesV Vv v100 % V v1 V v100 % de fleurs violettesV vV vVVvv25% V V : 50% V v : 25% v v 1 VV : 2 V v : 1 v v
75 % fleurs violettes et 25 % fleurs blanches3 fleurs violettes : 1 fleurs blanchesGamètesP 1P 2F 1F 2Échiquier de Punnett(Tableau de fécondation)
v vV Vv V V vFleurs violettesFleurs violettesV vV vV vV v
Phénotypes P1
Génotypes P1
Phénotypes et rapport phénotypique de la F1
Phénotypes P2
Génotypes F2
Génotypes et rapport génotypique de la F2
Notation de Mendel et vocabulaire génétique
Notation de Mendel
Notation de l'allèle dominant
Par la première lettre désignant le caractère, en majuscule
Violet domine blanc donc allèle violet = V (grand V)
Notation de l'allèle récessif
Par la même lettre désignant l'allèle dominant, en minuscule
Blanc est récessif donc allèle blanc = v (petit v)
Homozygote ou pur
Individu ayant deux allèles identiques pour un caractère donné
Homozygote dominant VV Homozygote récessif vv
Hétérozygote Individu ayant deux allèles différents pour un caractère donné
Hétérozygote Vv
Grille de Punnett Méthode pour croiser les gamètes et prédire les résultat (Tableau de fécondation)
Phénotype Apparence de l'individu (fleurs violettes ou blanches)
Génotype Constitution génétique de l'individu (VV, Vv ou vv)
Phénotype et rapport phénotypique
Génotype et rapport génotypique
Proportion de chacun des des phénotypes ; en % ou en chiffre
75% violettes : 25% blanches ou 3 violettes : 1 blanche
Proportion de chacun des génotypes
50% V v : 25% V V : 25% v v ou 2 V v : 1 V V : 1 v v
Un croisement dihybride de Mendel
• En F1En F1Mendel observe laMendel observe la disparition de 2 disparition de 2 caractères parentauxcaractères parentauxLesquels ?Lesquels ?
• En F2En F2Mendel observe la Mendel observe la réapparition des 2 réapparition des 2 caractères disparuscaractères disparus chez 6 % des chez 6 % des descendantsdescendants
• Mêmes résultats pour Mêmes résultats pour tous ses croisements tous ses croisements dihybridesdihybrides
Les hypothèses que Mendel a émises pour expliquer les résultats de ses croisements dihybrides
Les 4 premières hypothèses plus une autre
5. Les paires de facteurs se séparent de façon indépendante les unes des autres
= LOI DE SÉGRÉGATION INDÉPENDANTE
Correspond à l’assortiment indépendant des paires de chromosomes homologues à la métaphase 1 de la première division méiotique
Qu’est-ce que la ségrégation indépendante ?
Campbell : 281 (1eéd. Fr) — Figure 14.2Campbell : 291 (2eéd. Fr) — Figure 15.1
Interprétation du croisement dihybride quant à la couleur de la fleur (2 caractères)
4 types de 4 types de gamètes à gamètes à cause des cause des assortiments assortiments indépendantsindépendants
Phénotypes P1
Génotypes P1
Phénotypes et rapport phénotypique de la F1 Génotypes et rapport génotypique de la F1
Phénotypes P1
Génotypes P1
Phénotypes et rapport phénotypique de la F2 Génotypes et rapport génotypique de la F2
Campbell : 265 (1eéd. Fr) — Figure 13.8Campbell : 270 (2eéd. Fr) — Figure 14.7
Un truc simple pour trouver les gamètes (Dans un problème donné de génétique donné)
SÉPARER LES PAIRES ET GARDER UN MEMBRE DE CHAQUE PAIRE
Quels sont les gamètes d’un individu ayant le caryotype Aa Bb ?Quels sont les gamètes d’un individu ayant le caryotype Aa Bb ?
Réponse :Réponse : 25% AB, 25% Ab , 25% aB , 25% ab
Quels sont les gamètes des caryotypes suivants ? A a 50% A et 50% aA A 100% A A a B b C c A a B b C c D d A a B B C c
Faire un tableau du genre si Faire un tableau du genre si 3 paires de chromosomes3 paires de chromosomes
A a B bA a B b
A a B bA a B b
3)3) Généralisation de la Généralisation de la
génétique de Mendelgénétique de Mendel
Croisement de contrôleCroisement de contrôle
Croisement d’un individu de phénotype dominant (au génotype inconnu) avec un individu de phénotype récessif (génotype connu)
But
Déterminer le génotype de l’individu de phénotype dominant
Campbell : 263 (1eéd. Fr) — Figure 13.6Campbell : 269 (2eéd. Fr) — Figure 14.6
VVvvV Vv vV vVvvvV vV vV vV vv V v V v vv v Homozygote récessif
Toutes les fleurs sont du
phénotype dominant
La moitié des fleurs montre le
phénotype dominant et l’autre
moitié, le phénotype récessif
Phénotype récessif
Phénotype dominant
Phénotype dominant
Conclusion L’inconnu est un homozygote dominant
Conclusion L’inconnu est un hétérozygotee
Complément sur les allèlesComplément sur les allèles
• Les allèles sont les gènes homologues
• Les allèles sont situés sur les mêmes locus des chromosomes homologues
• LocusLieu précis sur le chromosome
• Les deux allèles déterminent (ou contribuent à déterminer) l'apparence de l'individu pour ce caractère Les allèles sont les versions
alternatives d’un gèneCampbell : 267(2eéd. Fr) — Figure 14.3
Deux chromosomes homologues
Allèle pour la couleur violette Allèle pour la couleur blanche V v11’
Relation entre les allèles et le phénotype Relation entre les allèles et le phénotype qu’ils déterminentqu’ils déterminent
TROIS TYPES DE RELATIONS ALLÉLIQUES
1) Dominance complète d’un allèle versus la récessivité de l’autre allèle 2 possibilités de phénotypes
2) Dominance incomplète d’un allèle par rapport à l’autre 3 possibilités de phénotypes
3) Codominance des deux allèles 3 possibilités de phénotypes
Relation alléliqueRelation allélique Dominance complète Dominance complète d’un allèle versus la récessivité de l’autred’un allèle versus la récessivité de l’autre
1) L'allèle récessif est un allèle mutant qui ne code pas de protéine ou qui code une protéine inactive
2) L'allèle normal code la version fonctionnelle de la protéine en quantité suffisante pour assurer le phénotype normal
3) La présence des deux allèles produit un phénotype normal Deux phénotypes possibles
L’allèle A code pour une protéine A à la surface du globule rouge, en quantité suffisante
AAAOA AA AA OA OA AA OGénotype A AGroupe sanguin AGénotype A OGroupe
sanguin ATous les individus sont du groupe A peut importe qu’ils aient 1 ou 2 allèles A
L’allèle O ne code pas de protéine à la surface du globule rouge
Deux phénotypes possibles (cas de parents A ou O)
Groupe A Groupe O
Groupes sanguins
Relation alléliqueRelation allélique Dominance complète Dominance complète d’un allèle versus la récessivité de l’autred’un allèle versus la récessivité de l’autre
VvV v Deux phénotypes possibles
Violet Blanc
L’allèle V code pour un pigment mauve en quantité suffisante
La fleur est mauve peut importe qu’elle ait 1 ou 2 allèles violet
L’allèle v ne code pas de pigment La fleur est blanche seulement si elle possède 2 allèles blancs (En effet, si elle avait un allèle violet, elle serait violette et non blanche)
V vvVV Vv vv V V vCouleur de la fleur du pois
Deux phénotypes possibles
1) L'allèle récessif est un allèle mutant qui ne code pas de protéine ou qui code une protéine inactive
2) L'allèle normal code la version fonctionnelle de la protéine en quantité insuffisante pour assurer le phénotype normal
3) La présence des deux allèles produit un phénotype intermédiaire
Relation alléliqueRelation allélique Dominance incomplète Dominance incomplète d’un allèle par rapport d’un allèle par rapport à l’autreà l’autre
r r Trois phénotypes possibles
Rouge Rose Blanc
L’allèle R code pour un pigment rouge en quantité insuffisanteLes fleurs sont roses parce qu’elles n’ont qu’un seul allèle codant
L’allèle r ne code pas de pigment Les fleurs blanches ont 2 allèles non codantsElles sont homozygotes r r
R RR Rr rR rRrRrR rR rR rR rR rR rRRrrr RLes fleurs rouges ont 2 allèles codantsElles sont homozygotes RR
La couleur de la fleur du muflier
Trois phénotypes possibles
Campbell : 267 (1eéd. Fr) — Figure 13.10Campbell : 273 (2eéd. Fr) — Figure 14.9
Relation alléliqueRelation allélique Codominance de deux allèles Codominance de deux allèles
1) Les deux allèles codent pour une version fonctionnelle mais différente de la protéine
2) La présence des deux allèles produit un phénotype intermédiaire (entre les deux phénotypes parentaux)
Tous les individus sont du groupe AB car ils produisent les 2 protéines à la surface de leurs globules rouges
A AB BAABBA BA BA BA BL’allèle B code pour une protéine B à la surface du globule rouge
L’allèle A code pour une protéine A à la surface du globule rouge
Génotype A AGroupe sanguin AGénotype B BGroupe
sanguin BGroupes sanguins
Trois phénotypes possibles
Les Les allèles multiplesallèles multiples ou ou polyallélie polyallélie
Exemple des groupes sanguins(Trois allèles A, B et O dans la population)
1) Plusieurs allèles possibles pour le même locus dans une
population (plusieurs allèles possibles pour un gène)
2) Une personne n'a jamais plus de 2 allèles à la fois car elle n'a
que 2 chromosomes homologues
AAiiBABBiABiGénotypesA AO OA BB BA OB OPhénotypesGroupe AGroupe OGroupe A BGroupe BGroupe AGroupe B
La pléiotropie La pléiotropie (gène pléiotropique)(gène pléiotropique)
1) Un gène situé à un locus influence plusieurs caractères
De tels gènes impliquent une voie biochimique commune dans plusieurs organes
2) Presque tous les gènes sont pléiotropes car chaque gène codant pour la synthèse d’un polypeptide, il influence le déroulement d’une chaîne métabolique et donc, la physiologie globale
1) La drosophile possède un gène responsable de : tête aplatie, petits yeux, thorax et abdomen tordus, ailes chiffonnées
2) Une race de chat possède un gène responsable de : yeux bleus et surdité
Deux exemples
La polygénie La polygénie (Gènes cumulatifs ou quantitatifs)(Gènes cumulatifs ou quantitatifs)
1) Plusieurs gènes situés à plusieurs locus influencent un caractère.
2) Un caractère dépend de plusieurs gènes dont les effets s'additionnent pour produire différents résultats intermédiaires.
3) Gènes qui produisent la variation continue d'un caractère.
Campbell : 271 (1eéd. Fr) — Figure 13.13Campbell : 276(2eéd. Fr) — Figure 14.12
Couleur de la peauDeux exemples
La taille
L’épistasie L’épistasie (Un cas de super-dominance)(Un cas de super-dominance)
1) Un gène à un locus masque l’expression d’un autre gène à un locus
2) S'il faut 2 gènes épistasiques pour masquer l'autre gène c'est
une épistasie récessive
3) S'il faut 1 gène épistasique pour masquer l'autre gène c'est une épistasie dominante
Dans les exemples qui vont suivre, les souris sont normalement noires ou brunes mais le gène épistasique les rend albinos car il empêche le dépôt du pigment dans le poil.
Épistasie dominanteGène épistasique noté en majuscule
Un gène épistasique est requis
Épistasie récessiveGène épistasique noté en minuscule
Deux gènes épistasiques sont requis
Campbell : 270 (1eéd. Fr) — Figure 13.12Campbell : 276 (2eéd. Fr) — Figure 14.11
NnCcNnCcNNCCNNcCNNCcnnccNncCnNCcNnCCNnCcnnCcnNccnNcCnncCNNccNnccnNCCnnCCNC nC NcncNC nC NcncN = Noir C = pas de dépot du pigment
n = brun c = dépot du pigment
N n C cN n C cNNcCNNCcnnccNncCnNCcNnCCNnCcnnCcnNccnNcCnncCNNccNnccnNCCnnCCNC nC NcncNC nC NcncN = Noir C = dépot du pigment
n = brun c = pas de dépot du pigment
NNCC
Un cas d’épistasie complexe
Deux gènes épistasiques différents peuvent masquer la couleur de la peauCes gènes sont récessifs
Copyright ©The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display
Merci
Parents albinos
Parents pigmentés
Trois enfants albinos
Enfants pigmentés
Notions minimales de statistiquesNotions minimales de statistiques
Chaque allèle a une chance sur 2 d’être tiré
Règle de la multiplication
La probabilité d’un événement génétique se trouve en multipliant la probabilité des gamètes de cet événement
Règle de l’addition
Si un événement génétique peut se produire de plusieurs manières, il faut additionner la probabilité de chacune des manières
V v V vVVvvV VV vv Vv vXProbabilité des gamètes
1/ 21/ 21/ 21/ 21/ 2 X 1/ 2 = 1/ 41/ 2 X 1/ 2 = 1/ 41/ 2 X 1/ 2 = 1/ 41/ 2 X 1/ 2 = 1/ 4Un événement génétique
Campbell : 264 (1eéd. Fr) — Figure 13.7Campbell : 271 (2eéd. Fr) — Figure 14.8
LignageLignage
Un lignage humain est un regroupement, dans un arbre généalogique, de l'histoire d'un caractère particulier d'une famille
À quoi sert de faire un arbre généalogique ?
Permet de déceler les porteurs d'une maladie dans une famille
Permet de prédire la probabilité d'apparition de cette maladie chez les futurs enfants
En observant un arbre généalogique on peut déduire si le caractère étudié est dominat ou récessif et s’il est lié au chromosome X ou aux autosomes
Lignage d’un caractère dominantLignage d’un caractère dominantLes cheveux laineuxLes cheveux laineux
Parent aux cheveux laineux
Comment seront les enfants de ce couple ?
Les individus présentant le caractère sont ceux qui sont colorés
Les femmes sont des cercles, les hommes sont des carrés
Les unions sont les lignes transversales et les enfants sont liés par des lignes perpendiculaires
Parent aux cheveux non laineux
Des parents laineux
Donnent des enfants non laineux
Conclusion quant à la Conclusion quant à la dominance du gène ?dominance du gène ?
Dominant
Campbell : 273 (1eéd. Fr) — Figure 13.15a
Figure 13.15b : 273
Le père est pigmenté
La mère est pigmentéee
Deux enfants albinos apparaissent
Conclusion quant Conclusion quant à la dominance du à la dominance du gène ?gène ?
RécessifLes parents portaient un gène « caché »Campbell : 273 (1eéd. Fr) — Figure 13.15b
Lignage d’un caractère récessifLignage d’un caractère récessifL'albinismeL'albinisme
Lignage d’un Lignage d’un caractère : caractère : cheveu en cheveu en pointepointe
Quels individus présentent le caractère étudié ?
Les blancs ou les mauves ?
Caractère dominant ou récessif ?
Les mauves
DominantLes parents montrent le caractère et un enfant ne le montre pas
Campbell : 278 (2eéd. Fr) — Figure 14.14a
Quels individus présentent le caractère étudié ?
Les blancs ou les mauves ?
Caractère dominant ou récessif ?
Les mauves
Récessif
Lignage d’un Lignage d’un caractère : caractère : oreilles oreilles attachéesattachées
Les parents ne montrent pas le caractère et un enfant le montre
Campbell : 278 (2eéd. Fr) — Figure 14.14bc
Quatre diapositives pour expliquer Quatre diapositives pour expliquer la compatibilité ou l’incompatibilité la compatibilité ou l’incompatibilité des sangdes sang (Pas à l’étude)(Pas à l’étude)
Dans notre sang, nous avons des Dans notre sang, nous avons des cellules sanguinescellules sanguines ainsi ainsi que du que du plasmaplasma
1.1. Les cellules sont essentiellement des Les cellules sont essentiellement des globules rougesglobules rouges
2.2. Le Le plasmaplasma contient de l’eau et une foule de substances contient de l’eau et une foule de substances
dissoutesdissoutes• De l’oxygèneDe l’oxygène
• Des nutriments absorbés par l’intestinDes nutriments absorbés par l’intestin
• Des ions sodium fournis par le sel que nous mangeons Des ions sodium fournis par le sel que nous mangeons
(entre autres)(entre autres)
• Des déchets provenant de l’activité musculaireDes déchets provenant de l’activité musculaire
• Du gaz carbonique à expulser par les poumonsDu gaz carbonique à expulser par les poumons
• Des protéines dont les Des protéines dont les anticorpsanticorps qui nous défendent contre qui nous défendent contre
les antigènes étrangers (protéines étrangères) qui les antigènes étrangers (protéines étrangères) qui
envahissent nos cellules via les virus et les bactéries …envahissent nos cellules via les virus et les bactéries …
Comment çà fonctionne pour les groupes sanguins ?Comment çà fonctionne pour les groupes sanguins ?
Les allèles A, B et O dans les chromosomes de nos cellules codent pour des antigènes qui s’installent à la surface des globules rougesLes antigènes sont des protéines
Quand un individu présente un allèle donné pour un antigène, il a un autre allèle qui code pour l’anticorps opposé qui, lui, se retrouve dans le plasma
Un individu ne peut agglutiner son propre sang car il n’a pas les anticorps complémentaires Campbell : 269 (1eéd. Fr) — Figure 13.11
Campbell : 275 (2eéd. Fr) — Figure 14.10
Expérience montrant la réaction d’agglutination sanguineExpérience montrant la réaction d’agglutination sanguine2 gouttes de sang de chacun des groupes sanguins sont déposées sur 4 lames de verre2 gouttes de sang de chacun des groupes sanguins sont déposées sur 4 lames de verreChaque sang est testé respectivement avec les anticorps A et BChaque sang est testé respectivement avec les anticorps A et B
ObservationsObservationsRéactions Réactions d’agglutinationd’agglutination dans dans certains cascertains casPas d’agglutination Pas d’agglutination dans d’autres casdans d’autres cas
Conclusion de l’expérience 1 ?Les globules ont les antigènes A et B et se coagulent pas avec des anticorps A ou B qu’on leur ajoute. Le sang est du groupe AB
Conclusion de l’expérience 4 ?Les globules n’ont pas d’antigènes et ne se coagulent pas avec des anticorps A ou B qu’on leur ajoute. Le sang est du groupe O
La réaction d’agglutination sanguine consiste à coaguler La réaction d’agglutination sanguine consiste à coaguler des globules rouges avec des anticorps complémentairesdes globules rouges avec des anticorps complémentaires
Lorsque un médecin fait une transfusion, il doit s’assurer de la compatibilité des sang afin d’éviter des réactions de coagulation mortelles.
Deux réactions de coagulation peuvent se produire lors d’une transfusion Deux réactions de coagulation peuvent se produire lors d’une transfusion sanguinesanguine
Les anticorps du receveur coagulent les globules rouges qu’il reçoit anticorps du receveur coagulent les globules rouges qu’il reçoit du donneurdu donneurRéaction à éviter car les globules coagulés bouchent les vaisseaux et Réaction à éviter car les globules coagulés bouchent les vaisseaux et causent la mortcausent la mort
o Les globules rouges du receveurglobules rouges du receveur sont coagulés par les anticorps sont coagulés par les anticorps reçus du donneurreçus du donneurRéaction moins importante car les anticorps du donneur sont dilués Réaction moins importante car les anticorps du donneur sont dilués dans le sang du receveurdans le sang du receveur
Sachant celaQui peut donner à qui ? Qui peut recevoir de qui ?
FIN DU COURS 5FIN DU COURS 5
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