La gntique thorique Lhrdit est lensemble des caractres

La génétique théorique

• L’hérédité est l’ensemble des caractères transmis des parents aux descendants. (couleur des yeux, taille, etc. ) • La branche de la science qui étudie l’hérédité est la _____. Génétique

• En 1866, Grégor Mendel, un botaniste effectua une série de travaux et de recherche sur des plants de pois. • Il remarqua que les pois avaient seulement deux phénotypes (apparences)

Apparences des plants de pois POIS lisse 2 ridé texture terminale jaune couleur lisse 7 bosselé vert 6 axiale position vert 1 4 blanc 5 mauve jaune FLEURS PLANT géant COSSE 3 nain taille

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

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

• Les gènes contrôlent les différents caractères héréditaires. Tous les organismes possèdent 2 gènes pour chaque caractère. • Lors de la méiose, les gènes présents sur les chromosomes homologues se séparent et se retrouvent dans des gamètes différents. Ceci veut dire qu’un seul gène de chaque parent forme le nouvel organisme.

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

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

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

a) Effectue un croisement de pois géants purs (GG) avec des pois nains purs (gg) où le gène géant G est dominant et le gène nain g est récessif. G G g Gg Gg

Tous les descendants sont Gg hétérozygotes, de génotype _____. Tous les descendants ont le géant. phénotype _______ Ce croisement forme ____% de 100 descendants _______. géants hétérozygotes (par convention, on met toujours la lettre majuscule en premier)

b) Montre l’autopollinisation des géants hybrides entre eux. G g G GG Gg gg

Génotype Formation de 1 géant homozygote ___ GG 2 géants hétérozygotes Gg ___ 1 nain homozygote ___ gg Phénotype 3 géants 4 1 nain 4

1. a) Quels sont les phénotypes en pourcentage pour les enfants d’une maman aux yeux bleus (bb) et d’un papa aux yeux bruns hétérozygote (Bb)? b b B Bb Bb b bb bb

b) Quels sont les génotypes des enfants de ces deux parents en pourcentage ? • Génotypes Phénotypes 50 % Bb (hétérozygote) 50 % yeux bruns 50 % bb (homozygote) 50 % yeux bleux

2. Quels sont les génotypes et les phénotypes en pourcentage d’un croisement entre des pois jaunes (JJ) et avec des pois verts (jj) ? J J j Jj Jj 100 % pois jaunes hétérozygotes

Les autres types de manifestation des gènes • Les gènes peuvent se manifester de d’autres façons que la dominance et la récessivité: –Dominance incomplète –Co-dominance

La dominance incomplète (***problèmes à faire) • Aucun des deux allèles qui déterminent un caractère n’est dominant. Lorsqu’un individu hétérozygote est produit, il possède un phénotype intermédiaire aux deux phénotypes homozygotes. • Ex : fleurs du muflier Homozygote R R fleurs rouges Homozygote R’R’ fleurs blanches Hétérozygote R R’ fleurs roses (bcp pigment) (pas de pigment) (un peu de pigment)

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

La codominance (***problèmes à faire) • Les deux allèles qui déterminent un caractère sont tous deux dominants et vont être apparents chez l’individu. Ex : Poule Homozygote N N Homozygote B B Hétérozygote B N couleur noire couleur blanche couleur noire et blanche rayée ou tachée

Une vache noire (NN) s’accouple avec un taureau blanc (BB). Fais un échiquier de Punnett pour déterminer la couleur du pelage possible des veaux de ce couple. B B N N BN BN 100% rayé ou taché noir et blanc

L’hérédité polygénique (*** pas de problèmes à faire) • Un caractère est déterminé conjointement par plusieurs gènes, ce qui résulte en une variété de possibilité. Les apparences suivent une courbe normale, la plupart des individus se trouvant dans la « moyenne » ou tout près et les caractères extrêmes sont plus rares. • Ex : La taille d’une personne (la plupart des gens sont de taille moyenne, les très grands et très courts sont plus rares. ) • moyenne Un peu court Très court Un peu grand Très grand

Les gènes modificateurs (* pas de problèmes à faire) • Certains gènes agissent avec d’autres gènes pour définir l’expression d’un caractère. • Ex : la couleur des yeux est déterminée par l’allèle dominant yeux bruns (pigment présent) ou l’allèle récessif yeux bleus (pigment absent). Cependant une variété de gènes modificateurs contribuent à la production d’une variété de couleurs.

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

• Le chromosome Y est en fait plus petit que le chromosome Y X, donc certains gènes ne sont pas représentés sur le chromosome Y. X • Si un caractère récessif (hémophilie ou daltonisme) est présent sur le chromosome X d’un homme, il développera l’anomalie. Pour qu’une femme présente la même anomalie, elle devra posséder le gène récessif sur chacun de ses deux chromosomes X.

• Pour le daltonisme X = gène déterminant la vision normale des couleurs Xd = gène déterminant la vision anormale (daltonisme)

• Pour l’hémophilie X = pas de gène d’hémophilie h X = gène de l’hémophilie présent

Un homme voyant les couleurs normalement (XY) a des enfants avec une femme ayant une vision normale, mais porteuse du gène du daltonisme(XXd). Trouve le génotype et le phénotype de leurs enfants, en pourcentage. X Y X d X XX d XX XY d X Y

XX XXd Fille normale Fille porteuse 50% des filles: Normales 50% des garçons: Normaux XY garçon normal 50% des filles: Porteuse 50% des garçons: Daltoniens X d. Y garçon daltonien

Un homme hémophile (____) a des enfants avec une femme homozygote non- hémophile(____). Quelles sont les chances que leurs garçons et leurs filles soient hémophiles? Homme Femme XY XX Xh. Y h h X X

Un homme hémophile (Xh. Y) a des enfants avec une femme homozygote non- hémophile(XX). Quelles sont les chances que leurs garçons et leurs filles soient hémophiles? X X h XX Y XY XY Filles: 100% Porteuses Garçons: 100% Normaux

Si leurs enfants se croisent avec des homozygotes nonhémophiles, quelles sont les chances d’avoir des enfants hémophiles pour les garçons? Pour les filles? X XX XX Y XY XY 100 % des enfants normaux

Si leurs enfants se croisent avec des homozygotes non-hémophiles, quelles sont les chances d’avoir des enfants hémophiles pour les garçons? Pour les filles? h X X Y h X X h X Y X XX XY 50 % filles porteuses 50 % filles normales 50 % garçons hémophile 50 % garçons normaux

L’hérédité des groupes sanguins • Les globules rouges des humains sont différents à cause de la présence d’une certaine protéine à leur surface. • Cette protéine peut être de type A ou de type B. Certains globules peuvent porter l’un ou l’autre de ces protéines, porter les deux, ou n’en porter ni l’une ni l’autre. Powerpoint Groupes sanguins

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

• Pour les groupes sanguins, les gènes codominants sont exprimés par I (IA ou IB) et le gène récessif est exprimé par i. • Le groupe A peut être homozygote IAIA ou hétérozygote IAi • Le groupe B peut être homozygote IBIB ou hétérozygote IBi • Le groupe AB est toujours hétérozygote IA IB • Le groupe O est toujours homozygote ii

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

Des parents hétérozygotes dont la mère est du groupe sanguin A (IAi) et le père du groupe sanguin B (IBi) auront des enfants de quels groupes sanguins? A I i B I 25 % AB A B I I B I i i A I i ii 25 % A 25 % B 25 % O