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Chapitre 2 : Les lois statistiques de la transmission des caractères héréditair

Chapitre 2 : Les lois statistiques de la transmission des caractères héréditaires chez les diploïdes. Introduction : Les caractères héréditaires se transmettent, chez les diploïdes, d’une génération à une autre par le biais de la méiose et la fécondation. Ceci est semis à des lois statistiques qui permettent de connaitre le mode de transmission de ces caractères. + Comment se transmettent les caractères héréditaires à travers les générations successives chez les diploïdes? + Quelles sont les lois qui régissent la transmission des caractères héréditaires chez les diploïdes? + Comment déterminer l’emplacement des gènes sur les chromosomes ? Activité 1 : Quelques notions et définitions (vocabulaire génétique) : ➢ Chaque caractère héréditaire est contrôlé par un gène. Dans les cellules des organismes diploïdes, chaque gène est représenté par 2 allèles (l’un provient du père et l’autre provient de la mère) occupants la même position sur les chromosomes homologues (locus du gène c.à.d. une place précise sur le chromosome occupée par un gène qui contrôle un caractère). - Si les deux allèles du gène sont identiques, la cellule (ou l’individu) est dite homozygote pour le gène étudié (exemple A//A ou a//a. Prof : Abdellatif Salman. Paire de chromosomes homologues. - Si les deux allèles du gène sont différents, la cellule (ou l’individu) est dite hétérozygote pour le gène étudié (exemple A//a, B//b….). ➢ Le phénotype : Ensemble de caractères résultant de l’expression du génotype. Ces caractères peuvent être anatomiques, physiologiques et comportementaux. - On représente le phénotype par la première lettre du nom de caractère étudié entre deux crochets : ➢ Le génotype : ensemble de gènes des caractères héréditaires étudiés. On le représente comme suite : A//A, A//a, a//a…… (// : paire de chromosomes homologues et A, a : sont des allèles). Le génotype détermine le phénotype. ➢ Lignée ou race pure : des individus sont dits de lignée pure lorsque croisés entre eux, ils donnent des descendants qui ont le même phénotype, à toutes les générations. La lignée pure est toujours homozygote et produit un seul type de gamètes. ➢ Hybridation : croisement entre deux individus de même espèce ayant des génotypes ou des phénotypes différents concernant le même caractère héréditaire. ➢ Monohybridisme : étude de la transmission d’un seul caractère héréditaire présentant deux formes alléliques différentes (un couple d’allèles). ➢ Dihybridisme : étude de la transmission de deux caractères héréditaires présentant quatre formes alléliques différentes (deux couples d’allèles). Activité 2 : étude de la transmission d’un seul caractère héréditaire (Un couple d’allèles) : monohybridisme. 1- Cas d’un gène non lié au sexe (porté par les autosomes) : 1-1- Cas de dominance absolue ou totale : Prof : Abdellatif Salman. Mendel a réalisé des croisements entre deux lignées pures de petit pois en suivant la transmission d’un seul caractère : la forme de la graine (Document 1 ci dessous) : Croisement I: Mendel a croisé deux lignées pures du pois, l’une à graines lisses et l’autre à graines ridées. Après maturation des pois, Mendel a constaté que toutes les graines issues de ce croisement sont lisses et semblables entre elles (= uniformes), il les a nommées la génération des hybrides F1( F= filiale). Croisement II: Mendel a semé les graines lisses F1. Les graines qui en résultent après autofécondation constituent la génération F2 : 5474 sont des graines lisses et 1850 sont des graines ridées. 1- Que déduisez-vous de l’analyse des résultats du croisement I ? 2- Ecrire les phénotypes et les génotypes des parents du premier croisement et celui des descendants F1, et donnez l’interprétation chromosomique des résultats des deux croisements. Utilisez les symboles suivants : - L ou l pour l’allèle responsable de la forme lisse. - R ou r pour l’allèle responsable de la forme ridée. 3- Déterminez les proportions théoriques de différents phénotypes de la génération F2. Est-ce que ces proportions théoriques correspondent bien aux proportions expérimentales obtenues ? Croisement III: est un Test-Cross, réalisé entre une plante issue d’une graine lisse de la génération F2 (phénotype dominant connu et génotype inconnu) et une autre plante issue d’une graine ridée (phénotype récessif). Il a donné une descendance F2’constituée de 149 graines ridées et 151 graines lisses. 4- Calculez les pourcentages des deux phénotypes obtenus par le croisement III, et déduisez le génotype de la graine lisse F2. 5- À ton avis, pourquoi le croisement III est qualifié de Test-Cross. Déduire son importance génétique. Prof : Abdellatif Salman. …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Remarque : Si la première loi de Mendel est vérifiée, on déduit que les parents de F1 sont de lignée pure (homozygotes). .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................... 2- Les parents (P ou F0), ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………. + Graines lisses : - Phénotype : - Génotype : + Graines ridées : - Phénotype : - Génotype : Les descendants (F1), ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… + Graines lisses : - Phénotype : - Génotype : L’interprétation chromosomique du croisement I: Prof : Abdellatif. S. L’interprétation chromosomique du croisement II (F1 X F1): Les proportions théoriques des phénotypes de la génération F2: …………………………………………… Les proportions expérimentales des phénotypes de la génération F2: ……………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… - Explication des résultats de la deuxième génération F2 (caractère grains ridé est masqué dans F1 mais apparait en F2) : ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................... 4- Calcul des pourcentages des phénotypes de la descendance du troisième croisement: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………….... ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................... 5- ……………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ Bilan. Cas de dominance absolue entre les 2 allèles. Croisement Test-Cross. 1-2-Cas de codominance : Prof : Abdellatif Salman. Pour comprendre le mode de transmission du caractère ‘’couleur de la fleur’’ chez la belle de nuit (Document 1), on exploite les résultats de deux croisements effectués chez cette espèce. (Doc-1). Croisement I: on croise une lignée pure à fleurs rouges (R, r) avec une lignée pure à fleurs blanches (B, b), les graines obtenues de ce croisement, semées, donnent des plantes hybrides F1 dont les fleurs présentant toutes une coloration rose (Document 2). Croisement II: il est réalisé entre les hybrides F1, on obtient des graines engendrant une génération F2, composée de 99 plants à fleurs roses et 49 plants à fleurs rouges et 48 plants à fleurs blanches ( Document 2 ). (25%) (50%) (25%) Doc 2. 1-Que peut-on déduire de l’analyse des résultas du 1er croisement ? 2-Donnez l’interprétation chromosomique des deux croisements. 1- Analyse et déduction : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2- Interprétation chromosomique du croisement I : Prof : Abdellatif Salman. + Interprétation chromosomique du Croisement II (F1 X F1) : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Remarque : La réapparition des phénotypes parentaux dans la génération F2 s’explique par la vérification de la 2ème loi de Mendel. Prof : Abdellatif Salman. ➢ Bilan : Cas de codominance : 1-3-Cas d’un gène létal : Afin de savoir comment se fait la transmission du caractère « couleur de poil » chez les souris, on exploite les résultats du croisement ci-dessous. • Croisement: Deux souris jaunes croisées entre elles donnent toujours une descendance constituée de souris jaunes avec une proportion de 2/3 (soit 66,66%) et des souris grises avec une proportion de 1/3 (soit 33,33%). 1- Que peut-on déduire de l’analyse de ces résultats ? 2- Réalisez l’interprétation chromosomique de ce croisement, puis comparez les résultats théoriques et les résultats expérimentaux. Que peut-on déduire ? Utilisez les symboles suivants : - G ou g pour l’allèle responsable de la couleur grise du poil. - J ou j pour l’allèle responsable de la couleur jaune du poil. 1- ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… 2- L’interprétation chromosomique des résultats de ce croisement : Prof : Abdellatif Salman. - L’échiquier de croisement : .......................................................................................................................................................................................... …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ➢ Bilan : Gène létal : - les résultats expérimentaux et théoriques ne sont pas compatibles. 2-Cas de gène lié au sexe (gène porté par un chromosome sexuel) : Pour déterminer comment se fait la transmission d’un caractère héréditaire liée au sexe « couleur des yeux » chez la drosophile, on propose d’analyser les résultats des deux croisements suivants réalisés par Morgan entre deux lignées pures de drosophile. Croisement I: réalisé entre une drosophile femelle aux yeux rouges et une drosophile mâle aux yeux blancs. Il donne une descendance F1 uniforme, formée de 100% de drosophiles aux yeux rouges (Fig1). Croisement II: réalisé entre une drosophile femelle aux yeux blancs et une drosophile mâle aux yeux rouges. Il donne une descendance F1’, dont on distingue 50% de drosophiles mâles aux yeux blancs et 50% de drosophiles femelles aux yeux rouges (Fig2). Prof : Abdellatif Salman. 1- Que peut-on déduire le l’analyse des résultats de ces deux croisements ? 2- Donner l’interprétation chromosomique de ces deux croisements en utilisant le symbole w+ pour l’allèle dominant et w pour l’allèle récessif. 1 - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. + Interprétation chromosomique uploads/s3/lois-statistiaues-2.pdf