★ À maîtriser
📌 La première loi de Mendel affirme que le croisement de deux races pures différant par un ou plusieurs caractères produit une génération F1 homogène, dont les hybrides sont semblables entre eux.
📌 La deuxième loi de Mendel affirme que la génération F2 obtenue en croisant des hybrides F1 est hétérogène, car les allèles se ségrègent.
📌 La troisième loi de Mendel affirme que les couples de caractères hérités de gènes non liés se distribuent indépendamment et peuvent être associés au hasard en F2.
Compléments
📌 Si la première génération d’un croisement est homogène, on peut en déduire que les parents sont de race pure, c’est-à-dire homozygotes.
L’hérédité liée au sexe constitue une exception à la première loi de Mendel.
L’hérédité liée constitue une exception à la troisième loi de Mendel.
★ À maîtriser
Lors de la méiose, les deux chromosomes d’une paire se séparent et transmettent chacun un seul allèle de chaque gène aux gamètes.
Les gènes portés par deux paires différentes de chromosomes sont indépendants les uns des autres.
La répartition des chromosomes dans les cellules filles pendant la méiose produit un brassage interchromosomique et contribue à la diversité génétique.
Compléments
La reproduction contribue elle aussi à la diversité génétique.
La drosophile possède quatre paires de chromosomes.
★ À maîtriser
Compléments
Plus deux gènes sont éloignés sur un chromosome, plus le risque de crossing-over entre eux est élevé.
Thomas Morgan a étudié la localisation des gènes sur les chromosomes de drosophiles, et l’unité de distance génétique porte le nom de centimorgan.
Échange de segments entre chromatides → gamètes recombinés
★ À maîtriser
Dans un test-cross de gènes indépendants, les quatre types de phénotypes sont obtenus à 25 % chacun.
Dans le test-cross présenté pour les gènes b et VG, les phénotypes parentaux « corps gris, aile longue » et « corps noir, aile courte » représentent chacun 40 %, tandis que les phénotypes recombinés « corps gris, aile courte » et « corps noir, aile longue » représentent chacun 10 %.
Compléments
La présence de phénotypes récessifs réapparus dans la descendance d’un croisement avec un double récessif montre que l’individu F1 est hétérozygote.
Dans un croisement de gènes liés sans recombinaison, les gamètes parentaux sont produits en proportions égales de 50 % chacun.
Gamètes parentaux majoritaires contre gamètes recombinés minoritaires
★ À maîtriser
La mucoviscidose est une maladie autosomique récessive : elle touche des hommes et des femmes et n’apparaît pas nécessairement à chaque génération.
La mutation CFTR-R553X remplace le nucléotide C par T en position 1657 de la séquence codante et introduit un codon stop à la position 553 de la protéine.
Un enfant peut être atteint lorsque chacun de ses deux parents lui transmet un allèle CFTR muté.
Compléments
★ À maîtriser
L’estimation du risque pour l’enfant à naître se fait en déterminant les gamètes possibles de chaque parent puis en construisant un échiquier de croisement.
L’échiquier présenté pour les parents II4 et II5 donne un risque de 1/4 que le fœtus II13 soit homozygote R553X et atteint d’une forme sévère de mucoviscidose.
Compléments
Dans la famille étudiée, le père II4 porte la mutation R553X et la mère II5 porte la mutation ΔF508 ; leur fils atteint cumule les deux mutations et leur fille est indemne.
La mutation R553X est une mutation de classe 1, associée à l’absence d’ARN et à une maladie sévère.
📌 Un diagnostic prénatal peut être conseillé au couple afin de déterminer précisément le génotype du fœtus pour le gène CFTR.
★ À maîtriser
Les accidents de la méiose comprennent les migrations anormales de chromatides et le crossing-over inégal.
Les accidents de la méiose sont souvent létaux, mais, lorsqu’ils ne le sont pas, ils peuvent diversifier les génomes et contribuer à l’évolution biologique des espèces, notamment par la formation de familles multigéniques et de barrières entre populations.
Compléments
Les gènes des opsines rouge et verte proviennent d’un gène ancestral, puis une duplication génique et la fixation indépendante de mutations ont conduit à leur diversification ; une duplication ultérieure a contribué à l’apparition du gène de l’opsine bleue.
Les gènes des opsines sont situés sur deux chromosomes différents, ce qui implique une translocation d’un exemplaire lors de la duplication du gène ancestral.
Les migrations anormales perturbent le brassage interchromosomique, tandis que le crossing-over inégal constitue une anomalie du brassage intrachromosomique.
Un crossing-over inégal peut entraîner la duplication d’un gène et contribuer à la formation d’une nouvelle famille multigénique.
Une migration chromosomique anormale au cours de la méiose peut conduire à la polyploïdie après la méiose et la fécondation.
Accident méiotique → diversité génomique, si l’individu survit
Brassages génétiques
| Mécanisme | Origine | Résultat |
|---|---|---|
| Interchromosomique | Répartition des chromosomes | Combinaisons dues à des paires différentes |
| Intrachromosomique | Crossing-over entre chromatides | Gamètes recombinés pour des gènes liés |
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1. On croise deux lignées pures qui diffèrent par la couleur des graines. Si cette transmission suit la première loi de Mendel, quel résultat attend-on en F1 ?
2. Un phénotype récessif réapparaît chez certains descendants F2 issus du croisement d’hybrides F1. Quel mécanisme l’explique ?
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Que produit le croisement de deux races pures selon la première loi de Mendel ?
Une génération F1 homogène.
Que transmet chaque chromosome d’une paire aux gamètes lors de la méiose ?
Un seul allèle de chaque gène.
Qui est reconnu comme le père fondateur de la génétique ?
Gregor Mendel.
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