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Fiche de rappel pour le chapitre :

Fiche de rappel pour le chapitre : Des Débuts de la Génétique aux Enjeux actuels des Biotechnologies. Quelle est la nature du matériel génétique ? Vous détaillerez votre réponse à l’aide d’un schéma. ADN : Acide désoxyribonucléique. 2 chaînes (brins) reliées par des liaisons hydrogènes.

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Presentation Transcript

  1. Fiche de rappel pour le chapitre : Des Débuts de la Génétique aux Enjeux actuels des Biotechnologies

  2. Quelle est la nature du matériel génétique ? Vous détaillerez votre réponse à l’aide d’un schéma. ADN : Acide désoxyribonucléique 2 chaînes (brins) reliées par des liaisons hydrogènes 4 types de base Nucléotide nucléotide

  3. 2. Expliquez les termes homozygote, et hétérozygote. (en anaphase de mitose) Caryotype d’une cellule somatique d’un homme Un individu de groupe sanguin A, peut être de génotype: - (A,A) A O A Il est homozygote pour le gène des groupes sanguins - (A,O) Il est hétérozygote pour le gène des groupes sanguins

  4. 2. Expliquez les termes homozygote, et hétérozygote. (en métaphase de mitose) Caryotype d’une cellule somatique d’un homme Un individu de groupe sanguin A, peut être de génotype: O A A - (A,A) Il est homozygote pour le gène des groupes sanguins O - (A,O) Il est hétérozygote pour le gène des groupes sanguins

  5. Homozygote : gène qui possède deux allèles identiques sur chacun des chromosomes d’une paire Hétérozygote : gène qui possède deux allèles différents sur chacun des chromosomes d’une paire 3. Comment le génotype a-t-il une influence sur le phénotype ? Vous expliquerez les phénomènes qui permettent l’expression des gènes. Transcription et traduction

  6. Génotype Chromatine ADN : Chaîne de nucléotides Protéines : Chaîne d’acides aminés Phénotype moléculaire Protéines du Génotype au Phénotype moléculaire Membrane plasmique Pore nucléaire Enveloppe nucléaire Cytoplasme

  7. A U U G C Nucléotides libres ARN polymérase Triplet d’initiation T A C AG CT G C A T GTCG A CG

  8. A G A C ARNm Déplacement G C A G C U G U A Nucléotides libres ARN polymérase Brin transcrit T A C A G C T G C Brin non transcrit A T G T C GA C G

  9. G CU G CU G CU C CU C G CU G CU …… …… AUG AUG U UAUAA U UAUAA Schéma bilan du passage du génotype au phénotype Rôle de l’ARNpol : - Ouvre, déroule et réenroule l’ADN - Réalise les liaisons entre les nucléotides de l’ARNm du début à la fin d’un gène Nucléotides libres Transcription ARN polymérase ADN T A CAG CT G C ARNm U G C AG CU G A A T G TCGA CG Transfert de l’ARNm du noyau au cytoplasme Acides aminés libres Ala Val Traduction Leu Leu Rôle du ribosome : - Se fixe à l’ARNm - Réalise les liaisons entre les acides aminés du codon d’initiation au codon stop Met Grande sous unité Ribosome Petite sous unité Codon stop Déplacement Codon d’initiation

  10. 4. Qu’est ce qu’une mutation ? Vous expliquerez les différents types de mutations existants, comment elles peuvent participer à l’évolution avec le principe de la sélection naturelle. Ce que c’est ? Une mutation est un changement de la séquence d’un gène. De quelle façon se produit-elle ? Une mutation est due au hasard mais elle peut être favorisée par des agents mutagènes. Quels sont les types de mutation ? Mutation par substitution, mutation par insertion, mutation par délétion. Participation à l’évolution ? Elle n’est transmise à la descendance que si elle est présente dans les gamètes. Sélection naturelle ? Elle ne sera transmise à la descendance que si l’individu se reproduit. Pour cela la mutation ne doit pas être défavorable à l’individu dans son environnement.

  11. 5. Réalisez un schéma de la méiose d’une cellule à 2 paires de chromosomes. La méiose

  12. 6. Expliquer en quoi la méiose et la fécondation permettent à la fois la stabilité d’une espèce et la variabilité des individus au sein de cette espèce. Le brassage interchromosomique est dû à la migration indépendante des chromosomes homologues lors de …………………………………. de la méiose. La fécondation permet aussi d’augmenter la variabilité génétique en réunissant …………………………. les différents gamètes. Le brassage intrachromosomique est provoqué par les chiasmas lors de ………….. de la méiose où peuvent se dérouler des ……………………..brassant les allèles des chromosomes homologues, et réalisant de nouvelles combinaisons d’allèles. l’anaphase I Au hasard La prophase I crossing-over 8. Qu’est ce qu’un OGM ? Comment obtient-on un tel organisme ? En quoi de telles expérimentations montrent que la molécule d’ADN est universelle ? OGM : organisme génétiquement modifié fabriqué par transgénèse (transfert d’un gène appartenant à un autre organisme dans toutes les cellules de ce nouvel organisme) ADN universel : transfert de gène d’êtres vivants très variés, ces gènes continuent de fonctionner ce qui prouve que la machinerie d’expression génique est la même partout!

  13. Pour le caractère « couleur du poil » Génération P : Souris blanche x Souris noire [blanche] x [noire] Phénotype : On pose l’hypothèse qu’un seul gène code pour la couleur des souris. Soit n l’allèle codant pour la couleur blanche et N codant pour la couleur noire. Les souris de la génération P étant de lignée pure, elles sont homozygotes pour le caractère de la couleur : Génotype : (n,n) x (N,N) Méiose Gamète : 100 % de gamètes porteurs de l’allèle n 100 % de gamètes porteurs de l’allèle N n N Fécondation Génération F1 : Souris noires (n,N) Génotype : Les souris étant noires, l’allèle N est dominant sur l’allèle n.

  14. Test cross : Souris F1 x Souris blanche [noire] x [blanche] Phénotype : (n,N) On connaît le génotype de la souris F1 : L’allèle n étant récessif devant l’allèle N, la souris blanche est donc homozygote : (n,n) Génotype : (n,N) x (n,n) n n N N n n n n Méiose Gamète : n n N N n n n n 50 % de gamètes porteurs de l’allèle n et 50% de gamètes porteurs de l’allèle N 100 % de gamètes porteurs de l’allèle n

  15. Souris F1 x Souris blanche [noire] x [blanche] Phénotype : (N,n) On connaît le génotype de la souris F1 : L’allèle n étant récessif devant l’allèle N, la souris blanche est donc homozygote : (n,n) Génotype : (N,n) x (n,n) Méiose Gamète : 50 % de gamètes porteurs de l’allèle N et 50% de gamètes porteurs de l’allèle n 100 % de gamètes porteurs de l’allèle n Fécondation Tableau de croisement : Gamètes F1 1/2 n N 1/2 Gamètes n (n,n) (n,N) 1 1/2 1/2 Soit 50% de souris (n,n) et 50% de souris (n,N)

  16. Souris F1 x Souris blanche [noire] x [blanche] Phénotype : (N,n) On connaît le génotype de la souris F1 : L’allèle n étant récessif devant l’allèle N, la souris blanche est donc homozygote : (n,n) Génotype : (N,n) x (n,n) Méiose Gamète : 50 % de gamètes porteurs de l’allèle N et 50% de gamètes porteurs de l’allèle n 100 % de gamètes porteurs de l’allèle n Fécondation 50% de souris (n,n) et 50% de souris (n,N) 50% de souris [blanche] et 50% de souris [noire] Génération F2 : 47 souris 50 souris Nombres obtenus par l’expérience : Les proportions étant similaires, l’hypothèse est validée : la couleur n’est gouvernée que par un gène. Attention il faut aller jusqu’à la F2 pour valider l’hypothèse : ex p79

  17. On pratique le même raisonnement pour l’état des poils des souris. Soit f l’allèle codant pour l’état raide et F codant pour l’état frisée. F1 étant de phénotype frisé : l ’allèle F est dominant sur l’allèle f. On obtient 48 souris frisés et 49 raides, soit les mêmes proportions que pour la couleur des poils. L’état des poils est donc gouverné par un gène. Hypothèse : les deux gènes sont indépendants Génération P : Souris blanche frisée x Souris noire raide [blanche, frisée] x [noire, raide] Phénotype : n F N f Génotype : ; ; x n N F f n n n n N N N N F F F F f f f f Méiose Gamète : n N 100 % de gamètes porteurs de l’allèle n et de l’allèle F 100 % de gamètes porteurs de l’allèle N et de l’allèle f F f

  18. Hypothèse : les deux gènes sont indépendants Génération P : [blanche, frisée] x [noire, raide] n F N f Génotype : ; ; x n N F f Méiose 100 % de gamètes porteurs de l’allèle n et de l’allèle F 100 % de gamètes porteurs de l’allèle N et de l’allèle f Gamète : Fécondation N F Génération F1 : Génotype : Souris [noires, frisées] ; n f Test cross : [noire frisée] x [blanche raide] Génotype : N n F f ; x ; n n f f Méiose Gamète : 25% de chaque gamète : (N;F) (n;f) (N,f) (n,F) 100% de gamète (n,f) Fécondation 25% [noires frisées] 25 %[noires raides] 25% [blanches frisées] 25% [blanches raides] Ces proportions ne correspondent pas aux quantités de l’expérience, l’hypothèse n’est donc pas validée : les deux gènes ne sont pas indépendants. Génération F2 :

  19. Hypothèse : les deux gènes sont liés [blanche, frisée] x [noire, raide] Génération P : N f n F Génotype : x N f n F n n n n N N N N F F F F f f f f Méiose Gamète : n N F f 100 % de gamètes (n,F) 100 % de gamètes (N,f)

  20. Hypothèse : les deux gènes sont liés [blanche, frisée] x [noire, raide] Génération P : N f n F Génotype : x N f n F Méiose 100 % de gamètes (n,F) 100 % de gamètes (N,f) Fécondation n F Souris noires frisées Génération F1 : Génotype : N f Test cross : [noire frisée] x [blanche raide] n F n f Génotype : x N f n f Méiose Gamète : Majorité de gamètes parentaux : (n,F) et N,f) Minorité de gamètes recombinés : (n,f) et (N,F) 100% de gamète (n,f) Fécondation Génération F2 : [blanc frisé] [noir raid] [blanc raide] [noir frisé] Ces proportions correspondent aux quantités de l’expérience, l’hypothèse est donc validée : les deux gènes sont liés. Majoritaire Minoritaire

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