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TS Ch2- La théorie chromosomique de l’hérédité 1903

Quelle est la localisation des facteurs mendéliens ?

I- Redécouverte des lois de Mendel ; apport des données cytologiques (étude des cellules)
1)Redécouverte des lois de Mendel

Docs p 104 -105

En 1900, plusieurs botanistes dont H. de Vries publient leur résultats d’expérimentations sur divers végétaux. Ces résultats confirment et généralisent ceux de Mendel.

1ère loi : loi de pureté des gamètes
Chaque gamète ne contient qu’une seule des deux versions d’un facteur héréditaire.
Traduction avec les données actuelles : chaque gamète ne contient qu’un allèle d’un même gène.

2ème loi : loi de ségrégation indépendante de plusieurs couples de caractère.
Les différentes versions d’un caractère se séparent et se réassortissent indépendamment de celles d’un autre caractère.
Traduction avec les données actuelles : les allèles d’un même gène se séparent lors de la formation des gamètes c’est à dire lors de la méiose ; cette séparation est indépendante de celle des allèles d’un autre gène. Cela correspond au cas des gènes indépendants situés sur 2 chromosomes différents.

2)Les chromosomes supports des facteurs mendéliens

Docs p 104 -105

A la fin du 19ème siècle, avec les progrès de la microscopie, les premières observations de la fécondation sont effectuées chez l’oursin. Des bâtonnets colorés (chromosomes) sont observés.
Les mécanismes de la mitose et ceux de la méiose sont décrits.
Sutton rapproche le comportement des chromosomes homologues de celui des éléments mendéliens. C’est la théorie chromosomique de l’hérédité : les éléments mendéliens (devenus par la suite gènes) seraient situés sur les chromosomes.

Comment est-on passé de la théorie à sa validation expérimentale ?


II- Les travaux expérimentaux de Morgan sur la mouche drosophile 1910 - 1920

1) Hérédité liée au sexe

Docs p 106- 107 mise en évidence de gènes liés

Les travaux expérimentaux de Morgan sur la drosophile corroborent la théorie chromosomique à partir de données expérimentales. L’étude de la transmission des mutations, les nouvelles connaissances cytologiques (chromosomes sexuels X et Y) apportent des arguments décisifs. Certains caractères sont liés au sexe, ce qui infirme la 2ème loi de Mendel sur la ségrégation indépendante des caractères.

2) Gènes liés et recombinaison de gènes
a) Gènes liés

Morgan découvre d’autres mutations liées au sexe. Ces mutations correspondent à un groupe de gènes liés. Il met d’autre part en évidence 4 groupes de gènes liés chez la drosophile, autant que de paires de chromosomes !

b) Recombinaison de gènes

Docs p 108- 109 recombinaison de gènes liés

Les gènes liés sur un même chromosome devraient être transmis ensemble et non pas indépendamment. Or en génération F2 on observe outre les associations parentales, de nouvelles associations dites recombinées. Morgan met en relation ces recombinaisons génétiques avec les "crossing-over" observés par les cytologistes : chiasmas de chromosomes (doc 2 p108).

III- Les premières cartes génétiques et la notion de gène

Docs p 110- 111 Comment situer les gènes les uns par rapport aux autres sur un chromosome ?

Pour un couple de gènes liés donnés, le pourcentage de recombinaisons est constant.

% crossing-over = (nombre d’individus recombinés/ nombre total d’individus) x 100

unité : le cM, centiMorgan : 1% de recombinaison = 1 cM

La fréquence des crossing-over est proportionnelle à la distance entre les gènes.
Les gènes sont situés linéairement sur les chromosomes. On peut ainsi établir des cartes génétiques.
Le gène situé à un locus sur le chromosome est une unité de fonction, de mutation et de recombinaison.

Bilan

Généralisation des lois de Mendel
Mise en relation génétique- biologie cellulaire
Gènes liés, gènes indépendants et crossing-over
Localisation des gènes sur un chromosome : cartes génétiques
Première définition du gène

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