EXPRESSION DES CARACTERES HEREDITAIRES.

Nous avons réussi à localiser l'information génétique qui gouvernent nos caractères héréditaires*. Nous savons maintenant que le support de cette information correspond aux chromosomes* qui se trouvent dans le noyau de nos cellules. Nous avons vu que nous possédons 46 chromosomes*, or nous avons plus de 46 caractères héréditaires* ! !

Comment l'ensemble de nos caractères peuvent-ils êtres stockés sur 46 chromosomes?

I) Localisation de l'information génétique d'un caractère.

En utilisant une sonde fluorescente, qui est une sorte "d'hameçon moléculaire", on peut localiser l'information génétique d'un caractère. En effet cette sonde est capable de mettre en évidence les parties des chromosomes qui contiennent l'information d'un caractère. En injectant cette sonde dans une cellule en mitose, on obtient le résultat ci contre.

On remarque que la sonde (rouge dans cet exemple) s'est fixée à quatre endroits différents. Seuls deux chromosomes* portent l'information de ce caractère. De plus l'information est localisée à un endroit précis sur le chromosome*.
On appelle la portion d'un chromosome* servant à déterminer un caractère, le gène*.
Gène = Portion d'un chromosome* déterminant un caractère.
Comme nous possédons chaque chromosome* en double exemplaires, nous possédons deux exemplaires de chaque gène*. De plus, lorsqu'un chromosome* est à deux chromatides (c'est le cas du caryotype ci-dessus), il porte deux exemplaires identiques du gène*.

En utilisant plusieurs sondes en même temps (chaque sonde correspondant à un caractère différent) mais de différentes couleurs, on peut également remarquer qu'un chromosome* porte plusieurs gènes*.

On peut ainsi cartographier l'ensemble des gènes*, on obtient un génome*.
Génome = Ensemble des gènes* d'une espèce*.


Localisation de quelques gènes.

a: Gène codant pour le groupe sanguin rhésus + ou -

b: Gène dont le mauvais fonctionnement est à l'origine de la mucoviscidose.

c: Gène codant pour le groupe sanguin ABO.

d: Gène qui détermine le sexe masculin.

Les chromosomes* "renferment" donc plusieurs caractères héréditaires*, les gènes*.

Les êtres vivants d'une espèce* possèdent tous les mêmes gènes*, or certains caractères ne s'expriment pas de la même façon.

Comment un gène peut-il s'exprimer de façon différente ?

II) Expression des gènes.

Exemple: Le gène* déterminant le groupe sanguin ABO.

Les êtres humains possèdent tous sur leurs chomosomes* N°9 le gène* du groupe sanguin ABO. Or tous les individus n'ont pas le même groupe sanguin.

Un gène peut donc exister sous différentes versions appelées les allèles*.
Allèle = Version possible d'un gène*.
Puisqu'une personne possède 2 fois le même gène* (1 gène sur chaque chromosome* d'une même paire), elle possèdera donc deux allèles* pour le même gène*.

Il existe 4 groupes sanguins différents : A, B, AB, O. Chaque groupe sanguin se caractérise par la présence ou l'absence des molécules A ou B à la surface des globules rouges.

Groupe Sanguin
O
A
B
AB
Globules rouges

On note l'allèle* O celui qui commande ni l'apparition de la molécule A ni l'apparition B.
On note l'
allèle* A celui qui commande l'apparition de la molécule A.
On note l'
allèle* B celui qui commande l'apparition de la molécule B.

Suivant le groupe sanguin d'un individu, il va donc y avoir plusieurs cas possibles.

Individus:
De groupe A
De groupe B
De groupe AB
De groupe O
Paires Chromosomes N°9

ou

ou

Les allèles* peuvent être identiques ou différents.
Dans le cas du groupe A et du groupe B, l'
allèle* A et B dominent par rapport à l'allèle O.
Dans le cas du groupe AB les deux
allèles* A et B s'expriment.

Les deux allèles* peuvent donc être :

- identiques et donc déterminent le même caractère. Ex : Individu AA.
- différents :
  - L'allèle* dominant s'exprime et l'allèle récessif ne s'exprime pas. Ex : Individu AO.
- Les deux allèles s'expriment, il y a codominance. Ex : Individu AB.

Les chromosomes* d'une même paire ont les mêmes gènes* mais pas forcément les mêmes allèles*.

Remarque:
Bien que toutes les cellules d'un individu possèdent le même programme génétique*, toutes nos cellules ne fabriquent pas les molécules qui se trouvent sur les globules rouges. Donc certains gènes* ne s'expriment pas dans certaines cellules.
Chaque cellule n'exprime donc qu'une partie du programme génétique.

III) Bilan.

Les gènes* gouvernent la transmisssion des caractères héréditaires* et occupent une place précise sur un chromosome*. Un gène peut exister dans la population sous plusieurs versions. Pour chaque gène, un individu possède des allèles* qui peuvent être identiques ou différents.

  Les mots clés de la leçon:
Gène*, Allèle*, Génome*.
Les compétences à acquérir:
Je dois être capable:
  • De définir les mots importants.
  • D'établir des relations entre l'expression d'un gène et l'information possédée par un individu.
  • D'expliquer la différence entre allèle récessif et dominant.

  Ce qu'il faut savoir pour les classes suivantes:

 

 

 

 

Classe
Thème étudié
Connaissances exigées
3ème
Chapitre 9 Expression du programme génétique (gènes et allèles)
2nde
Cellule, ADN et unité du vivant
  • Les gènes sont responsables des caractères de l'individu.
  • Notion d'allèle
  • Maladies génétique
  • Programme génétique et spécialisation des cellules.

1ère L

1ère ES

Du génotype au phénotype
  • Les gènes sont responsables des caractères de l'individu.
  • Notion d'allèle
  • Maladies génétique
1ère S
Du génotype au phénotype
  • Les gènes sont responsables des caractères de l'individu.
  • Notion d'allèle
  • Maladies génétique
Term S
Stabilité et variabilité des génomes et évolution.
  • Les gènes sont responsables des caractères de l'individu.
  • Notion d'allèle