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1

IGNEMENT SUPERIEUR

UNIVERSITE DE LA MANOUBA

INSTITUT SUPERIEUR DE BIOTECHNOLOGIE DE SIDI THABET (ISBST)

SUPPORT DE COURS

GENETIQUE

Analyse de la transmission des gènes

UE : Génétique/ Microbiologie

ECUE : Génétique Formelle

Niveau L1-S2

Responsable du cours

KHOUAJA Fattouma

Année Universitaire 2019/2020

3

Sommaire

Introduction à la génétique

1- Rappels de la mitose et de la méiose

1-1 La mitose

1-1-1 Prophase

1-1-2 Métaphase

1-1-3 Anaphase

1-1-4 Télophase

1-2 La méiose

1-2-1 Méiose I : division réductionnelle

1-2-1-1 Prophase I

1-2-1-2 Métaphase I

1-2-1-3 Anaphase I

1-2-2 Méiose II : division équationnelle

1-2-2-1 Prophase II

1-2-2-2 Métaphase II

1-2-2-3 Anaphase II

1-2-2-4 Télophase II

1-2-3 Conséquences géniques de la méiose

2- Notions de caractères- gènes- allèles- mutations

2-1 ou de synthétiser des substances organiques

2-2 Sensibilité aux antibiotiques

2-3 Sensibilité à un virus

CHAPITRE I : Analyse génétique des procaryotes : la génétique bactérienne

1- Transformation

2- Conjugaison

3- Transduction

CHAPITRE II : Transmission des caractères héréditaires chez les eucaryotes haploïdes

1- Cycle de vie du champignon ascomycète : Neurospora crassa

2-

2-1 : les tétrades ordonnées

2-2 Relation entre centromère et locus

3- les

3-1 Indépendance génétique

3-1-1 Analyse des spores

3-1-2 Analyse des asques

3-2 Liaison génétique

CHAPITRE III : Transmission des caractères héréditaires chez les eucaryotes diploïdes

1- Monohybridisme

1-1

1-2 absence de dominance

1-3 Multi-allélisme

1-3-1 Le système sanguin ABO

1-3-2 Le système hiérarchisé

1-4 Hérédité liée au sexe

2- Dihybridisme

2-1 Indépendance génétique de 2 gènes avec dominance absolue

2-2 Liaison génétique de 2 gènes avec dominance absolue

4

INTRODUCTION A LA GENETIQUE

Planche 1. Différents stades de la méiose

Seuls les chromosomes sont représentés. A=leptotène, B=zygotène, C=pachytène, D=diplotène,

E=diacinèse, F=métaphase 1, G=anaphase 1, H=prophase 2, I=métaphase 2, J=anaphase 2, K=fin de

télophase 2 CHAPITRE I. Analyse génétique des procaryotes Planche 2. La 1ère démonstration de la transformation bactérienne (Griffith F, 1928) (a) S » entraîne la mort de la souris (b) R » on note la survie de la souris (c) S » tuées par la chaleur on note la survie des souris (d) S » tuées + " R » vivantes] provoque la mort des souris. 5 Bactérie F+ donatrice x bactérie F- réceptrice

Planche 3-.

du facteur F sera donc transférée de manière unidirectionnelle de la cellule F+ vers la cellule F- Planche 4. Intégration du facteur F au chromosome bactérien : la bactérie devient Hfr.

Planche 5. Conjugaison Hfr/F-

La bactérie F- devient F+

6

Planche 6. Sexduction : Conjugaison F- AE

Les souches obtenues sont des diploïdes partiels stables qui sont très importants pour faire le test de

génétiques.

Planche 7.

7 CHAPITRE II. Transmission des caractères héréditaires chez les eucaryotes haploïdes

Planche 8. Cycle de vie de Neurospora crassa

Planche 9. Les

8

Fréq Post-réduction

x d(g-c) Morgan

Planche 10. post-réduction en fonction de

la d(g-c) :

Planche 11.

indépendants 9

Planche 12.

dépendants - Méiose sans CO AE DP - Méiose avec 1 CO entre les 2 gènes AE T - Méiose avec 2 CO entre les 2 gènes : 3 cas : o 2 CO touchent 2 chromatides seulement AE o 2 CO touchent 3 chromatides AE 2 chromatides remaniées AE T o 2 CO touchent les 4 chromatides 4 chromatides remaniées AE DR 10

Tableau 1. Les différents types

(Ap+) x (ap-)

Gène

(A, a)

Gène

(p+,p-) A A a a 1-p 2 a a A A 1-p 2 A a A a p/4 A a a A p/4 a A A A p/4 a A a A p/4 p+ p+ p- p- 1-q 2 Ap+ Ap+ ap- ap-

DP c

DR T

Ap+ ap+ Ap- ap-

T e

T e

T e

ap+ Ap+ ap- Ap-

T e

p- p- p+ p+ 1-q 2 Ap- Ap- ap+ ap+

DR T

DP c

T e

T e

T e

T e

p+ p- p+ p- q/4 Ap+ Ap- ap+ ap-

T f

T f

Ap+ ap- Ap+ ap-

DP g

Ap+ ap- ap+ Ap-

T U

T U

ap+ Ap- ap+ Ap-

DR i

p+ p- p- p+ q/4

T f

T f

T U

DP g

DR i

T U

p- p+ p+ p- q/4

T f

T f

T U

DR i

DP g

T U

p- p+ p- p+ q/4

T f

T f

DR i

T U

T U

DP g

1-p : asques

pré-réduits p : asques post-réduits

1-q : asques

pré-réduits q : asques post-réduits

Les 2 couples

11

Tableau 2.

génétique

1er gène (A,a) 2ème gène (p+, p-)

1 Pré-réduit Pré-réduit DP

2 Pré-réduit Pré-réduit DR

3 Post-réduit Pré-réduit T

4 Pré-réduit Post-réduit T

5 Post-réduit Post-réduit DP

6 Post-réduit Post-réduit T

7 Post-réduit Post-réduit DR

Les asques de la catégorie c contiennen t les 2 et sont appelés ditypes parentaux = DP (4 AP) : Ap+ Ap+ ap- ap-

Les asques

de la catégorieT contiennent les 2 types sont appelés ditypes recombiné s = DR (4 AR) : ap+ ap+ Ap- Ap- Les asques de la catégorie e contiennen t un mélange entre les

AP et les

AR et sont

appelés tétratypes = T (2 AP + 2 AR) : Ap+ ap+ Ap- ap- Les asques de la catégorie f contiennen t 2 AP et 2

AR = T :

Ap+ Ap- ap+ ap- Les asques de la catégorie g contiennen t les 2 = DP : Ap+ ap- Ap+ ap- Les asques de la catégorie U contiennen t 2 AP et 2

AR = T :

Ap+ ap- ap+ Ap- Les asques de la catégorie i contiennen t les 2

AR = DR :

ap+ Ap- ap+ Ap-

Tableau 3.

CO (g-g) DP DR T

0 + 0 0

1 0 0 +

2 + + +

Nombre de chromatides remaniées

Nombre total de chromatides

0/4 4/4 2/4

12 Tableau 4. Tableau de rencontre des gamètes de F1 AE proportion, génotypes et phénotypes des individus F2

Gamètes parentales Gamètes recombinées

AB ¼ ab ¼ Ab ¼ aB ¼

AB ¼ A B [LJ]

A B 1/16

A B [LJ]

a b 1/16

A B [LJ]

A b 1/16

A B [LJ]

a B 1/16 ab ¼ A B [LJ] a b 1/16 a b [RV] a b 1/16

A b [LV]

a b 1/16 a B [RJ] a b 1/16

Ab ¼ A B [LJ]

A b 1/16

A b [LV]

a b 1/16

A b [LV]

A b 1/16

A B [LJ]

a b 1/16 aB ¼ A B [LJ] a B 1/16 a B [RJ] a b 1/16

A B [LJ]

a b 1/16 a B [RJ] a B 1/16

A B [LJ] : 9/16

A b [LV] : 3/16

. b ségrégation 9, 3, 3, 1 AE ce sont les proportion de F2 dans le cas de 2 a B [RJ] : 3/16 gènes génétiquement indépendants avec dominance absolue. a . a b [RV] : 3/16 a b

Si on réalise un back cross parent

homozygote pour les 2 gènes) :

F1 [LJ] x [RV]

A B a b

a b a b AB ¼ ab ¼ Ab ¼ aB ¼ ab 1 A B [LJ] a b ¼ a b [RV] a b ¼

A b [LV]

A b ¼

a B [RJ] a B ¼ AE on obtient 4 classes phénotypiques équiprobables ¼, ¼, ¼, ¼. P

Gamètes F1

Gamètes F1

Gamètes F1

Gamètes parents

13

Tableau 5. Tableau de rencontre des gamètes de F1 dans le cas de la dépendance génétique AE

proportion, génotypes et phénotypes des individus F2 Gamètes parentales : 1-p Gamètes recombinées : p

AB 1-p

2 ab 1-p 2

Ab p/2 aB

p/2

AB 1-p

2

A B [UN]

A B (1-p)2

2

A B [UN]

a b (1-p)2 2

A B [UN]

A b p(1-p)

4

A B [UN]

a B p(1-p) 4 ab 1-p 2

A B [UN]

a b (1-p)2 2 a b [TC] a b (1-p)2 2

A b [UC]

a b p(1-p) 4 a B [TN] a b p(1-p) 4

Ab p/2 A B [UN]

A b p(1-p)

4

A b [UC]

a b p(1-p) 4

A b [UC]

A b (p/2)2

A B [UN]

a b (p/2)2 aB p/2 A B [UN] a B p(1-p) 4 a B [TN] a b p(1-p) 4

A B [UN]

a b (p/2)2 a B [TN] a B (p/2)2

A B [UN] :

A b [UC] :

. b a B [TN] : a . a b [TC] : (1-p)2 a b 2 Les proportions de F2 dans le cas de 2 gènes génétiquement liés avec dominance absolue dépendent de la fréquence de recombinaison p.

Remarque: il est préférable de calculer la d(g-g) à partir du back cross à prportions plus

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