Gène létal, polyallélie, codominance des groupes sanguins, polygénie : quand un caractère ne suit pas les proportions classiques.
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Quelques exceptions à la monogénie
Module I : Le monde vivantSéquence 4 : Brassage génétique et unicité des individusSéance 23 : Quelques exceptions à la monogénie
💡 Idée principale : les lois de Mendel supposent un gène à deux allèles pour un caractère, avec des individus tous viables. Il existe des cas particuliers : un gène létal modifie les proportions (2/3 – 1/3) ; certains gènes ont plusieurs allèles (groupes sanguins ABO, avec codominance de A et B) ; d’autres caractères dépendent de plusieurs gènes (polygénie) et varient de façon continue.
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Étapes résumées
Gène létal : l’homozygote meurt, la F2 donne 2/3 – 1/3 au lieu de 3/4 – 1/4.
Polyallélie : un gène possède plus de deux allèles dans la population (A, B, O).
Codominance : A et B s’expriment tous deux chez l’individu AB.
Polygénie : plusieurs gènes gouvernent un caractère (taille, couleur de peau) → variation continue.
Situation problème
Au service de transfusion de l’hôpital de district de Mbalmayo, une infirmière s’étonne : un père de groupe A et une mère de groupe B ont quatre enfants de groupes A, B, AB et O. Dans le même village, un éleveur de souris de laboratoire ne parvient jamais à obtenir une lignée pure de souris jaunes : chaque portée de jaunes contient environ un tiers de souris grises.
Consignes :
Relève les deux problèmes posés.
Comment des parents A et B peuvent-ils avoir des enfants de quatre groupes différents ?
Pourquoi les souris jaunes ne donnent-elles jamais une lignée pure ?
Compétence visée
Sensibiliser sur les rôles de la méiose et de la fécondation dans le maintien de la diversité génétique des individus au sein d’une espèce.
Objectifs de la leçon
Interpréter les résultats d’un croisement avec un gène létal.
Expliquer la transmission des groupes sanguins ABO (polyallélie, codominance).
Distinguer monogénie et polygénie.
le problèmel’objectifle travail d’équipe
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Le gène létal
Activité 1 : le croisement de souris jaunes
Chez la souris, le pelage jaune (J) domine le pelage gris (g). Le croisement de deux souris jaunes donne toujours 2/3 de jaunes et 1/3 de grises, et des portées plus petites que la normale.
Document 1 : interprétation du croisement jaune × jaune.
Quel est le génotype des souris jaunes ? Justifie.
Pourquoi les proportions sont-elles 2/3 – 1/3 ?
Ce qu’il faut comprendre : des jaunes donnent des grises : les parents jaunes sont hétérozygotes J//g. L’échiquier prévoit 1/4 J//J, 1/2 J//g, 1/4 g//g. Les homozygotes J//J meurent au stade embryonnaire (portées plus petites) : l’allèle J est létal à l’état homozygote. Parmi les survivants, il reste 2 jaunes pour 1 grise : 2/3 – 1/3.
Chez l’Homme
Certains allèles sont létaux à l’état homozygote : l’embryon ne se développe pas (fausse couche précoce).
L’allèle de l’achondroplasie (nanisme) est dominant ; à l’état homozygote, il est généralement létal.
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Polyallélie et codominance : les groupes sanguins
1. Les groupes sanguins du système ABO
Document 2 : antigènes portés par les hématies selon le génotype.
2. Relations entre les allèles
Allèles
Relation
Conséquence
A et O
A domine O
A//O est du groupe A
B et O
B domine O
B//O est du groupe B
A et B
codominance
A//B est du groupe AB
O et O
récessif
O//O est du groupe O
Exemple guidé : la famille de Mbalmayo
Énoncé
Un père A et une mère B ont des enfants A, B, AB et O. Retrouve les génotypes des parents.
Solution
Un enfant O est O//O : il a reçu un allèle O de chaque parent. Les parents sont donc A//O et B//O. Gamètes : père ½ A, ½ O ; mère ½ B, ½ O → enfants A//B, A//O, B//O, O//O : 1/4 de chaque groupe.
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La polygénie
3. Un caractère, plusieurs gènes
La taille, la masse, la couleur de la peau, le rendement d’un plant de maïs ne présentent pas deux ou trois classes nettes, mais une variation continue. Ils dépendent de plusieurs gènes dont les effets s’additionnent, et aussi de l’environnement (alimentation, ensoleillement, engrais). On parle de polygénie.
Activité 2 : la taille des élèves d’un lycée
On a mesuré la taille de 121 élèves de Terminale d’un lycée de Garoua et réparti les résultats en classes de 5 cm.
Document 3 : répartition des élèves selon leur taille.
Décris l’allure de la répartition.
Pourquoi ce caractère ne peut-il pas être gouverné par un seul gène à deux allèles ?
Ce qu’il faut comprendre : la répartition forme une courbe en cloche : la plupart des élèves ont une taille moyenne et peu sont très petits ou très grands. Un seul gène à deux allèles donnerait 2 ou 3 classes seulement. Plusieurs gènes, combinés à l’influence du milieu, donnent une variation continue : c’est la polygénie.
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Autres cas particuliers
À connaître
Pléiotropie
Un gène agit sur plusieurs caractères : l’allèle de la drépanocytose touche les hématies, la rate, les os…
Épistasie
Un gène masque l’effet d’un autre : l’albinisme empêche l’expression des gènes de couleur de la peau.
Milieu
Un même génotype peut donner des phénotypes différents selon l’environnement (nutrition, climat).
Rhésus
Un autre système de groupes sanguins : Rh+ domine Rh−.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
Un gène létal tue les homozygotes : les proportions deviennent 2/3 – 1/3.
La polyallélie : un gène possède plus de deux allèles dans la population (A, B, O).
Chez l’individu AB, les allèles A et B sont codominants ; O est récessif.
La polygénie : plusieurs gènes gouvernent un caractère à variation continue.
L’environnement modifie aussi l’expression des gènes.
je retiensl’ADNl’échiquier de croisement
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Vocabulaire à connaître
Gène létalallèle qui provoque la mort de l’individu qui le porte (souvent à l’état homozygote).Polyallélieexistence de plus de deux allèles pour un gène.Antigènemolécule de surface reconnue par le système immunitaire.Polygéniecontrôle d’un caractère par plusieurs gènes.Pléiotropieaction d’un gène sur plusieurs caractères.
Je m’évalue
1. Quelles proportions donne le croisement de deux hétérozygotes pour un gène létal ?
2. Quel est le génotype d’un individu du groupe O ?
3. Quelle relation existe entre les allèles A et B ?
4. Quel type de variation présente un caractère polygénique ?
Réponses : 2/3 – 1/3 · O//O · la codominance · une variation continue. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisle cortexl’embryon
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Erreurs fréquentes
Croire qu’un individu peut porter trois allèles du gène ABO : il n’en porte que deux.
Penser qu’un parent A ne peut pas avoir un enfant O : c’est possible s’il est A//O.
Interpréter 2/3 – 1/3 comme une erreur d’échantillonnage : c’est le signe d’un gène létal.
Méthode
Quand un croisement donne des proportions inhabituelles, vérifie dans l’ordre : un gène létal (2/3 – 1/3), une codominance (1/4 – 1/2 – 1/4), un gène lié au sexe (résultats différents selon le sexe), des gènes liés (recombinés minoritaires).
Activité d’intégration
À la maternité de l’hôpital régional de Bertoua, deux bébés nés la même nuit ont été confondus. Les parents Abena sont de groupes A et O ; les parents Mvondo sont de groupes AB et O. L’un des bébés est du groupe O, l’autre du groupe B.
Donne les génotypes possibles de chaque couple.
Attribue chaque bébé à sa famille en justifiant.
Explique pourquoi le système ABO est un exemple de polyallélie et de codominance.