chapitre 15 Les bases chromosomiques de l’hérédité 341
recombinaison des croisements faisant intervenir des paires de
gènes plus rapprochées situées entre les deux gènes distants.
À l’aide des résultats de divers croisements, Sturtevant et
ses collaborateurs ont réussi à cartographier de nombreux
gènes de la drosophile. Ils ont découvert l’existence de quatre
groupes de gènes liés (groupes de liaison). Par microscopie
photonique, les biologistes avaient identifié auparavant quatre paires de chromosomes chez la drosophile ; la carte de
liaison est donc venue confirmer que les gènes se situent bel
et bien sur les chromosomes. Les gènes portés par chaque
chromosome sont alignés, chaque gène occupant son propre
locus (figure 15.12).
Comme la carte de liaison génétique représente strictement des fréquences de recombinaison, elle ne donne qu’une
image approximative d’un chromosome. La fréquence des
enjambements n’est pas la même tout le long du chromosome, comme le supposait Sturtevant ; les unités cartographiques ne correspondent donc pas à des distances physiques
réelles (en nanomètres, par exemple). Une carte de liaison
génétique indique la séquence des gènes le long d’un chromosome, mais elle ne montre pas leur emplacement exact.
Les généticiens se servent d’autres méthodes pour dresser des
cartes chromosomiques (ou cartes cytogénétiques), indiquant
la position précise des gènes par rapport à certaines portions
chromosomiques révélées par des bandes colorées visibles au
microscope. Les cartes les plus perfectionnées (cartes physiques)
montrent les distances entre les loci des gènes en termes de
nombre de nucléotides d’ADN (nous en parlerons au chapitre 21). Lorsqu’on compare une carte de liaison génétique
d’un chromosome donné avec une carte de ce type ou même
avec une carte chromosomique, on constate que la séquence
linéaire des gènes reste identique, mais que les espaces qui les
séparent ne sont pas les mêmes.
retour sur le ConCept 15.3
1. Lorsque deux gènes sont situés sur le même chromosome, quel est le fondement physique de la production d’individus recombinés dans un croisement
de contrôle entre un parent dihybride et un parent
double mutant (récessif) ?
2. Pour chacun des types de descendants représentés
à la figure 15.9, expliquez la relation entre son phénotype et les allèles parentaux fournis par la femelle.
3.
et sI ?
Les gènes A, B et C sont situés sur le
même chromosome. Des croisements de contrôle
montrent que la fréquence de recombinaison entre
A et B est de 28 % et celle entre A et C est de 12 %.
Pouvezvous déterminer la séquence linéaire
de ces gènes ? Expliquez votre réponse.
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
15.4
Les anomalies du nombre
ou de la structure des chromosomes
causent certaines maladies génétiques
Comme vous l’avez appris jusqu’à maintenant dans le présent
chapitre, le phénotype d’un organisme peut être influencé
par des modifications mineures mettant en jeu des gènes individuels. Des mutations aléatoires sont la source de tous les
nouveaux allèles, ce qui peut entraîner de nouveaux caractères
phénotypiques.
Les modifications chromosomiques de grande ampleur
peuvent également influer sur le phénotype d’un organisme.
Des facteurs physiques et chimiques, de même que des erreurs
qui surviennent pendant la méiose, peuvent endommager
gravement les chromosomes d’une cellule ou encore modifier
leur nombre. Chez les humains et d’autres Mammifères, les
aberrations (ou mutations) chromosomiques de grande ampleur
provoquent souvent l’avortement spontané du fœtus, et les
individus qui naissent avec ce type de défauts génétiques
présentent souvent divers troubles du développement. Les
Végétaux tolèrent généralement mieux que les Animaux de
telles anomalies génétiques.
Le nombre anormal de chromosomes
Normalement, le fuseau mitotique répartit les chromosomes
sans erreur dans les cellules filles. Mais il se produit parfois un accident appelé non-disjonction : les chromosomes
m Figure 15.12 La carte de liaison génétique partielle d’un
chromosome de la drosophile. Cette carte de liaison génétique simplifiée
montre quelques-uns des gènes qui ont été repérés sur le chromosome II
de la drosophile. Le nombre inscrit à chaque locus d’un gène indique
le nombre d’unités cartographiques entre ce locus et celui de la longueur
des aristæ (à gauche). Remarquez qu’un caractère phénotypique donné,
comme la couleur des yeux, peut être influencé par plusieurs gènes.
Remarquez également que, contrairement aux autosomes homologues
(II à IV), les chromosomes sexuels (I) X et Y ont des formes différentes.
0
57,5
104,5
Aristæ
courtes
Corps
noir
X
Y
Yeux
vermillon
Phénotypes mutants
Phénotypes sauvages
Ailes
vestigiales
Yeux
bruns
Aristæ longues
(soies sur le
segment distal
des antennes)
Corps
gris
Yeux
rouges
Yeux
rouges
Ailes
normales
48,5
67,0
III
II
IV
I
recombinaison des croisements faisant intervenir des paires de
gènes plus rapprochées situées entre les deux gènes distants.
À l’aide des résultats de divers croisements, Sturtevant et
ses collaborateurs ont réussi à cartographier de nombreux
gènes de la drosophile. Ils ont découvert l’existence de quatre
groupes de gènes liés (groupes de liaison). Par microscopie
photonique, les biologistes avaient identifié auparavant quatre paires de chromosomes chez la drosophile ; la carte de
liaison est donc venue confirmer que les gènes se situent bel
et bien sur les chromosomes. Les gènes portés par chaque
chromosome sont alignés, chaque gène occupant son propre
locus (figure 15.12).
Comme la carte de liaison génétique représente strictement des fréquences de recombinaison, elle ne donne qu’une
image approximative d’un chromosome. La fréquence des
enjambements n’est pas la même tout le long du chromosome, comme le supposait Sturtevant ; les unités cartographiques ne correspondent donc pas à des distances physiques
réelles (en nanomètres, par exemple). Une carte de liaison
génétique indique la séquence des gènes le long d’un chromosome, mais elle ne montre pas leur emplacement exact.
Les généticiens se servent d’autres méthodes pour dresser des
cartes chromosomiques (ou cartes cytogénétiques), indiquant
la position précise des gènes par rapport à certaines portions
chromosomiques révélées par des bandes colorées visibles au
microscope. Les cartes les plus perfectionnées (cartes physiques)
montrent les distances entre les loci des gènes en termes de
nombre de nucléotides d’ADN (nous en parlerons au chapitre 21). Lorsqu’on compare une carte de liaison génétique
d’un chromosome donné avec une carte de ce type ou même
avec une carte chromosomique, on constate que la séquence
linéaire des gènes reste identique, mais que les espaces qui les
séparent ne sont pas les mêmes.
retour sur le ConCept 15.3
1. Lorsque deux gènes sont situés sur le même chromosome, quel est le fondement physique de la production d’individus recombinés dans un croisement
de contrôle entre un parent dihybride et un parent
double mutant (récessif) ?
2. Pour chacun des types de descendants représentés
à la figure 15.9, expliquez la relation entre son phénotype et les allèles parentaux fournis par la femelle.
3.
et sI ?
Les gènes A, B et C sont situés sur le
même chromosome. Des croisements de contrôle
montrent que la fréquence de recombinaison entre
A et B est de 28 % et celle entre A et C est de 12 %.
Pouvezvous déterminer la séquence linéaire
de ces gènes ? Expliquez votre réponse.
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
15.4
Les anomalies du nombre
ou de la structure des chromosomes
causent certaines maladies génétiques
Comme vous l’avez appris jusqu’à maintenant dans le présent
chapitre, le phénotype d’un organisme peut être influencé
par des modifications mineures mettant en jeu des gènes individuels. Des mutations aléatoires sont la source de tous les
nouveaux allèles, ce qui peut entraîner de nouveaux caractères
phénotypiques.
Les modifications chromosomiques de grande ampleur
peuvent également influer sur le phénotype d’un organisme.
Des facteurs physiques et chimiques, de même que des erreurs
qui surviennent pendant la méiose, peuvent endommager
gravement les chromosomes d’une cellule ou encore modifier
leur nombre. Chez les humains et d’autres Mammifères, les
aberrations (ou mutations) chromosomiques de grande ampleur
provoquent souvent l’avortement spontané du fœtus, et les
individus qui naissent avec ce type de défauts génétiques
présentent souvent divers troubles du développement. Les
Végétaux tolèrent généralement mieux que les Animaux de
telles anomalies génétiques.
Le nombre anormal de chromosomes
Normalement, le fuseau mitotique répartit les chromosomes
sans erreur dans les cellules filles. Mais il se produit parfois un accident appelé non-disjonction : les chromosomes
m Figure 15.12 La carte de liaison génétique partielle d’un
chromosome de la drosophile. Cette carte de liaison génétique simplifiée
montre quelques-uns des gènes qui ont été repérés sur le chromosome II
de la drosophile. Le nombre inscrit à chaque locus d’un gène indique
le nombre d’unités cartographiques entre ce locus et celui de la longueur
des aristæ (à gauche). Remarquez qu’un caractère phénotypique donné,
comme la couleur des yeux, peut être influencé par plusieurs gènes.
Remarquez également que, contrairement aux autosomes homologues
(II à IV), les chromosomes sexuels (I) X et Y ont des formes différentes.
0
57,5
104,5
Aristæ
courtes
Corps
noir
X
Y
Yeux
vermillon
Phénotypes mutants
Phénotypes sauvages
Ailes
vestigiales
Yeux
bruns
Aristæ longues
(soies sur le
segment distal
des antennes)
Corps
gris
Yeux
rouges
Yeux
rouges
Ailes
normales
48,5
67,0
III
II
IV
I