Génétique
Chapitre 1 : Eucaryotes : Organismes modèles et cycles
biologiques
I. Introduction
La Génétique permet d’établir un lien entre les gènes et des foncions biologiques. C’est une matière
complémentaire à la biochimie et à la biologie moléculaire. La génétique fonctionnelle permet de
caractériser une fonction biologique à partir de mutants. On peut déterminer les gènes impliqués
dans la mutation (exemple : couleur du pelage des souris).
Ce gène muté entraine une altération des protéines qui conduit à une modification du phénotype.
Il existe deux domaines dans la génétique :
- Le domaine fondamental :
✓ Moléculaire : identifier les gènes impliqués dans une fonction biologique donnée.
✓ Populations : étudier la diversité génétique.
- Le domaine appliqué :
✓ Domaine médical : maladies génétiques.
✓ Domaine agro-industriel ou pharmaceutique : amélioration, sélection (végétal,
animal, microorganismes).
✓ Domaine environnemental : conservation des populations.
II. Les Eucaryotes : Rappels et prérequis
Pour comprendre comment une fonction biologique est élucidée par une approche génétique, il faut
considérer :
- les organismes modèles
- leurs cycles de vie.
III. Les Organismes modèles
Par définition, un organisme modèle est une espèce qui est étudiée de manière approfondie pour
comprendre un phénomène biologique particulier, en supposant que les résultats de ces expériences
seront partiellement valables pour la connaissance d'autres organismes. Cela est possible parce que
les principes biologiques fondamentaux comme les voies métaboliques, régulatoires, et
développementales, et les gènes qui déterminent ces processus, sont proches de ceux observés dans
des cellules humaines, qui sont souvent plus difficiles à manipuler. Cette conservation des fonctions
et des gènes apparentés est offerte par l'évolution biologique.
Par exemple on peut citer la souris, E.Coli, A. thaliana ou encore la drosophile.
On les choisit selon certains critères :
- Durée de cycle de vie,
- Nombre de descendants,
- Facilité et cout de maintien en
conditions de laboratoire
- Connaissance des génomes.
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, Génétique
Chapitre 1 : Eucaryotes : Organismes modèles et cycles
biologiques
IV. Cycle biologique eucaryote
Le cycle biologique des eucaryotes est caractérisé par deux phases :
- La phase haploïde : un seul lot de n chromosomes → gamète, spore et organisme.
- La phase diploïde : deux lots de n chromosomes → zygote, organisme.
Différents types de cycles en fonction de la phase de vie végétative prépondérante :
- Les organismes diplophasiques
- Les organismes haplophasiques
- Les organismes haplodiplophasiques
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Chapitre 1 : Eucaryotes : Organismes modèles et cycles
biologiques
1. Les Diplontes
Les diplophasiques sont appelés les diplontes. On y trouve : les animaux (souris, homme,
drosophiles…), les plantes (pois, arabette, maïs, tomate), et certaines algues brunes.
Exemple de la Drosophile :
On a présence d’un organisme mâle et d’un organisme femelle qui vont produire des
cellules haploïdes via la méiose. Cette phase est limitée aux cellules sexuelles. La phase
haploïde est courte. Elle est directement suivie par la fécondation. On parle de cycle
diplophasique : la phase de vie de l’individu est diploïde.
Exemple du Maïs :
On a présence d’un seul individu qui va produire des fleurs mâles et femelles. Ces fleurs vont
produire les gamètes mâles et femelles (haploïde) qui donneront, suite à la fécondation : le zygote
(2n). Le zygote formera le nouvel individu. On a aussi ici, un cycle diplophasique.
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, Génétique
Chapitre 1 : Eucaryotes : Organismes modèles et cycles
biologiques
2. Les Haplontes
Les haplophasiques sont appelés les haplontes. On y trouve les mousses et les champignons
(Neurospora et Sordaria).
Exemple de la Neurospora :
On a deux individus haploïdes. Ces deux individus vont fusionner (caryogamie) et va se
suivre la méiose qui donnera des organismes haploïdes.
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Chapitre 1 : Eucaryotes : Organismes modèles et cycles
biologiques
I. Introduction
La Génétique permet d’établir un lien entre les gènes et des foncions biologiques. C’est une matière
complémentaire à la biochimie et à la biologie moléculaire. La génétique fonctionnelle permet de
caractériser une fonction biologique à partir de mutants. On peut déterminer les gènes impliqués
dans la mutation (exemple : couleur du pelage des souris).
Ce gène muté entraine une altération des protéines qui conduit à une modification du phénotype.
Il existe deux domaines dans la génétique :
- Le domaine fondamental :
✓ Moléculaire : identifier les gènes impliqués dans une fonction biologique donnée.
✓ Populations : étudier la diversité génétique.
- Le domaine appliqué :
✓ Domaine médical : maladies génétiques.
✓ Domaine agro-industriel ou pharmaceutique : amélioration, sélection (végétal,
animal, microorganismes).
✓ Domaine environnemental : conservation des populations.
II. Les Eucaryotes : Rappels et prérequis
Pour comprendre comment une fonction biologique est élucidée par une approche génétique, il faut
considérer :
- les organismes modèles
- leurs cycles de vie.
III. Les Organismes modèles
Par définition, un organisme modèle est une espèce qui est étudiée de manière approfondie pour
comprendre un phénomène biologique particulier, en supposant que les résultats de ces expériences
seront partiellement valables pour la connaissance d'autres organismes. Cela est possible parce que
les principes biologiques fondamentaux comme les voies métaboliques, régulatoires, et
développementales, et les gènes qui déterminent ces processus, sont proches de ceux observés dans
des cellules humaines, qui sont souvent plus difficiles à manipuler. Cette conservation des fonctions
et des gènes apparentés est offerte par l'évolution biologique.
Par exemple on peut citer la souris, E.Coli, A. thaliana ou encore la drosophile.
On les choisit selon certains critères :
- Durée de cycle de vie,
- Nombre de descendants,
- Facilité et cout de maintien en
conditions de laboratoire
- Connaissance des génomes.
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biologiques
IV. Cycle biologique eucaryote
Le cycle biologique des eucaryotes est caractérisé par deux phases :
- La phase haploïde : un seul lot de n chromosomes → gamète, spore et organisme.
- La phase diploïde : deux lots de n chromosomes → zygote, organisme.
Différents types de cycles en fonction de la phase de vie végétative prépondérante :
- Les organismes diplophasiques
- Les organismes haplophasiques
- Les organismes haplodiplophasiques
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biologiques
1. Les Diplontes
Les diplophasiques sont appelés les diplontes. On y trouve : les animaux (souris, homme,
drosophiles…), les plantes (pois, arabette, maïs, tomate), et certaines algues brunes.
Exemple de la Drosophile :
On a présence d’un organisme mâle et d’un organisme femelle qui vont produire des
cellules haploïdes via la méiose. Cette phase est limitée aux cellules sexuelles. La phase
haploïde est courte. Elle est directement suivie par la fécondation. On parle de cycle
diplophasique : la phase de vie de l’individu est diploïde.
Exemple du Maïs :
On a présence d’un seul individu qui va produire des fleurs mâles et femelles. Ces fleurs vont
produire les gamètes mâles et femelles (haploïde) qui donneront, suite à la fécondation : le zygote
(2n). Le zygote formera le nouvel individu. On a aussi ici, un cycle diplophasique.
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2. Les Haplontes
Les haplophasiques sont appelés les haplontes. On y trouve les mousses et les champignons
(Neurospora et Sordaria).
Exemple de la Neurospora :
On a deux individus haploïdes. Ces deux individus vont fusionner (caryogamie) et va se
suivre la méiose qui donnera des organismes haploïdes.
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