Science et technologie s1321

La diversité génétique

La diversité génétique est l'ensemble des variations de tous les gènes d'une même espèce.

La principale source de diversité génétique dans une espèce est la reproduction sexuée. En effet, lors de la méiose nécessaire à la formation des gamètes, il y a toujours une séparation égale des chromosomes contenus dans les cellules sexuelles. Cet aspect important de la génétique entraîne une variété génétique sans pareil, et ce, contrairement à toute forme de reproduction asexuée.

Le principal avantage d'une telle diversité génétique est l'adaptation aux changements, permettant ainsi la survie de l'espèce. Si, par exemple, une nouvelle maladie apparaît dans le milieu, si tous les individus sont identiques et qu'ils ne peuvent survivre à la maladie, l'espèce s'éteindra. Cependant, si certains individus possèdent des gènes qui leur permettent de survivre à la maladie, plusieurs individus mourront, mais l'espèce ne sera pas éteinte.

La recombinaison génétique est la possibilité qu'ont certains chromosomes d'échanger des parties de gènes. À un certain moment pendant la méiose, les chromosomes sont très près les uns des autres. Dans l'exemple ci-dessous, la recombinaison a lieu entre les chromatides soeurs. Alors qu'au début un chromosome était entièrement blanc et l'autre entièrement noir, les deux chromosomes sont bicolores à la fin de la recombinaison. Ce phénomène crée de nouvelles possibilités génétiques.


Source

La mutation génétique peut aussi être l'une des causes de la diversité génétique d'une espèce.

Un couple qui souhaiterait connaître certaines caractéristiques physiques de leur enfant pourrait utiliser la méthode appelée échiquier de Punnett qui permet de représenter les différentes possibilités génétiques. Cette méthode repose sur la répartition des allèles dominants et des allèles récessifs lors de la fécondation.

On s'intéresse au caractère de la couleur des yeux chez un couple et leurs futurs enfants. L’homme possède les deux allèles dominants, ce qui fait qu'il a les yeux marron. La femme, quant à elle, possède deux allèles récessifs et a donc les yeux bleus. Il est possible de connaître les chances que leurs enfants aient les yeux marron ou les yeux bleus grâce à l’échiquier de Punnett.

Mâle
​Femelle
​|\color{blue} {G}| ​|\color{blue} {G}|
​|\color{red} {g}|​|\color{blue} {G}\color{red} {g}|​​|\color{blue} {G} \color{red} {g}|
​|\color{red} {g}|​​|\color{blue} {G} \color{red} {g}|​​|\color{blue} {G} \color{red} {g}|

Ces résultats représentent les possibilités du génotype des enfants que pourrait avoir ce couple. Un seul génotype est possible: ​​|\color{blue} {G} \color{red} {g}|, formé par un gène dominant et un gène récessif. Le phénotype serait donc représenté par |\color{blue} {G}| puisqu'il est dominant, ici représenté par l'allèle « yeux marron ». Bref, tous les enfants auront les yeux marron.

On s'intéresse maintenant au caractère de l'épaisseur des lèvres. L'allèle dominant est celui qui correspond aux lèvres épaisses (L), alors que le récessif est celui qui correspond aux lèvres minces (l). L’homme possède à la fois un allèle dominant (L) et un allèle récessif (l). La femme est dans la même situation génétique que l'homme. Si cet homme et cette femme décident d’avoir des enfants, quelles sont les chances que leurs enfants aient les lèvres épaisses ?

Mâle
​Femelle
​|\color{blue} {L}| ​|\color{red} {l}|
​|\color{blue} {L}|​|\color{blue} {L}\color{blue} {L}|​​|\color{blue} {L} \color{red} {l}|
​|\color{red} {l}|​​|\color{blue} {L} \color{red} {l}|​​|\color{red} {l} \color{red} {l}|

Dans le cas de ce couple, l’échiquier nous indique que les enfants auront trois génotypes possibles: ​|\color{blue} {L}\color{blue} {L}|, ​​|\color{blue} {L} \color{red} {l}|, ​|\color{red} {l} \color{red} {l}|.

Il y alors deux phénotypes possibles :
  • 25% de chances que les enfants aient les lèvres épaisses par les deux allèles dominants |(\color{blue} {L}\color{blue} {L})|;
  • 50% de chances que les enfants aient les lèvres épaisses par un allèle dominant et un allèle récessif |(\color{blue} {L}\color{red} {l})|;
  • 25% de chances que les enfants aient les lèvres minces par les deux allèles récessifs |(\color{red} {l}\color{red}{l})|.

Bref, les enfants auront 75 % de chance d’avoir les lèvres épaisses et 25 % de chance qu’elles soient minces.

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Les exercices
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