Lien entre génotype, phénotype et environnement (1re) — SVT
Lien entre génotype, phénotype et environnement
Le phénotype est l'expression observable d'un génotype modulée par l'environnement.
Objectifs
- Comprendre les notions de génotype et de phénotype.
- Voir comment les allèles dominants/récessifs influencent l'expression.
- Reconnaître le rôle de l'environnement (plasticité phénotypique, pénétrance, expressivité).
- Savoir utiliser un croisement simple pour prédire des proportions.
Notion 1 — Génotype et allèles
Définition : le génotype est la combinaison d'allèles portée par un individu pour un gène donné. Un allèle est une version d'un gène (on note souvent \(A\) pour l'allèle dominant et \(a\) pour le récessif).
Exemple de notation : un individu hétérozygote est noté \(A a\), homozygote dominant \(A A\), homozygote récessif \(a a\).
Que représente le génotype ?
Notion 2 — Phénotype et dominance
Définition : le phénotype est l'aspect observable (couleur, forme, comportement) résultant de l'expression des gènes et de l'influence de l'environnement.
Dominance : si un allèle \(A\) est dominant sur \(a\), alors les génotypes \(A A\) et \(A a\) donnent le même phénotype.
Si \(A\) est dominant et un individu est \(A a\), quel phénotype aura-t-il ?
Exemple résolu — Croisement simple (Aa × Aa)
Voir la solution
Calcul en notation :
Le tableau correspond aux produits des gamètes \(A\) et \(a\) :
Résultats :
\[\begin{align} P(AA) &= P(A\text{ from parent 1})\times P(A\text{ from parent 2}) = \tfrac{1}{2}\times\tfrac{1}{2}=\tfrac{1}{4},\\ P(Aa) &= P(A\text{ from parent 1})\times P(a\text{ from parent 2}) + P(a\text{ from parent 1})\times P(A\text{ from parent 2}) = \tfrac{1}{2}\times\tfrac{1}{2}+\tfrac{1}{2}\times\tfrac{1}{2}=\tfrac{1}{2},\\ P(aa) &= \tfrac{1}{4}. \end{align}\]
Si \(A\) est dominant, les phénotypes donnent :
\[\text{Phénotype dominant} : P = P(AA)+P(Aa)=\tfrac{1}{4}+\tfrac{1}{2}=\tfrac{3}{4};\quad \text{Phénotype récessif} : P(aa)=\tfrac{1}{4}.\]
Quelle est la proportion attendue d'individus homozygotes récessifs ?
Notion 3 — Rôle de l'environnement
L'environnement module l'expression des gènes : nutrition, température, comportement, agents chimiques... Deux notions utiles :
- Plasticité phénotypique : capacité d'un même génotype à produire plusieurs phénotypes selon l'environnement.
- Pénétrance : proportion d'individus porteurs d'un génotype donné qui expriment le phénotype attendu (peut être incomplète).
- Expressivité : variation de l'intensité du phénotype chez les individus qui l'expriment.
Que désigne la pénétrance incomplète ?
Schéma — Du gène au phénotype (dévoilé étape par étape)
Étape 1 : le gène est transcrit en ARN messager.
Étape 2 : l'ARN est traduit en protéine fonctionnelle.
Étape 3 : la protéine crée le trait observable; l'environnement peut renforcer ou diminuer cet effet.
Schéma à légender — Cellule (identifiez les parties liées à la génétique)
Zone à légender : placez les noms indiqués sur le dessin (Noyau, Membrane, Cytoplasme).
Erreurs fréquentes
- Ne pas distinguer homozygote et hétérozygote.
- Oublier l'effet de l'environnement (ex. régime, température).
- Confondre pénétrance et expressivité.
Quelle affirmation est correcte ?
Récapitulatif
- Génotype = ensemble d'allèles. Phénotype = expression observable.
- Dominance : un allèle peut masquer l'autre chez l'hétérozygote.
- Environnement influence plasticité, pénétrance et expressivité.
- Les probabilités de croisement se calculent par combinaison des gamètes.
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