Génétique I
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Ce que couvre le module de Génétique I
La génétique est la science des gènes : de leur transmission (génétique formelle) et de leur nature chimique (génétique moléculaire). Ce chapitre retrace les expériences historiques qui ont démontré que l'ADN est le support de l'information héréditaire, puis décrit sa structure et sa réplication. Les questions de cours sur Griffith, Avery ou Hershey et Chase reviennent presque chaque année aux examens de S4.
La génétique moderne naît en 1866 avec les travaux de Gregor Mendel sur le pois : il montre que les caractères héréditaires sont déterminés par des « facteurs » discrets, transmis des parents aux descendants et que l'on appelle aujourd'hui gènes. Trois ans plus tard, en 1869, Friedrich Miescher isole des noyaux de globules blancs un acide faible riche en phosphore, la « nucléine », qui deviendra l'acide désoxyribonucléique (ADN). Les deux pièces du puzzle, gènes et ADN, sont donc connues très tôt, mais elles ne seront réunies qu'au milieu du XXe siècle.
Entre-temps, la cytologie apporte des indices décisifs : les noyaux des gamètes fusionnent à la fécondation (années 1870), les chromosomes se répartissent de façon égale entre les cellules filles, et leur nombre est constant dans une espèce donnée (2n = 46 chez l'homme, 2n = 8 chez la drosophile). En 1902, Sutton et Boveri formulent la théorie chromosomique de l'hérédité : les gènes sont portés par les chromosomes. En 1910, Morgan l'établit expérimentalement chez la drosophile en localisant le gène white sur le chromosome X. Restait à savoir lequel des constituants du chromosome, ADN ou protéines, porte l'information ; la plupart des biologistes penchaient alors pour les protéines, jugées plus « diversifiées » que l'ADN.
Objectifs : ce que tu sauras à la fin du module
- Mendel (1866) découvre les gènes, Miescher (1869) l'ADN ; la théorie chromosomique (Sutton, Boveri, Morgan) relie gènes et chromosomes.
- Griffith : S tuées + R vivantes → souris morte et pneumocoques S vivants ; Avery : seule l'ADNase détruit le principe transformant.
- Une seule réplication (phase S) précède la mitose comme la méiose ; les chromatides sœurs sont réunies par le centromère.
- Mitose : 2n → 2 cellules 2n identiques ; pas d'appariement, pas de crossing-over.
- Première loi : uniformité de la F1 issue de deux lignées pures ; le caractère visible est dominant.
- Deuxième loi : ségrégation des allèles ; F2 = 3:1 phénotypique, 1:2:1 génotypique.
- n gènes hétérozygotes indépendants : 2 puissance n gamètes, 3 puissance n génotypes, 4 puissance n cases en F2.
- Test-cross = croisement avec l'homozygote récessif ; back-cross = croisement avec l'un des parents.
- Mammifères et drosophile : femelle XX homogamétique, mâle XY hétérogamétique ; oiseaux et papillons : femelle ZW.
- Chez l'homme le Y (SRY) est masculinisant ; chez la drosophile c'est le rapport X/A qui détermine le sexe.
- Gènes liés : test-cross avec parentaux majoritaires et recombinés minoritaires ; classes équifréquentes deux à deux.
- Cis (couplage) : les deux allèles dominants sur le même chromosome ; trans (répulsion) : sur des chromosomes différents ; la phase se lit dans les classes majoritaires.
Cours en ligne — chapitre par chapitre
Le cours de Génétique I (S4) est découpé en 8 chapitres rédigés, lisibles gratuitement en ligne et accompagnés de leurs PDF téléchargeables.
Les points clés à retenir en Génétique I
Résumé complet de Génétique S4 : les 8 chapitres condensés en points essentiels (support de l'hérédité, mitose et méiose, lois de Mendel, extensions du mendélisme, hérédité liée au sexe, linkage, tétrades, génétique bactérienne), vocabulaire et pièges d'examen.
- Griffith (1928) : S tuées + R vivantes → souris morte, pneumocoques S vivants → principe transformant ; Avery (1944) : seule l'ADNase le détruit → c'est l'ADN.
- Hershey et Chase (1952) : phage T2, 32P (ADN) entre dans la bactérie, 35S (protéines) reste dehors → l'ADN est le matériel génétique.
- Chargaff : A = T et G = C, composition en bases propre à chaque espèce → clé de l'appariement.
- Cycle cellulaire : G1 → S (réplication, chromosome à 2 chromatides) → G2 → M ; une seule réplication précède mitose comme méiose.
- Mitose : pas d'appariement ni de crossing-over → 2 cellules 2n identiques (division équationnelle).
- Méiose I réductionnelle (synapsis, crossing-over au pachytène, séparation des homologues en anaphase I) puis méiose II équationnelle (chromatides) → 4 cellules n.
- Vocabulaire : gène/locus, allèles, homozygote vs hétérozygote, génotype vs phénotype [entre crochets], dominant vs récessif, lignée pure.
- 1re loi (uniformité) : F1 issue de deux lignées pures est uniforme et porte le caractère dominant.
- 2e loi (ségrégation) : F1 × F1 → F2 = 3:1 phénotypique (1:2:1 génotypique), signature d'un seul couple d'allèles.
- n gènes hétérozygotes indépendants : 2 puissance n gamètes, 3 puissance n génotypes, 4 puissance n cases en F2 (trihybride : 8 gamètes, 27 génotypes, 27:9:9:9:3:3:3:1).
- Test-cross (croisement avec l'homozygote récessif) vs back-cross (croisement avec un parent, quel qu'il soit).
- Dominance incomplète → phénotype intermédiaire ; codominance → les deux allèles s'expriment (groupes MN) ; F2 = 1:2:1 dans les deux cas.
- Détermination du sexe : mammifères et drosophile → femelle XX, mâle XY ; oiseaux/papillons → femelle ZW ; homme : Y masculinisant (SRY) ; drosophile : rapport X/A.
- Morgan (1910), gène white : croisements réciproques différents → transmission en criss-cross, signature d'un gène lié au X ; mâle hémizygote (tout allèle du X s'exprime).
Le vocabulaire de Génétique I à connaître
- Principe transformant
- ADN capable de transformer une bactérie R en S
- Locus
- position d'un gène sur le chromosome
- Hétérozygote
- deux allèles différents d'un gène
- Lignée pure
- homozygote, se reproduit à l'identique
- Test-cross
- croisement avec l'homozygote récessif
- Épistasie
- un gène masque l'expression d'un autre
- Hémizygote
- un seul allèle porté (mâle XY pour le X)
- Criss-cross
- transmission croisée d'un gène lié au X
- Centimorgan
- 1 % de recombinaison entre deux loci
- Tétratype
- asque avec les 4 combinaisons alléliques
- Auxotrophe
- souche exigeant un métabolite pour pousser
- Facteur F
- plasmide conjugatif porteur du pilus sexuel
Cours (14)
TD et exercices corrigés (18)
Examens et contrôles corrigés (4)
Rédigé par l'équipe Biologie Maroc
Biologie Maroc est une e-bibliothèque fondée en 2015 par Mohamed Nahli, biologiste diplômé des facultés des sciences marocaines. Les cours sont rédigés et relus à partir des programmes officiels des licences SVI, SVT et STU, et des cours magistraux confiés par des professeurs d'universités marocaines, publiés avec leur accord.
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6 commentaires d'étudiants
Retours d'étudiants — certains repris de l'ancien site biologie-maroc.com.
Gentil . Merci
Merci pour vos commentaires Armel. Soyez le bienvenu 😊
wash n9do nkhdmo beh hna f 2025 module bio mol et gentq?????
oui bien sur. sont les memes cours
merci de vos efforts
de rien Asmae. merci a toi