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Lycée de Mbar A/S : 2014/2015 M. Barro Page 1/4 POUR REUSSIR LES EXERCICES DE G

Lycée de Mbar A/S : 2014/2015 M. Barro Page 1/4 POUR REUSSIR LES EXERCICES DE GENETIQUE La résolution correcte des exercices de ce type nécessite une bonne compréhension de la constitution du matériel génétique et de sa transmission lors de la reproduction sexuée, marquée par deux processus biologiques fondamentaux aux conséquences génétiques très diverses : la méiose et la fécondation. Pour réussir les exercices de génétique il faut : I/ Maîtriser le vocabulaire génétique : Chaque individu présente un certain nombre de caractères morphologiques ou physiologiques dont la plupart sont héréditaires. Ces derniers sont l’expression de gènes (portion de molécule d’ADN) présents dans ses cellules en deux états ou allèles, situés au même niveau et en des points précis de la molécule d’ADN ou locus. L’ensemble des caractères visibles ou phénotype permet d’identifier le bagage génétique ou génotype de l’individu. Si le génotype pour un caractère donné est constitué de deux allèles identiques, l’individu est homozygote pour ce caractère ou de race pure. Il est dit hétérozygote ou hybride pour ce caractère si son génotype est constitué de deus allèles distincts. On dit qu’il y a dominance lorsqu’un des deux allèles a un effet prépondérant sur le phénotype. L’allèle dominé est dit récessif. II/ Ecrire correctement le génotype d’un organisme pour les caractères envisagés : Ecrire le génotype d’un organisme consiste à indiquer le génotype de toutes les cellules de l’organisme et notamment celui à l’origine des gamètes 1. Cas de la transmission d’un seul gène ou monohybridisme : L’écriture du génotype implique l’utilisation d’un symbolisme. S’il ne vous est pas imposé par le sujet, vous devez indiquer clairement celui que vous utilisez. Le symbolisme le plus immédiat consiste à prendre les initiales du caractère envisagé et à utiliser une majuscule pour l’allèle dominant et une minuscule pour l’allèle récessif Exemple : Pour le croisement entre deux lignées pures de rats, l’une à pelage blanc et l’autre à pelage gris, l’allèle « pelage gris » est dominant. Les génotypes s’écrivent comme suit : - Parents de race pure : bb X GG - Hybrides : Gb 2. Cas de la transmission de deux gènes ou dihybridisme : L’écriture du génotype doit d’abord refléter que deux allèles de chaque gène existent dans toutes les cellules de l’organisme. Ainsi, pour un croisement entre deux lignées pures de souris, l’une à poils longs et gris et l’autre à poils courts et blancs (les allèles poils « longs » et « gris » sont dominants), on envisage deux possibilités :  - Les deux gènes sont portés par deux paires de chromosomes différentes (ils sont indépendants). Dans ce cas, les génotypes s’écrivent : - Parents de race pure : LLGG X ccbb - Hybrides : LcGb  - Les deux gènes sont portés par une seule paire de chromosomes (ils sont liés). Dans ce cas, les génotypes s’écrivent : - Parents de race pure : LG//LG X cb//cb - Hybrides : LG//cb Lycée de Mbar A/S : 2014/2015 M. Barro Page 2/4 Cas de la transmission de gène lié au sexe : Les chromosomes sexuels portent un certain nombre de gènes. La particularité de cette transmission réside dans le fait que les chromosomes X et Y ne sont que partiellement homologues comme illustré sur le schéma suivant : Pour traduire l’hérédité liée au sexe, on utilise les lettres X et Y pour écrire les génotypes. Femelle : XX, Mâle : XY Exemple : Drosophile mâle aux yeux rouges de race pure : XRY Drosophile femelle aux yeux blancs de race pure : XbXb (L’allèle œil blanc est récessif) Pour les gènes propres au chromosome X et les gènes propres au chromosome Y, le mâle est nécessairement de lignée pure car ses cellules ne possèdent qu’un seul allèle du caractère. III/ Déterminer correctement la dominance des allèles impliqués : Exemple 1 : On croise des souris grises de race pure avec des souris blanches de race pure. Toutes les souris obtenues sont grises. Que déduit-on de ce croisement ? Réponse : La F1 a le phénotype de l’un des parents. On en déduit que l’allèle correspondant (gris) est dominant et l’allèle blanc récessif. On note G > b Exemple 2 : Le croisement d’une plante à fleurs bleues avec une plante à fleurs blanches donne en F1 100% de plantes à fleurs bleu pâle. Que déduit-on de ces résultats ? Réponse : - La F1 est uniforme, les parents croisés sont de race pure. - Le phénotype de la F1 étant différent de celui des parents, on en déduit qu’il n’y a pas de dominance entre l’allèle bleu (b) et l’allèle blanc (c). On note b = c. On dit aussi que ces allèles sont codominants. IV/ Reconnaître si le gène est porté ou non par un chromosome sexuel : Cela revient à indiquer correctement le mode de transmission du gène en question. Exemple 1 : On réalise les deux croisements suivants : Premier croisement : Entre une drosophile femelle aux soies lisses et une drosophile mâle aux soies fourchues. Les insectes croisés sont de race pure. Tous les descendants de la première génération ont des soies lisses. Deuxième croisement : Entre une drosophile femelle aux soies fourchues et une drosophile mâle aux soies lisses. Les insectes croisés sont également de race pure. Les descendants mâles de la première génération ont des soies fourchues et les femelles des soies lisses. Interprétez ces résultats. Réponse : Analyse des données: - La F1 du premier croisement nous indique que l’allèle lisse (l) est dominant. - Les résultats obtenus en F1 dépendent du sens du croisement et dans la F1 du deuxième croisement, le phénotype dépend du sexe. Hypothèses : Le gène responsable de l’aspect des soies des drosophiles est porté par un chromosome sexuel. Lycée de Mbar A/S : 2014/2015 M. Barro Page 3/4 NB : Par convention, on utilise X et Y pour indiquer les chromosomes sexuels de l’Homme et Z et W pour indiquer les chromosomes sexuels des autres espèces (chez les oiseaux). Ce qui se traduit par 50% de femelles aux soies lisses et 50% de mâles aux soies fourchues. Ces résultats sont conformes aux données. A retenir: Dans le cas de la transmission d’un gène porté par les chromosomes sexuels (hérédité liée au sexe), le brassage des allèles peut conduire à des proportions phénotypiques différentes selon le sens du croisement effectué et le phénotype de la descendance peut être lié au sexe. V/ Établir correctement un tableau prévisionnel d’une génération : Ce tableau prévisionnel est encore appelé échiquier de croisement des gamètes des parents. Pour établir un tableau prévisionnel d’une génération, vous devez : -Déterminer le(s) caractère(s) et les allèles ; -Préciser la dominance ; -Indiquer le génotype des deux parents ; -Indiquer le génotype des gamètes produits par chaque parent puis le génotype des F1 ; -Indiquer les gamètes des F1 puis établir l’échiquier de croisement de ces gamètes permettant d’écrire les génotypes et les phénotypes des F2. VI/ Déterminer si deux gènes sont liés ou non à partir des résultats d’une F2 : Pour 2 gènes représentés par 2 couples d’allèles (A, a et B,b) impliqués dans la transmission de 2 caractères (A et B étant dominants), si en F2 vous constatez une distribution du type 9/16 de AB, 3/16 de Ab, 3/16 de aB, 1/16 de ab, vous pouvez affirmer que les deux gènes ne sont pas liés (sont indépendants). Cela est une conséquence de la production par les F1 de 4 sortes de gamètes en quantités égales. VII/ Déterminer si deux gènes sont liés ou non à partir des résultats d’un test-cross : Un test-cross est un croisement effectué entre un individu de phénotype (s) dominant (s) dont on veut connaître le génotype et un individu homozygote récessif. Démarche à suivre en cas d’analyse d’un test-cross : a) Indiquer en fournissant les explications nécessaires : - le symbolisme utilisé - les dominances - le fait que le croisement effectué soit un test-cross - le génotype des F1 b) Préciser quantitativement et qualitativement les gamètes produits par la F1. Deux cas sont possibles : - Ou la F1 a produit 4 sortes de gamètes en quantités égales (50 % de gamètes parentaux et 50 % de gamètes recombinés). Ce qui traduit une ségrégation indépendante des 2 gènes, lesquels sont situés sur 2 paires de chromosomes différentes. -Ou la F1 a produit 4 sortes de gamètes en quantités inégales (avec plus de gamètes parentaux que de gamètes recombinés), ce qui traduit une liaison entre les gènes et un crossing-over. Lycée de Mbar A/S : 2014/2015 M. Barro Page 4/4 VIII/ Evaluer relativement la distance entre deux gènes liés sur un même chromosome : La distance entre deux gènes (allèles) liés s’évalue relativement à partir de leur taux de recombinaison. L’unité de distance utilisée est le centimorgan (cM), correspondant à 1 % de recombinaison. Exemple : Distance entre les allèles m et e de l’exercice précédent : Le taux de recombinaison étant de 21 %, on en déduit que la distance entre uploads/Industriel/ pour-reussir-les-exercices-de.pdf