TP 9 : L’origine de la diversite genetique résultant de la reproduction sexuee

Publié le 27 janvier 2010 par Profsvtmontgeron

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TP 9 : L’origine de la diversite genetique résultant de la reproduction sexuee

Exemple des organismes diploides

Partie 2 : Etude de la transmission de deux gènes : dihybridisme

Le TP précédant a permis de mettre en place la méthode d’analyse de croisement (nomenclature, étapes à suivre…) et de montrer que la fécondation, en réunissant au hasard deux gamètes parentaux, permet un brassage de l’information génétique car plusieurs combinaisons alléliques différentes peuvent être formées dans les cellules œufs (notamment si les parents sont hétérozygotes pour de nombreux gènes).

Problème : La méiose permet-elle aussi un brassage de l’information génétique ?

Pour le montrer nous allons observer le résultat de croisements au cours desquels nous avons suivi deux caractères, codés chacun par un gène.

I- Comptages des représentants des différents phénotypes

Exemple 1 : Etude de la transmission de deux caractères portés par des gènes situés sur deux paires de chromosomes différentes chez la drosophile

Chez la drosophile, un gène Eb porté par la paire de chromosomes 3 régit la couleur du corps. L’allèle eb+ est responsable de la couleur jaune du corps (phénotype « normal ») et l’allèle eb est responsable de la couleur grise du corps (eb=ebony).

Un autre gène, Vg, porté par la paire de chromosomes n°2 intervient dans le développement de l’aile. L’allèle vg+ assure le développement d’ailes de longueur normale, l’allèle vg des ailes vestigiales.

Dans ce cas, les deux couples d’allèles (ou les deux gènes) sont portés par deux paires différentes de chromosomes homologues, on dit que les gènes sont indépendants.

Vous allez recenser les résultats de deux types de croisements réalisés : F1 et F2BC à partir de drosophiles incluses dans de la résine.

1. Déterminez le nombre de représentants de chaque phénotype sur la plaque qui vous a été attribuée.

Aide méthodologique : Utilisez les feutres effaçables pour barrer chaque mouche comptée. (Évite les doubles comptages et les oublis). Vérifiez à la fin que votre total de mouches dénombrées (somme des différents représentants des 4 phénotypes) est bien égal au nombre total de mouches de la plaque.

2. Complétez le tableau général.

3. Représentez schématiquement une cellule d’un individu de lignée pure ayant pour phénotype [vg⁺, eb⁺]

Exemple 2 : Etude de la transmission de deux caractères codés par des gènes portés par la même paire de chromosomes chez la drosophile

Chez la drosophile, un gène B porté par la paire de chromosomes 2 détermine la couleur du corps. L’allèle b+ est responsable de la couleur claire du corps (phénotype « normal ») et l’allèle b est responsable de la couleur noire du corps (b=black).

Dans ce cas, les deux couples d’allèles (ou les deux gènes) sont portés par la même paire de chromosomes homologues, on dit que les gènes sont Lies.

Vous allez recenser les résultats de deux types de croisements réalisés : F1 et F2BC à partir de drosophiles incluses dans de la résine.

1. Comparez les caractères suivis dans cet exemple et dans l’exemple 1. Que constatez vous concernant le déterminisme de la couleur du corps chez la drosophile. Quelle notion du programme de première S cela vous rappelle-t-il ?

2. Déterminez le nombre de représentants de chaque phénotype sur la plaque qui vous a été attribuée.

3. Complétez le tableau général.

4. Représentez schématiquement une cellule d’un individu de lignée pure ayant pour phénotype [vg⁺, b⁺]

II- Interprétation des résultats

Exemple 1 : gènes indépendants

Croisement F1 : il a consisté à croiser deux drosophiles de lignée pure : l’une est de phénotype [vg+,eb+], l’autre est de phénotype [vg, eb].

Croisement F2BC : il a consisté à croiser un représentant de la F1 précédente avec un parent [vg,eb].

4. Faites le total des résultats obtenus pour chaque croisement. Indiquez la fréquence de chaque phénotype parmi les descendants comptés (en pourcentage).

5. Expliquez les résultats de ces deux croisements en appliquant la méthode utilisée pour interpréter les résultats des comptages du TP 9 (voir fiche méthode).

6. Représentez par un ou plusieurs schéma(s) simple(s) le mécanisme cellulaire formant les gamètes du parent hétérozygote. Comment est assuré le brassage génétique dans ce croisement?

Exemple 2 : gènes liés

Croisement F1 : il a consisté à croiser deux drosophiles de lignée pure : l’une est de phénotype [vg+,b+], l’autre est de phénotype [vg, b].

Croisement F2BC : il a consisté à croiser un représentant de la F1 précédente avec un parent [vg,b].

5. Faites le total des résultats obtenus pour chaque croisement. Indiquez la fréquence de chaque phénotype parmi les descendants comptés (en pourcentage).

6. Expliquez les résultats de ces deux croisements en appliquant la méthode utilisée pour interpréter les résultats des comptages du TP 9 (voir fiche méthode).

7. Représentez par un ou plusieurs schéma(s) simple(s) le mécanisme cellulaire formant les gamètes du parent hétérozygote. Comment est assuré le brassage génétique dans ce croisement?

8. Les croisements étudiés sont ils des croisements tests ? des back cross ? Si oui, lesquels ?

Bilan : Comment peut on directement (à la lecture de l’énoncé) savoir si les deux gènes en jeu sont liés ou indépendants dans un test cross ? Pour quelle(s) raison(s) ?