Exercice 1 : corrigé dans les annabacs? On a deux gènes ...

Exercice 1 : corrigé dans les annabacs...
On a deux gènes indépendants l'un gouvernant la taille des fruits, l'autre
gouvernant la résistance au Fusarium...
Attention à vos notations :
L'allèle petit fruit dominant sur allèle gros fruit
L'allèle résistant domine sur allèle pas résistant
Le seul piège de cet exercice est un deuxième croisement variété A * F1
soit un back cross et non une F2 classique) qui donne à peu près 25 % de
chaque phénotype donc 2 gènes indépendants... Exercice 2 :
c'est pareil avec une souche white / vestigiale : même piège que
précédemment et mêmes conclusions... Exercice 3 :
Copie d'un élève qui n'a pas été assez clairvoyant (mais qui s'en sortira
quand même) ou de l'élève stressé
Afin de clarifier la rédaction de cet exercice le phénotype ailes courtes,
sans nervures sera noté [ac ner] et le phénotype sauvage sera noté [ac+
ner+].
Hypothèse 1 : dans un premier temps, nous considèrerons que ces deux
caractères sont gouvernés par deux gènes indépendants possédant chacun deux
allèles, et que ces gènes sont portés sur des autosomes (chromosomes non
sexuels). Soit ac+ et ac les allèles du gène gouvernant le caractère
« taille des ailes », respectivement ailes normales et ailes courtes, et
ner+, ner les allèles gouvernant le caractère « présence de nervure »,
respectivement présence et absence de nervures.
Les génotypes des parents de lignée pures seront donc notés pour le mâle
ac+/ac+ ner+/ner+ et pour la femelle ac/ac ner/ner. Analyse du premier croisement : test-cross
Mâle [ac+ ner+]. ac+/ac+ ner+/ner+ x Femelle [ac ner] ac/ac ner/ner.
= F1
L'échiquier de croisement suivant présente les génotypes et les phénotypes
des individus de F1 à partir des possibles gamètes produits par les deux
parents.
| |ac ner |
|Génotype des ovules produits par la | |
|femelle [ac ner] | |
|Génotype des | |
|Spermatozoïdes produits par le mâle [ac+ | |
|ner+]. | |
|ac+ ner+ |ac+/ac ner+/ner [ac+ ner+] |
Les parents étant de souche pure, ils sont homozygotes pour chacun des
gènes, et ne peuvent former qu'un type de gamète chacun. La F1 est
homogène, 100% [ac+ ner+]. Nous pouvons déduire de ce croisement que les
allèles sauvages ac+ ner+ sont respectivement dominants sur les allèles
ac et ner. L'hypothèse de deux gènes indépendants n'est pas invalidée. Analyse du deuxième croisement : test cross
Mâle [ac+ ner+]. ac+/ac ner+/ner x Femelle [ac+ ner+]. ac+/ac ner+/ner
= F2
Chaque parent est hétérozygote est peut donc former, de part l'hypothèse
formulée, 4 types de gamètes chacun. L'échiquier de croisement suivant
présente les génotypes et les phénotypes des individus de F2 à partir des
possibles gamètes produits par les deux parents (dans le cas
d'équiprobabilité de formation des gamètes).
| | ac+ ner+ |ac ner |ac+ ner |ac ner+ |
|ac+ ner+ |ac+/ac+ |ac+/ac |ac+/ac+ |ac+/ac |
| |ner+/ner+ |ner+/ner |ner+/ner |ner+/ner+ |
| |[ac+ ner+]. |[ac+ ner+]. |[ac+ ner+]. |[ac+ ner+]. |
|ac ner |ac/ac+ |ac/ac ner/ner |ac/ac+ ner/ner|ac/ac |
| |ner/ner+ |[ac ner]. | |ner+/ner+ |
| |[ac+ ner+]. | |[ac+ ner]. |[ac ner+]. |
|ac+ ner |ac+/ac+ |ac+/ac ner/ner|ac+/ac+ |ac+/ac |
| |ner/ner+ | |ner/ner |ner+/ner+ |
| |[ac+ ner+]. |[ac+ ner]. |[ac+ ner]. |[ac+ ner+]. |
|ac ner+ |ac/ac+ |ac/ac ner+/ner |ac/ac+ |ac+/ac |
| |ner+/ner+ |[ac ner+]. |ner+/ner |ner+/ner+ |
| |[ac+ ner+]. | |[ac+ ner+]. |[ac+ ner+]. |
Si l'hypothèse de 2 gènes indépendants était exacte, les proportions des
différents phénotypes seraient les suivantes :
9/16 soit 56.25 % de [ac+ ner+] 3/16 soit 18.75 % [ac+ ner] 3/16
soit 18.75 [ac ner+] 1/16 soit 6.25 % [ac ner]
Or les données de l'exercice indiquent des phénotypes pour la F2 de 75 % de
[ac+ ner+] et 25 % de [ac ner].
( L'hypothèse de deux gènes indépendants gouvernant les deux caractères
étudiés est donc fausse. En F2, il n'apparaît pas de phénotype recombiné,
c'est-à-dire différent de celui des parents. Cela veut donc dire que les
deux caractères observés sont gouvernés par un seul et même gène sans doute
porté par un autosome. Hypothèse 2 : les caractères longueur des ailes et présence de nervures
sont gouvernés par un seul gène autosomal présentant deux allèles
Les échiquiers de croisement en tenant compte de cette nouvelle donnée sont
donc les suivants : on notera acner, l'allèle responsable du phénotype
récessif [acner] et acner+, l'allèle responsable du phénotype sauvage
dominant [acner+]. | Génotype des ovules |acner |
|produits par la femelle [acner] | |
|Génotype des | |
|Spermatozoïdes produits par le mâle | |
|[acner+]. | |
|acner+ |acner+/acner [acner+] |
La F1 est homogène et nous indique que l'allèle sauvage est dominant sur
l'allèle acner. Avec l'hypothèse d'un seul gène en cause, l'échiquier de croisement
déterminant les génotypes de la F2 devient :
| Génotype |acner+ |acner |
|des ovules produits par | | |
|la femelle [acner+] | | |
|Génotype des | | |
|Spermatozoïdes produits par | | |
|le mâle [acner+]. | | |
|acner+ |acner+/acner+ [acner+] |acner+/acner [acner+] |
|acner |acner+/acner [acner+] |acner/acner [acner] |
Les proportions respectives des phénotypes observés sont donc les
suivantes : 25 % (1/4) de [acner], 75 % de [acner+]. Ces proportions
correspondent aux données de l'énoncé donc les deux caractères étudiés sont
bien gouvernés par un seul gène porté par une paire d'autosome, ce gène
possédant deux allèles acner+ et acner, l'allèle sauvage étant dominant.
Les gamètes sont équiprobables. L'étude du troisième croisement (back cross) permet de confirmer les
conclusions précédentes : | Génotype |acner+ |acner |
|des ovules produits par | | |
|la femelle [acner+]. | | |
|Génotype des | | |
|Spermatozoïdes produits par | | |
|le mâle [acner] | | |
|acner |acner+/acner [acner+] |acner/acner [acner] |
Les données de l'exercice correspondent aux données de cet échiquier avec
50% de [ac ner] et 50% [acner+].
Conclusion : la diversité des phénotypes observés dans les différents
croisements s'expliquent par le fait que les deux caractères étudiés sont
gouvernés par un seul gène situé sur un autosome, et que ce gène possède
deux allèles acner+ sauvage, dominant et acner récessif devant le sauvage. La version courte consiste à partir directement sur l'hypothèse d'un seul
gène gouvernant 2 caractères et de le justifier en indiquant qu'il
n'apparaît pas de phénotypes recombinés ailescourtes à nervures ou ailes
longues sans nervures lors du deuxième croisement Exercice 4 : exemple de deux gènes liés yellow et white
Afin de clarifier la rédaction de cet exercice le phénotype ailes courtes,
sans nervures sera noté [y wh] et le phénotype sauvage sera noté [y+ wh+].
Hypothèse 1 : dans un premier temps, nous considèrerons que ces deux
caractères sont gouvernés par deux gènes indépendants possédant chacun deux
allèles, et que ces gènes sont portés sur des autosomes (chromosomes non
sexuels). Soit y+ et y les allèles du gène gouvernant le caractère
« taille des ailes », respectivement ailes normales et ailes courtes, et
wh+, wh les allèles gouvernant le caractère « présence de nervure »,
respectivement présence et absence de nervures.
Les génotypes des parents de lignée pures seront donc notés pour le mâle
y+/y+ wh+/wh+ et pour la femelle y/y wh/wh. Analyse du premier croisement : test-cross
Mâle [y+ wh+]. y+/y+ wh+/wh+ x Femelle [y wh] y/y wh/wh. = F1
L'échiquier de croisement suivant présente les génotypes et les phénotypes
des individus de F1 à partir des possibles gamètes produits par les deux
parents.
| |y wh |
|Génotype des ovules produits par la | |
|femelle [y wh]