Pratique d`une démarche scientifique (Partie II2) A partir des

Pratique d’une démarche scientifique (Partie II2)
A partir des informations extraites des documents 1, 2 et 3, mises en relation avec vos
connaissances, expliquez les résultats phénotypiques obtenus lors du deuxième croisement.
Des schémas d’interprétation au niveau chromosomique sont attendus.
Document 1 : premier croisement
On étudie chez la Drosophile la transmission de deux couples d’allèles codant pour deux
caractères : la couleur des yeux et la longueur des ailes.
Les parents sont homozygotes pour les deux gènes étudiés.
Document 2 : deuxième croisement
Document 3 : paire de chromosomes en prophase I de méiose
Corrigé
Les données fournies par les 3 documents vont permettre d’interpréter les résultats
phénotypiques obtenus lors d’un croisement entre Drosophiles.
I)
Interprétation du croisement du document 1
Le document 1 relate un croisement entre Drosophiles différentes par deux caractères dus
à deux gènes. Lorsque sont croisés un individu sauvage avec un mutant aux ailes vestigiales
et aux yeux pourpres, 100 % des descendants de 1ère génération F1 ont un phénotype
sauvage.
Cela signifie que les allèles sauvages sont dominants : L pour ailes longues et R pour yeux
rouges. Les allèles récessifs correspondants sont notés l (ailes vestigiales) et r (yeux
pourpres.
II)
Interprétation du croisement 2
A) Détermination de la place des allèles sur les chromosomes
On croise une femelle F1 du 1er croisement avec un mâle aux ailes vestigiales et aux yeux
pourpres. L’individu F1 est double hétérozygote car il a reçu des allèles de ses deux parents.
L’individu aux ailes vestigiales et aux yeux pourpres est double homozygote double récessif.
Le croisement d’un individu sauvage double hétérozygote et d’un individu double récessif est
un croisement test. Son intérêt est que les pourcentages des phénotypes obtenus à l’issue
du croisement correspondent aux pourcentages des gamètes produits par l’individu double
hétérozygote.
On en déduit d’après les résultats réellement obtenus que la femelle F1 produit quatre
sortes de gamètes aux mêmes proportions que les phénotypes obtenus lors du croisement :
- Deux pourcentages élevés et égaux (43,5 %) et deux pourcentages faibles et égaux
(6,5 %).
Ces pourcentages peuvent correspondre à ceux obtenus lorsque les gènes sont portés sur le
même chromosome et que la liaison est partielle, c'est-à-dire qu’il y a un brasage
intrachromosomique du au crossing-over.
B) Production de gamètes et phénotypes avec recombinaison (crossing-over)
On observe dans le document 3 deux chromosomes homologues qui présentent des
adhérences appelées chiasmas. Ces chiasmas matérialisent les appariements des
chromosomes d’une paire, au cours desquels ces chromosomes homologues s’échangent des
fragments de chromatides, comme cela est représenté dean les deux premiers schémas de
la figure 1. Ce phénomène appelé crossing-over se déroule pendant la prophase de la 1ère
division méiotique photographiée dans le document 3.
Figure 1 : méiose avec crossing-over entre deux gènes liés
Les pourcentages phénotypiques du croisement 2 s’expliquent par le fait que, lors de la
gamétogenèse se produisent des méioses avec crossing-over entre R et L, correspondant à la
figure 1, et des méiose sans recombinaisons entre R et L. Les gamètes RL et rl produits dans
les deux sortes de méiose seront plus ainsi plus nombreux que les gamètes recombinés Lr et
lR, produits dans une seule sorte de méiose. On aboutit à l’échiquier de croisement suivant.
Le brassage de l’information génétique lors de la formation des gamètes permet d’expliquer
la diversité des phénotypes obtenus lors de croisements. Les allèles des gènes situés sur le
même chromosome (gènes liés ou gènes dépendants) subissent le brassage
intrachromosomique au début de la 1ère division de la méiose. La probabilité de survenue du
crossing-over entre les deux gènes considérés est d’autant plus grande que les gènes sont
éloignés le long du chromosome. C’est ce facteur qui détermine la valeur exacte du
pourcentage de chromatides recombinées, ici 13 % (6,5 + 6,5).