(sujet de type IIa) SVT 1 / 1

Terminale
Scientifique
SVT
Lycée
Gay-Lussac
Enseignement
obligatoire
Localisation de gènes chez la drosophile (sujet de type IIa)
La Drosophile, organisme diploïde, est une petite mouche qui présente une grande diversité de phénotypes. On réalise chez cet animal, 2
types de croisements (Document).
Sachant que pour chaque caractère étudié la différence phénotypique est liée à un seul gène, dire, à partir des informations extraites du
document, si les deux gènes considérés sont situés sur le même chromosome ou deux chromosomes différents. [ 4 pts].
Proposition de corrigé
L’exercice propose l’étude de 2 gènes dont il faut préciser la localisation relative (même paire ou paires différentes). Le premier document
permettra d’étudier le rapport allélique de chacun de ces gènes ; le document 2 enfin, permettra de préciser leur localisation.
I. étude du rapport allélique
♦ Les parents : P1 de phénotype abdomen rayé, thorax dépourvu de soies [ab r, th s-] et P2 de phénotype abdomen uni, thorax avec
soies [ab u, th s+] sont de lignées pures ==> ils sont donc homozygotes pour chacun des 2 gènes : P1 (r//r ; s-//s-) ou (r , s- // r , s-) et
P2 (u//u ; s+// s+) ou (u , s+// u , s+) . r, u, s-, s+ désignant respectivement les allèles codant pour l’abdomen rayé, l’abdomen uni, le
thorax dépourvu de soies et le thorax pourvu de soies. Ces parents de lignée pure fournissent chacun un type gamétique : P1 (r/ , s-/ )
ou (r , s- /) et P2 (u/ , s+/ ) ou (u , s+ /) . La fécondation de ces gamètes parentaux fournit un seul type de génotype pour les individus
issus du croisement parental (F1) : (u//r ; s+//s-) ou (u , s+ // r , s-) ; or ces individus sont de phénotype [ab u , th s+] ; on en déduit pue
les allèles u et s+ sont dominants (les autres sont récessifs). Notons dorénavant U et S+ ces allèles dominants.
II. étude de la localisation des gènes
♦ Le document 2 est un croisement entre un individu de la F1 et un double homozygote récessif : ce croisement est un « croisement
test »ou « test -cross ». La descendance en appliquant les règles de dominance (voir ci-dessus) permet de déduire les génotypes des
gamètes de la F1 (du moins leur assortiment
allélique). On remarquera que l’on obtient
dans ce croisement 78 + 81 individus (sur
un total de 201 individus) présentant les
caractères parentaux (soit 79 %) et 23 + 19
individus présentant des caractères parentaux mélangés, ces individus sont dits recombinés (soit 21 %). Comme les types
parentaux dominent largement les types
recombinés on peut faire l’hypothèse, en
utilisant les acquis du cours que les gènes
sont liés, c’est -à-dire portés par la même
paire de chromosomes .
♦ Montrons donc que cette hypothèse est
Figure 1 : méiose
vérifiée par les résultats expérimentaux. [en
dans le cas d’un
utilisant un raisonnement par l’absurde on
crossing-over (CO)
pourrait aussi montrer que l’équiprobabilité
des génotypes gamétiques de la F1 (25, 25,
25 et 25 % ) est improbable.] . Dans l’hypothèse des gènes liés, le génotype de la F1
s’écrit alors (U , S+ // r , s-) . Si aucun brassage intrachromosomique ne se produit ce
génotype peut fournir 2 types gamétiques :
(U , S+ /) et (r , s- /). Mais on sait que les
chromosomes lors de la méiose peuvent
subir un brassage intrachromosomique
comme le montre la figure 1 ci-contre par
échange de fragments de chromatides : c’est
un crossing-over . La méiose (cf. figure 1)
aboutit alors à 4 types gamétiques :
(U , S+ /) , (r , s- /) , (U , s- /) et (r , S+ /) .
Les mâles double homozygotes récessifs
fournissent un seul type de gamète :
( r , s- /). On peut alors établir
l’échiquier de croisement en indiquant la
fréquence des gamètes des femelles
compte-tenu du fait que les crossing-over
ont une faible fréquence (figure 2).
♦ Les résultats expérimentaux confirment
donc bien le raisonnement théorique mené.
Femelle F1 =>
Mâle
( r , s- /)
1/1
contT395
(U , S+ /)
+++
(U , S+ //r , s- )
[ab u, th s+]
+++
(r , s- /)
+++
(U , s- /)
+
(r , s- //r , s- ) (U , s- // r , s-)
[ab r, th s-]
[ab u, th s-]
+++
+
(r , S+ /)
+
Barème : B1 (0,5 pts) analyse dominance / B2
(0,5) écriture génotype F1 / B3 (0,5) reconnaissance test-cross / B4 (0,5) calcul types parentaux—recombinés / B5 (0,5) gènes liés / B6
(0,5) conséquences / B7 (0,5) crossing -over / B8
(0,5) méiose avec crossing
(r , S+ //r , s- )
[ab r, th s+]
+
Résultats théoriques conformes aux résultats expérimentaux :
Total expérimental : 201
[ab u, th s+]
78
[ab r, th s-]
81
[ab u, th s-]
23
[ab r, th s+]
19
Figure 2 : échiquier de croi-
Types parentaux : 159 / 201 = 79 % Types recombinés : 42 / 201 = 21 % sement