Brassage intrachromosomique

Terminale S
Partie 3 – Génétique
Exercices
Brassage intrachromosomique
La couleur des spores chez Sordaria
Sordaria macrospore est un champignon à cycle de développement
haploïde. La cellule-œuf est la seule cellule diploïde du cycle. Elle subit, dès
sa formation, la méiose, puis une mitose, donnant ainsi naissance à 8
spores rangées dans une sorte d'étui appelé asque.
Les individus de la souche sauvage de Sordaria forment des spores de
couleur noire. La synthèse du pigment responsable de la couleur des
spores se fait en plusieurs étapes, catalysées chacune par une enzyme ; on
ne s'intéressera ici qu'aux deux dernières étapes (voir figure 1)
On constate que l'incapacité à synthétiser le pigment noir entraîne la
formation de spores blanches. Les produits X et Y sont blancs. L'enzyme
E1 est codée par le gène g1, l'enzyme E2 par le gène g2. On connaît deux
allèles pour g1: g1+ et g1–; g1+ code une enzyme efficace alors que g1–
code une protéine sans activité catalytique. On connaît deux allèles pour
g2: g2+ et g2– ; g2+ code une enzyme efficace alors que g2– code une
protéine sans activité catalytique. Les deux gènes sont portés par deux
chromosomes différents.
Figure 1 – Synthèse du pigment noir des spores de
Sordaria
On croise deux souches : l'une g1+ g2– et l'autre g1– g2+. Parmi les
différents types d'asques obtenus, on observe les 3 ci-contre (figure 2.)
En s'appuyant sur l'analyse rigoureuse des documents:
a. Représenter la garniture chromosomique d'une spore de couleur noire.
b. Expliquer, à l'aide de schémas commentés, les mécanismes conduisant
à ces 3 types d'asques (se limiter à une possibilité pour l'asque C).
Figure 2 – Quelques types d’asques obtenus lors
d’un croisement entre deux souches de Sordaria
Transmission de deux mutations chez le poulet
Chez le poulet, plusieurs mutations ont été mises en évidence. Parmi celles-ci, la
mutation crête rosacée (ou crête « en rose ») est à l'origine d'une crête dont la forme
rappelle celle d'une rose (doc. 1). La mutation « pattes courtes» est à l'origine de
pattes de taille inférieure à la moyenne (doc. 2).
Pour déterminer le mode de transmission de ces deux mutations, on effectue les
croisements suivants :
– On croise une poule de race pure à crête rosacée avec un coq à crête simple : on
obtient alors uniquement des poulets à crête rosacée.
– Dans la descendance de poulets à pattes courtes, on obtient toujours à la fois des
poulets à pattes courtes et des poulets à pattes normales, dans des proportions de
deux poulets à pattes courtes pour un poulet à pattes normales. En outre, environ un
quart des embryons meurt avant l'éclosion.
a. Déterminer les relations de dominance entre allèles pour le gène
déterminant la forme de la crête.
Doc. 1 – Poulet à crête rosacé
b. Préciser si les poulets à pattes courtes sont homozygotes ou hétérozygotes
pour le gène déterminant la taille des pattes. Déterminer les relations de
dominance entre allèles pour ce gène et proposer une explication aux résultats
obtenus pour le croisement correspondant.
On croise ensuite un coq à crête rosacée et à pattes courtes avec une poule à crête
simple et à pattes normales. On obtient alors dans la descendance (génération F1)
50% de poulets à crête rosacée et à pattes courtes et 50% de poulets à crête
rosacée et à pattes normales.
c. Donner le génotype de la poule et du coq. Donner le nom du croisement
effectué et préciser son intérêt.
d. D'après les résultats du croisement, déterminer la position relative des deux
gènes étudiés sur les chromosomes.
Enfin, on croise les individus F1 à crête rosacée et pattes courtes entre eux. On
obtient alors dans la descendance 50 poulets à crête rosacée et à pattes courtes, 26
poulets à crête simple et à pattes normales et 24 œufs non éclos.
e. Expliquer les résultats obtenus.
Doc. 2 – Poulet à crête simple et pattes
courtes
Terminale S
Partie 3 – Génétique
Exercices
11.
Belin 106.5 La couleur des spores chez Sordaria
a. Chaque spore est haploïde, donc elle possède en un
seul exemplaire le gène g1 et g2.
Les spores noires sont donc (g1+, g2+)
b.
Les spores blanches codent les 2 enzymes non-fonctionnelles
Seule une enzyme est fonctionnelle dans chaque spore => blanche
On pourrait aussi avoir les répartitions
Ce n’était pas demandé, mais en cas de gènes liés, il est possible de
trouver le même type de répartitions.
○○○○●●○○
○○●●○○○○
●●○○○○○○
Terminale S
Partie 3 – Génétique
Exercices
12.
1
3
Belin 108.8 – Transmission de deux mutations chez le poulet
a. Pour les poulets à crête rosacée [R] (il n’est pas précisé si le poulet à crête simple [r] est de lignée pure)
[R] x [r] → [R], soit
(R//R) x (r//r) → (R//r), donc R est dominant
b. Deux arguments à relever :
- on parle de descendance de poulets à pattes courtes (C), mais pas de lignée pure.
- un quart des embryons (soit la proportion d’une combinaison allélique dans un cas de monohybridisme) meurt
On en déduit que l’état homozygote pour le caractère pattes courtes est létal (mortel), donc :
Remarque Le cas des individus homozygotes pattes longues n’est pas pris en compte pour les proportions du croisement
2
2
c. La poule à crête simple [r] et pattes normales [c] présente les deux caractères récessifs. Le coq présente les deux
caractères dominants [R,C] : il s’agit d’un croisement-test.
Comme la descendance présente 2 phénotypes, le coq est hétérozygote pour les 2 caractères.
Donc la poule est [r, c], soit (r//r, c//c) et le coq est [R, C] soit (C//c, R//r)
d. L’hypothèse des gènes indépendants conduit à 4 phénotypes pour le croisement test :
2
e. On sait que les individus F1 sont hétérozygotes, donc on a l’échiquier de croisement suivant :
Ce qui donne bien 50% crête rosacée pattes courtes [RC], 25% crête simple pattes normales [rc], et 25% de mortalité
(RC//RC).