II - SVT Prepabac

II. Le brassage génétique dans le cas d'un organisme diploïde : exemple
de la Drosophile.
 Film Drosophile, star de la génétique. Transparent droso et mutations.
Documents 19 p 78,7 p 83, 27 p 104.
La drosophile ou « mouche du vinaigre » (fruits, poubelles) est très prolifique. Il est donc possible d’obtenir
rapidement des populations suffisamment importantes pour qu’une étude statistique soit réalisable.
L’observation des individus permet de repérer de nombreuses mutations portant sur différents
caractères : - la taille des ailes,
- la couleur du corps,
- la couleur des yeux...
A. Transmission d’un caractère.
 p 78-79
1) Données expérimentales et phénotypes (dominants, récessifs).
 On croise 2 drosophiles, de race pure pour tous les gènes impliqués dans l’établissement
du phénotype, l’une aux yeux rouge sombre, l’autre aux yeux rouge vif.
 Toutes les drosophiles issues de ce croisement (qu’on appelle individus de la F1) ont les
yeux rouge sombre.
Dans l’exemple étudié, les parents sont de phénotype :
o [yeux rouge sombre] pour P1
o [yeux rouge vif] pour P2
On constate une différence phénotypique : pour le parent 2, il y a une anomalie dans la
synthèse du pigment brun.
L'homogénéité de la première génération (100 % d’individus identiques) nous prouve que les
parents (P1 et P2) sont homozygotes pour tous les gènes impliqués dans l’établissement du
phénotype étudié, ils sont dits de race pure (voir énoncé).
Un homozygote est un être possédant deux allèles identiques pour un gène donné.
Un hétérozygote est un être possédant deux allèles différents pour un même gène.
On déduit du phénotype de la F1 que le phénotype [rouge sombre] semble dominant et le
phénotype [rouge vif] semble récessif.
On ne peut toutefois pas écrire les génotypes car on ne sait pas si le caractère étudié est
gouverné par un ou plusieurs gènes.
Est-ce que les deux souches diffèrent pour un seul gène ?
2) Le croisement test et les génotypes.
 On réalise un croisement-test entre une femelle F1 et un mâle aux yeux rouge vif.
 Les résultats expérimentaux sont les suivants :
o 112 individus aux yeux rouge sombre ;
o 330 individus aux yeux rouge vif.
Lors d’un croisement –test (ou Back Cross), on choisit pour l’individu de génotype inconnu
un partenaire de phénotype récessif qui présente un double avantage :
- son génotype est connu : il est obligatoirement homozygote,
- il ne produit qu’un seul type de gamètes.
Nous allons envisager successivement 2 hypothèses :
1) Le caractère ne dépend que d’un seul gène ;
2) Le caractère dépend de 2 gènes.

Hypothèse 1 : Si le caractère dépend d’un seul gène.
Dans ce cas l’allèle dominant, rouge sombre, sera noté R ; l’allèle récessif, rouge vif, sera noté r.
P1
x
P2
parents de lignée pure
[rouge sombre]
x
[rouge vif]
phénotypes des parents
R R
rr
garniture chromosomique
R
R
x
r
r
génotypes des parents
R
r
gamètes formés
R
%100
r
%100
génotypes des gamètes et pourcentages
100 % [R]
phénotype F1 (1° génération)
Rr
garniture chromosomique
r
R
génotype F1
F1
x
P2
croisement-test
[Rouge sombre]
x
[rouge vif]
phénotypes
Rr
rr
garniture chromosomique
r
R
x
r
r
génotypes
R
r
r
gamètes formés
R
%50
r
%50
r
%100
génotypes des gamètes et pourcentages
Gamètes F1
Gamètes
P2
R
gamètes%50
r
gamètes%50
r
gamètes%100
r
R
%50
r
r
%50
Echiquier des gamètes
phénotypes
½ [Rouge sombre]
½ [rouge vif]
Or les résultats expérimentaux donnent 112/442 x 100 = 25 % [R] et 330/442 x 100 = 75 % [r] ce qui
ne correspond pas (et de loin) aux proportions théoriques attendues.
La 1° hypothèse est infirmée, plusieurs gènes doivent être impliqués dans la réalisation du phénotype étudié.

Hypothèse 2 : Si le caractère dépend de deux gènes.
Appelons R1 et r1 les deux allèles du premier gène, R2 et r2 les allèles du deuxième gène.
Supposons que les 2 gènes soient portés par deux paires de chromosomes.
P1 [rouge sombre]
x
P2 [rouge vif]
phénotypes des parents
R2R2
R1R1
r2r2
r1 r1
garniture chromosomique
1
1
R
R
2
2
R
R
x
1
1
r
r
2
2
r
r
génotypes des parents
R1
R2
r2
r1
gamètes formés
21
%100 RR
21
%100 rr
génotypes des gamètes et
pourcentages
100 % [Rouge
sombre]
phénotype F1 (1°
génération)
R1
R2r2
r1
garniture chromosomique
1
1
r
R
2
2
r
R
génotype F1
F1
x
P2
croisement-test
[Rouge sombre]
x
[rouge vif]
phénotypes
R1
R2r2
r1
r2r2
r1 r1
garniture chromosomique
1
1
r
R
2
2
r
R
x
1
1
r
r
2
2
r
r
génotypes
R1
R2
r2
r1
R1
r2
r1
R2
r2
r1
gamètes formés
21
%25 RR
21
%25 rr
21
%25 rR
21
%25 Rr
21
%100 rr
génotypes des gamètes et
pourcentages
Gamètes F1
Gamètes
P2
21
%25 RR
21
%25 rR
21
%25 Rr
21
%25 rr
21
%100 rr
2
2
1
1
%25 r
R
r
R
2
2
1
1
%25 r
r
r
R
2
2
1
1
%25 r
R
r
r
2
2
1
1
%25 r
r
r
r
phénotypes
¼ [Rouge sombre]
¼ [rouge vif]
¼ [rouge vif]
¼ [rouge vif]
Les proportions théoriques sont très proches des résultats obtenus, l’hypothèse est confirmée.
Bilan : Dans le cas de la transmission d’un caractère, un ou plusieurs gènes peuvent être impliqués. Si les
résultats du BC donnent 2 phénotypes dans les mêmes proportions, un seul gène détermine le caractère.