Devoir de génétique- corrigé et barème Exercice 1 Il s’agit d’une famille multigénique car on est en présence de molécules présentant une certaine homologie (hormones, dont la plupart en lien avec les fonctions de procréation), avec de fortes similitudes de structure, toutes produites par l’hypophyse, qui ont donc vraisemblablement une origine évolutive commune. Les gènes occupent des loci différents (à l’exception de GTH et LH) donc il s’agit bien d’une famille multigénique et pas d’allèles différents d’un même gène. Schéma attendu : GTH est le gène rencontré dans les fossiles les plus anciens, on va supposer qu’il est le gène ancestral. On sait aussi qu’il est sur le même locus que LH qui est sur le chromosome 19, donc on peut placer GTH sur le chromosome 19. Les Poissons ont en plus de GTH sur le chr. 19, TSH sur le chr.1. On peut donc faire l’hypothèse que GTH a subi duplication et transposition (d+t) qui ont donné lieu à une nouvelle copie du gène sur le chr.1, copie qui a ensuite subi des mutations (m) donnant lieu aux fonctions originales de TSH. Chez les Amphibiens et les Mammifères non placentaires, il n’y a plus de GTH, mais il y a LH au même locus. Ceci signifie que GTH a muté pour donner lieu à LH chez ces animaux. Ils acquièrent également FSH sur le chr.11. FSH peut être liée à une nouvelle duplication + transposition + mutation de GTH, ou à la duplication + transposition + mutation de TSH déjà présente. Le document ne permet pas de trancher entre ces deux hypothèses. Enfin les Mammifères placentaires acquièrent HCG, sur le même chromosome que LH. Le document insiste sur l’extrême ressemblance entre LH et HCG (85% de similitude sur une des chaînes) ce qui suggère que c’est LH qui s’est dupliquée/transposée/mutée pour donner lieu à HCG. Intérêts évolutifs : obtention de nouvelles molécules accomplissant de nouvelles fonctions, ou alors des fonctions similaires mais à différents moments de la vie (ex. LH et HCG). Exercice 2 Le premier croisement permet d’obtenir des hybrides hétérozygotes (qui ont donc une combinaison de tous les allèles étudiés.) On va pouvoir déterminer quels phénotypes sont dominants. Le deuxième croisement est un croisement test qui va permettre de savoir si les deux gènes étudiés sont sur le même chromosome ou sur des chromosomes différents, ce qui permettra éventuellement aux agronomes de créer une nouvelle variété combinant les caractères intéressants suite à une série de croisements. - On choisit les notations suivantes : p = petit fruit, g = gros fruit ; r = maturation rapide, i = maturation inhibée, r = maturation ralentie Premier croisement : (g//g, r//r) x (p//p, i//i) => F1 (g//p, r//i) . Le document nous indique que cette F1 est à 100% [p, r ] On peut donc déduire que le phénotype petits fruits est dominant, et qu’il existe un phénomène de dominance partielle entre les allèles responsables de la maturation inhibée et de la maturation rapide, donnant lieu au phénotype « maturité ralentie ». Deuxième croisement : croisement test : On fait l’hypothèse que les gènes sont sur des chromosomes différents. On a alors : F1 (g, r) 25% (g, i) 25% (g//g, r//r) [g, r] 25% (phénotype parental) (g//g, r//i) [g, r ] 25% (phénotype recombiné) (g//g, r//r) [g, r] (g, r) 100% - (p, r) 25% (p, i) 25% (g//p, r//r) [p, r] 25% (phénotype recombiné) (g//p, r//i) [p, r ] 25% (phénotype parental) - Un schéma de l’A1 de méiose et de ses deux possibilités équiprobables permet d’expliquer les proportions observées. Les résultats de l’expérience énoncés dans le document valident l’hypothèse : les deux gènes sont indépendants, les phénotypes recombinés observés sont issus du brassage interchromosomique lors de la production des gamètes chez F1. Barème : Démarche cohérente qui permet de répondre à la problématique Démarche maladroite et réponse partielle à la problématique Aucune démarche ou démarche incohérente Tous les éléments scientifiques issus des documents et des connaissances sont présents et bien mis en relation. Des éléments scientifiques bien choisis issus des documents et/ou des connaissances bien mis en relation mais incomplets. Des éléments scientifiques bien choisis issus des documents et/ou des connaissances incomplets et insuffisamment mis en relation. Quelques éléments scientifiques issus des documents et /ou des connaissances bien choisis mais incomplets et insuffisamment mis en relation Des éléments scientifiques parcellaires issus des documents et/ou des connaissances, et juxtaposés Rédaction et schéma corrects Rédaction et/ou schéma maladroits Rédaction et schéma corrects Rédaction et/ou schéma maladroits Rédaction et schéma corrects Rédaction et/ou schéma maladroits Rédaction et schéma corrects Rédaction et/ou schéma maladroits Rédaction et schéma corrects Rédaction et/ou schéma maladroits 10 8~9 8 6~7 5~6 4 3~4 1~2 1~2 0