TD Série 5 2005 - Faculté des Sciences Oujda

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1/ On possède 6 souches pures de drosophiles à yeux rouges vif(I, II, III, IV,
V et VI) , la souche sauvage de référence (+) a les yeux rouge sombre.
1.1/ On croise chacune des souches à yeux rouge vif avec la souche sauvage.
Les résultats des croisements sont consignés dans le tableau suivant:
Croisements phénotype de la F1
I X (+) +
II X (+) m
III X (+) +
IV X (+) +
V X (+) +
VI X (+) +
(+): phénotype sauvage: yeux rouge sombre.
(m): phénotype mutant: yeux rouge vif.
Que concluez-vous?
1.2/ On croise les souches deux à deux. Les phénotypes des F1 sont consignés
dans le tableau suivant:
I II III IV V VI
I m m + m +
II m m m m
III + m +
IV + m
V ?
VI

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Que concluez-vous?
Quel sera le phénotype de la F1 V X VI ?
1.3/ On sait que la couleur rouge sombre des yeux de la souche sauvage est dûe
à la présence de deux pigments, un pigment rouge et un pigment brun (en
absence de pigment brun l'oeil est rouge vif). Le triptophane, la cynurénine, la
formylcynurénine, la 3 hydroxylcynurénine sont des métabolites intermediaires
dans la chaine de biosynthèse du pigment brun. Ces produits on été dosés dans
trois souches. Les résultats sont indiqués dans le tableau suivant:
Souche
tryptophane
cynurénine 3hydroxylcynurénine formylcynurénine
III + + + 0 0 0
VI + + + + 0 +
Sauvage + + + +
Reconstituez la chaîne de biosynthèse du pigment brun et indiqez le niveau
d'action des mutants III et VI?
2/ Les cavaliers noirs de Mordor dans "Le seigneur des Anneaux" montaient
des coursiers aux yeux de feu. Comme généticien vous êtes particulièrement
attiré par ce caractère, oeil à couleur rouge-feu. Vous découvrez que ces yeux
contiennent deux types de pigments, un brun et un rouge, qui sont
habituellement associés à des particules dans l'oeil. Chez les coursiers de type
sauvage, les précurseurs sont convertis en pigments naturels sur ces particules;
mais chez les coursiers homozygotes pour l'allèle récessif w (oeil blanc) d'un
gène lié au chromosome X, les particules sont inactives et les coursiers ont des
yeux blancs. Les chaînes métaboliques de synthèse des deux pigments sont
montrées ci-dessous. Chaque étape dans ces chaînes est contrôlée par un
gène. Une mutation v donne des yeux vermillons, une mutation cn donne des
yeux cinnabar, une mutation st donne des yeux écarlates, une mutation bw
donne des yeux bruns et une mutation se donne des yeux noirs (sépia). Toutes
ces mutations sont récessives et aucune n'est liée à une autre.
Pour chacun des génotypes suivants, donner les phénotypes et les proportions
des coursiers qui seront obtenus en F1 des croisements suivants.

3
v+
Formylcynurénine Tryptophane
cn+ st+
Cynurénine 3hydroxycynurénine Pigment brun
Les pigments bruns et rouges
se combinentpour donner des
yeux rouge feu
bw+ se+
Bioptérine Sépiaptérine Pigment rouge
(pigment jaune)
2.1/ w w bw+ bw+ st st X w+ Y bw bw st+ st+
2.2/ w+ w+ se se bw bw X w Y se+ se+ bw+ bw+
2.3/ w+ w+ v+ v+ bw bw X w Y v v bw bw
2.4/ w+ w+ bw+ bw st+ st X w Y bw bw st st
3/ Une forme de stérilité mâle (pollen non fertile) du maïs est transmise
maternellement (hérédité cytoplasmique) : croisée avec du pollen normal, les
plants d'une lignée mâle-stérile ne donne que des descendants mâles-stériles.
En outre, on sait que certaines lignées de maïs possèdent un allèle
restaurateur nucléaire et dominant (Rf) qui restaure la fertilité pollinique chez
les lignées mâles-stériles.
Des recherches ont montré que l'introduction du gène restaurateur dans
une lignée mâle-stérile n'affecte pas le maintient des facteurs cytoplasmiques
de la stérilité mâle.
3.1/ On croise un plant mâle-stérile et homozygote récessif pour le gène
restaurateur avec du pollen d'un plant homozygote dominant pour Rf. Quels
sont le génotype et le phénotype de la F1?

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3.2/ On utilise le plant de la F1 obtenu en question 1, comme femelle dans un
croisement test avec du pollen d'une plante normale (rf/rf). Quel en sera le
résultat? donner les génotypes et les phénotypes; indiquez aussi les types de
cytoplasme.
3.3/ Appelons le gène restaurateur; déjà décrit; Rf1. On trouve un autre gène
restaurateur dominant, Rf2.
Rf1 et Rf2 sont situés sur des chromosomes différents. L'un ou l'autre ou les
deux ensemble confèrent la fertilité pollinique. Si vous utilisez comme souche
test un plant mâle-stérile (parent femelle), quel serait le résultat d'un croisement
dont le parent mâle est :
a- Hétérozygote pour les deux gènes restaurateurs (Rf1 et Rf2).
b- Homozygote dominant au locus Rf1 et Homozygote récessif au locus Rf2.
c- Hétérozygote pour le locus Rf1 et Homozygote récessif au locus Rf2