THEORIE CHROMOSOMIQUE PAGES 118 19 120 Question 1

THEORIE CHROMOSOMIQUE PAGES 118 19 120
EXERCICE 1 PAGE 118: UNE ANOMALIE CHROMOSOMIQUE REVELATRICE
Question 1 : informations sur l’anaphase
Sur les figures on voit :
 la séparation des chromosomes à la fois au niveau du bivalent anormal et pour les deux bivalents normaux.
 dans 51,3% des cellules en anaphase, le petit chromosome se dirige avec le chromosome X vers un des pôles
 dans 48,7% des cellules c’est le grand chromosome qui se dirige vers le pôle avec le chromosome X.
On peut considérer que les fréquences de répartition sont équivalentes. Lors de la formation des spermatozoïdes, les
chromosomes sexuels, X et Y, se séparent et partent au hasard vers un des deux pôles cellulaires.
Question 2 : validation de la théorie chromosomique
Pour proposer sa théorie chromosomique, SUTTON émet l’hypothèse d’une ségrégation indépendante des
couples de chromosomes et suggère que les chromosomes de chaque bivalent se dirigent au hasard vers un des
deux pôles, mais il ne peut pas les différencier au microscope.
Avec l’observation du comportement du chromosome X et des deux chromosomes repérables par leur différence de
taille, E CAROTHERS remarque pour ces chromosomes, des répartitions différentes possibles avec la même
fréquence. C’est une preuve matérielle de la ségrégation indépendante.
EXERCICE 2 PAGE 119 : VOIR LIVRE PAGE 251
EXERCICE 3 PAGE 119 : RESULTATS FAISANT EXCEPTION A LA SECONDE LOI DE MENDEL
Question 1a : caractères dominants et récessifs
P1 fleurs pourpres (FP) et grains longs (L) X P2 fleurs rouges (FR) et grains ronds (R)
2 lignées pures : donc homozygotes : P1 = (FP//FP) et (L//L) ; P2 = (FR//FR) et (R//R)
Descendants F1 sont tous à fleurs pourpres et à grains longs : F1 = (FP//FR) et (L//R)
Les caractères dominants sont : FP et L ; Fr et r sont récessifs.
Question 1b : effectifs F2 d’après 2° loi de Mendel
D’après la seconde loi de Mendel, il y a ségrégation indépendante des caractères de chaque couple.
Les F1 doivent produire par méiose 4 types de gamètes en quantités équivalentes :
 1/4 de gamètes avec FP et L
 1/4 de gamètes avec FP et r
 1/4 de gamètes avec Fr et L
 1/4 de gamètes avec Fr et r.
L’association aléatoire des F1 donnera en F2 :

9/16° de plants parentaux FP et L soit 215/381 :

1/16° de plants parentaux Fr et r soit 24/381

3/16 de plants recombinés FP et r soit 71/381

3/16 de plants recombinés Fr et L soit 71/381
or 284/381 obtenus
or 21/381 obtenus
or 21/381 obtenus
or 55/381 obtenus
Les résultats F2 obtenus sont différents de ce que la seconde loi de Mendel prévoit : Il n’y a pas de ségrégation
indépendante des couples d’allèles.
Question 2 : nom du couplage physique entre de gènes et schéma explicatif
Le couplage physique correspond à ce qu’on appelle la « liaison de gènes », c’est-à-dire l’appartenance à un même
chromosome.
Pour expliquer l’origine des proportions obtenues, il faut schématiser le crossing-over entre le gène de la couleur des
fleurs et le gène de la forme des grains.
EXERCICE 4 PAGE 120 : PREVISION D’UNE DESCENDANCE SUR DEUX GENERATIONS
Question 1 : génotype et phénotype des femelles de 1° génération
Le parent femelle de phénotype sauvage de homozygote a pour génotype :
(XS+L+ // XS+L+)
Le parent mâle de phénotype bi-récessif, homozygote, a pour génotype :
(XSL//Y).
 Les gamètes formés par les femelles sont donc toutes (XS+L+ /)
 Les gamètes formés par les mâles sont soit (Y) soit (XSL/)
Les femelles (F1) de 1° génération sont hétérozygotes : (XS+L+ // XSL), de phénotype [S+L+], S+ et L+ dominants.
Question 2a : origine des associations alléliques dans les gamètes des femelles F1

A la méiose les 2 chromosomes X se séparent : chaque gamète ne contient qu’une des associations alléliques :
Soit l’association (S+L+/) soit l’association (SL/).

Si un crossing-over intervient en prophase 1 de méiose, il permute les associations alléliques de ces 2 gènes :
Soit l’association recombinée (SL+/) soit l’association recombinée (S+L/).
Question 2b : proportions attendues des phénotypes de seconde génération
La distance entre les gènes est 16 cm.
Par définition : 1 cm est 1% de C.O.
16% de gamètes sont recombinés : 8% avec la combinaison (XS+L) et 8% avec la combinaison (XSL+).
84 % de gamètes sont de type parental : 42% avec la combinaison (XS+L+), 42% avec la combinaison (XSL).
Les femelles F1 sont croisées avec des mâles qui produisent ½ de gamètes (XSL) et ½ gamètes avec Y.
On détermine les phénotypes attendus et leurs proportions avec le tableau
(XSL) 50%
(Y) 50%
(XS+L+/) 42%
(XSL/) 42%
(XS+L/) 8%
(XSL+/) 8%
Femelles
Gris normal
Femelles
Sable losange
Femelles
Gris losange
Femelles
Sable normal
21%
21%
8%
8%
Mâles
Gris normal
Mâles
Sable losange
Mâles
Gris losange
Mâles
Sable normal
21%
21%
8%
8%
EXERCICE 5 PAGE 120 : TRANSMISSION PARTICULIERE D’UN ENE CHEZ LE POISSON
Question 1 : localisation du gène la plus probable, confirmation par F2 et problème posé
Les croisements 1 et 3 produisent des poissons rouges (phénotype dominant : R ; blanc récessif : b) quelque soit le
sexe du parent rouge : le gène semble autosomal.
Dans ce cas, en F2 ¾ des descendants devraient être de couleur rouge et ¼ de couleur blanche, mâles ou femelles.
Les proportions obtenues correspondent à celles attendues mais pour le croisement 1, il n’y a pas de mâles blancs
en F2 et pour le croisement 3 il n’y a pas de femelles blanches. Le gène n’est donc pas sur un autosome.
Dans l’hypothèse d’un gène gonosomal, ce gène ne peut pas être sur le Y car les mâles seraient tous de la même
couleur. Il ne peut être que sur le chromosome X.
Les résultats du croisement 3 correspondent à la localisation sur X mais pas ceux du croisement 1. Le gène n’est
donc pas sur X.
La F1 produite par des femelles (Xb//Xb) croisées avec des mâles (XR//Y) devraient donner
 50% de femelles rouges
 50% de mâles blancs.
En F2 le croisement de mâles (Xb//Y) avec les femelles (XR//Xb) devrait donner :
 des femelles et des mâles rouges ou blancs en quantités égales.
Question 2 : gène localisé sur la partie commune à X et Y
Les résultats ne valident aucune hypothèse de localisation, sur autosome ou sur gonosome.
X et Y étant homologues sur une grande longueur, on nous informe que le gène est sur cette partie homologue.
P1 du croisement a pour génotype (XR//YR) et P2 (Xb//Xb).
En F1 les mâles sont (Xb//YR) : le croisement entre ce mâle et une femelle (Xb//Xb) produit une descendance dans
laquelle tous les mâles sont rouges (Xb//YR) et toutes les femelles sont blanches (Xb//Xb).
C’est ce qui est observé dans le résultat de ce croisement (197 femelles blanches et 211 mâles rouges).
EXERCICE 6 PAGE 120 : LOCALISER DES GENES SUR UN CHROMOSOME
Question : carte génique pour ces trois gènes
On considère des gènes localisés sur X.
Pour chaque couple de gènes le croisement entre F1 équivaut à un croisement test.
En effet un mâle F1, de phénotype mutant récessif à un chromosome X récessif de sa mère avec 2 allèles mutants.
Les pourcentages de recombinés de F2 donnent directement les pourcentages de gamètes recombinés produits par
la femelle F1 et donc le % de chromatides en C.O. et la distance entre les gènes.
Croisement A : les phénotypes recombinés [Y, CT+] et [Y+, CT] représentent 719/2880, 25% des effectifs de la F2.
On en déduit une distance de 25 cm entre les deux gènes Y et CT.
Croisement B : les phénotypes recombinés [Y, EC+] et [Y+, EC] représentent 5.3% des effectifs.
Les gènes Y et EC sont distants de 5.3 cm.
Croisement C : les phénotypes recombinés [EC+, CT] et [EC, CT+] représentent 20.3% des effectifs.
Ils sont distants de 20.3 cm.
Donc le gène EC est situé entre les gènes Y et CT.