diplome national du brevet

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Examen : Bac S
Epreuve : Sciences de la Vie et de la Terre
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STABILITE ET VARIABILITE DES GÉNOMES ET ÉVOLUTION
I. L’ANALYSE DU SUJET
A. Les thèmes et les notions abordées
Cet exercice est un grand classique de génétique mendélienne de croisement digénique associé à
un dihybridisme.
Il fait appel aux notions de croisement, de test-cross, de gènes liés ou indépendants, d’allèles récessifs et
dominants, de brassage intra-chromosomique et de crossing-over.
Pour réussir cet exercice, il faut être méthodique et interpréter rigoureusement les deux croisements.
B. Les coups de pouce du sujet
Les documents 1 et 2 sont des résultats de croisements classiques et relativement faciles à
interpréter.
Le document 3 vous met sur la piste du crossing-over et des gènes liés si vous n’y aviez pas pensé. A
noter que c’est un réel coup de pouce, rarement donné.
C. Les difficultés du sujet
Bien que classique, ce sujet comporte quelques difficultés si l’analyse des documents n’est pas
rigoureuse. La difficulté majeure est liée à la présence de phénotypes recombinés qu’il faut expliquer par
un crossing-over et le schématiser.

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II. L’ANALYSE DES DOCUMENTS
Le document 1 est un premier croisement entre deux souches homozygotes dont une souche
sauvage. On étudie deux gènes codant pour les caractères « couleur des yeux » et « longueur des ailes ».
Nous utilisons la notation suivante :
a
: allèle codant pour des ailes longues
a
: allèle codant pour des ailes vestigiales
r
: allèle codant pour des yeux rouges
r
: allèle codant pour des yeux pourpres.
Croisement 1 :
♀
a ,r
♂
a ,r
a
a
r
r
a
a
r
r
homozygote homozygote
1
F
:
a ,r
100 %
a
a
r
r
hétérozygote
L’allèle
a
est dominant par rapport à
a
et l’allèle
r
est dominant par rapport à
r
.

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Le document 2 est un deuxième croisement entre un individu
1
F
issu du premier croisement et un
individu double récessif pour les deux gènes étudiés. Il s’agit d’un test-cross permettant de déterminer si
ces deux gènes sont liés ou non.
Croisement 2 :
♀
1
F
a ;r
♂
a ;r
a
a
r
r
a
a
r
r
homozygote double récéssif
2
F
: 43,5 %
a ;r
43,5 %
a ;r
6,5 %
a ;r
6,5 %
a ;r
La fréquence des phénotypes parentaux est supérieure à la fréquence des phénotypes recombinés. On
peut donc en déduire que les gènes déterminants la couleur des yeux et la longueur des ailes sont
liés, c’est-à-dire sur la même paire de chromosomes.
Le document 3 est une photographie d’une paire de chromosomes en prophase I de méiose. On constate
la présence de chiasma, c’est-à-dire un croisement de deux chromatides de deux chromosomes
homologues.
phénotypes parentaux
phénotypes recombinés

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Un chiasma peut entraîner un crossing-over s’il y a cassure et échange des chromatides au niveau du
chiasma. Ce brassage intrachromosomique est à l’origine de la formation de gamètes recombinés et
donc aussi à l’origine des phénotypes recombinés observés en F2 du document 2.
III – L’ORGANISATION DU DEVOIR
Introduction
A travers deux croisements entre des drosophiles, nous allons étudier la répartition
chromosomique de deux gènes : un déterminant la couleur des yeux et l’autre déterminant la longueur
des ailes. Nous expliquerons la présence de phénotypes recombinés obtenus après le deuxième
croisement, un test-cross.
A. Dominance et récessivité des allèles étudiés
L’interprétation du croisement 1 du document 1 permet d’affirmer que les allèles codant pour les
yeux rouges et les ailes longues sont dominants et que les allèles codant pour les yeux pourpres et les
ailes vestigiales sont récessifs.
B. Le dihybridisme
Les croisements des documents 1 et 2 étudient la transmission des deux caractères et cherchent à
déterminer s’ils sont indépendants ou non.
Le test-cross du document 2 ne donne pas les résultats phénotypiques attendus dans les proportions ¼ ,
¼ ; ¼ ; ¼ .
La fréquence des phénotypes parentaux est plus élevée que celle des phénotypes recombinés, les deux
gènes sont donc liés.
C. Deux gènes liés : brassage intrachromosomique
D’après l’idée suggérée au document 3, on explique les résultats phénotypiques par un crossing-
over en prophase I de méiose, entre les deux loci des deux gènes étudiés, chez la femelle F1. Ainsi, elle
produit 4 types de gamètes différents :
ar
ar
ar
ar

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Schématisons le brassage intrachromosomique :
Conclusion
Les gènes déterminant la couleur des yeux et la longueur des ailes des drosophiles sont liés. Le
pourcentage de phénotypes recombinés est faible (donc la fréquence de crossing-over entre les deux
gènes est faible), ce qui laisse à penser que ces deux gènes sont proches l’un de l’autre sur le
chromosome.