TP 5 :

Partie C : Génétique et évolution
TP C-2 : Méiose et diversité génétique des gamètes (1)
Le brassage inter chromosomique
Objectif : on cherche à expliquer les conséquences de la méiose sur la diversité génétique des gamètes.
Chez la drosophile, on étudie la transmission de deux couples d’allèles codant deux caractères
phénotypiques différents :
- un gène, porté par la paire de chromosomes 2, gouverne la taille des ailes et présente 2 formes
alléliques : allèle (noté vg+) qui conduit à des ailes longues normales et allèle (noté vg) qui
conduit à des ailes vestigiales (réduites).
- un gène, porté par la paire de chromosomes 3, gouverne la couleur du thorax et présente 2 formes
alléliques : allèle (noté e+) qui conduit à un corps clair, allèle (noté e) qui conduit à un corps
ébène.
 1er croisement : on croise deux souches parentales de race pure* P1 (ailes longues et corps clair)
et P2 (ailes vestigiales et corps sombre) qui donnent naissance à une 1ère génération de mouches
F1 comportant 100 % d’individus à ailes longues et corps clair.
a) Ecrire le phénotype et le génotype des parents P1 et P2
b) Schématiser les allèles sur les chromosomes des parents, des gamètes produits puis des
individus de la F1.
c) Ecrire le phénotype et le génotype des individus de la F1.
d) Justifier les relations de dominance des allèles de chaque gène.
 Appelez le professeur pour vérifier
 2ème croisement : on croise une drosophile de la F1 avec une drosophile, double homozygote
récessif pour les 2 gènes considérés : ce croisement est un croisement test.
a) Dénombrer les différents phénotypes présents dans ce croisement test.
b) Utiliser la loupe binoculaire, la caméra et le PC pour acquérir une image de chaque phénotype
du croisement test.
c) Réaliser un compte rendu numérique type OpenOffice dans lequel vous insèrerez une photo des
différents phénotypes, avec des légendes, et le pourcentage de drosophiles obtenus.
 Appelez le professeur pour vérifier puis imprimer votre document
BILAN :
- Représenter sur le document 1, les chromosomes et les allèles portés par les parents P, les
descendants de la F1et leurs gamètes respectifs.
- Compléter le tableau des résultats du croisement test.
- Proposer une explication à la diversité de phénotypes obtenus.
*Race pure signifie que l´individu est homozygote pour le gène considéré.
Document 1 :
Correction TP 2
On considère 2 gènes : un gène, porté par la paire de chromosome 2, gouverne la taille des ailes et un
gène, porté par la paire de chromosomes 3, gouverne la couleur du thorax.
On sait que les deux gènes étant portés par des paires de chromosomes différents : on dit qu’ils sont
indépendants ou non liés.
Analyse du 1er croisement :
On croise 2 souches parentales de race pure, c’est à dire homozygotes pour les gènes étudiés, P1 et P2 :
P1 de phénotype [Vg+ ; Eb+]
de génotype (Vg+//Vg+ ; Eb+//Eb+)
gamètes produits
par les parents
Résultats : F1 100 %
(Vg+,Eb+)
100 %
x
P2 de phénotype [vg ; e]
de génotype (vg//vg)
(vg,e)
100 %
[Vg+ ; Eb+] phéno sauvage => Individus hybrides doubles hétérozygotes
de génotype : (Vg+//vg ; Eb+//eb)
Le phénotype permet de déduire que les allèles Vg+ et Eb+ sont dominants, ils s’expriment alors que les
allèles vg et e sont récessifs, ils ne s’expriment pas.
Analyse du 2e croisement :
On croise une mouche F1 avec une mouche double homozygote récessif pour les 2 gènes considérés
de phénotype [vg ; e]
F1 : [vg+ ; e+] => génotype : ( vg+//vg ; e+//e )
x
[vg ; e] => génotype : (vg//vg ; e//e)
homozygote double récessif
Ce croisement est appelé un test cross : il permet de savoir si les gènes sont indépendants ou liés sur la
même paire de chromosomes donc de connaître le génotype de la F1.
Résultats :
25 % de [vg+ ; e+] ; 25 % de [vg+ ; e] ; 25 % de [vg ; e+] ; 25 % de [ vg ; e]
Phénotypes recombinés
On constate qu’il y a équiprobabilité des 4 phénotypes : 4 x 25% avec 50% de phénotypes parentaux
et 50% de phénotypes recombinés.
Interprétation : Les gènes sont indépendants, l’hétérozygote produit 4 types de gamètes avec la même
probabilité de 25 % : en effet, il y a séparation aléatoire des 2 chromosomes homologues en anaphase 1
de la méiose. Il y a ainsi un brassage des chromosomes homologues dans les cellules filles issues de la
méiose. Ce brassage inter-chromosomique est à l’origine d’une nouvelle répartition des allèles.
Il y aura alors 4 phénotypes en mêmes proportions de 25 % ; 2 phénotypes parentaux et 2 phénotypes
nouveaux associant un caractère d’un parent et un caractère de l’autre parent : ils sont dits recombinés.
Le brassage interchromosomique est d’autant plus important que le nombre de chromosomes dans
l’espèce est élevé : 2n cellule haploïdes possibles, avec n=nombre de paires de chromosomes.
Le taux de recombinaison de 50% est l’expression d’une disjonction indépendante des 2 couples
d’allèles. La disjonction des chromos homologues et leur distribution aléatoire dans les cellules
sexuelles entraîne des allèles qu’ils portent. On parle de brassage inter chromosomique.
Images des
phénotypes
Si deux gènes sont impliqués dans l’expression de deux caractères et si les F1 ont produits 4 types de
gamètes en quantité égale c’est que les deux gènes sont portés par deux chromosomes différents : les
gènes sont indépendants ou non liés.
On explique alors la fabrication des 4 types de gamètes par un brassage inter chromosomique dû à la
migration indépendante des chromosomes homologues de chaque paire lors de l’Ana I.