Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Génétique et évolution Brassages chromosomiques et localisation de gènes chez les drosophiles Eléments de correction Introduction On cherche à démontrer que les gènes de la couleur des ailes et de la couleur des yeux sont situés ou non sur le même chromosome. On effectue donc des croisements en utilisant un troisième gène, celui de la couleur du corps. La localisation des gènes s’effectuera en étudiant les gènes deux par deux. 1) Etude des gènes de la couleur du corps et de la couleur des ailes. Dominance et récessivité des allèles des gènes étudiés Le croisement P1 x P2. Donne une F1 100% homogène de phénotype sauvage. Les parents étant homozygotes, les individus F1 reçoivent de leurs parents les 4 allèles : b, b+, pw et pw+. Seuls les allèles b+ et pw+ s’expriment chez F1 donc ils sont dominants. Localisation des gènes étudiés Le croisement F1 x P2 donnent des résultats aux pourcentages non équivalents : la F2 comprend 89% de phénotypes parentaux [b+ ; pw+] et [b ; pw] et 11% de phénotypes recombinés [b+ ; pw] et [b ; pw+]. Dans le cas de 2 gènes portés par des paires de chromosomes différents, nous devrions obtenir en F2 50% de phénotypes parentaux et 50% de phénotypes recombinés comme le montre le tableau de croisement ci-dessous : Tableau de croisement F1 x P2 dans l’hypothèse de 2 gènes non liés gamètes de F1 gamètes de P2 b b+ pw+ b pw b+ pw b pw+ pw b+//b pw+//pw b//b pw//pw b+//b pw//pw b//b pw+//pw F2 (% théoriques) 25 % [b+ ; pw+] 25 % [b ; pw] 25% [b+ ; pw] ] 25 % [b ; pw+] 44.5% 44,5% 5,5% 5,5% F2 (% obtenus) Or les résultats obtenus et théoriques sont différents. Les gènes étudiés sont donc portés par la même paire de chromosomes. Les phénotypes recombinés en F2 (sur fond grisés dans le tableau de croisement) sont dus à des gamètes recombinés par brassage intrachromosomique lors de la méiose chez F1. Remarque : il était possible de tracer un tableau de croisement comportant des gènes liés mais il fallait tout de même montrer que dans le cas de gènes non liés on attendait 4x25% en F2. Seule l’obtention des 4x25% peut être rigoureusement démontrée. Car les pourcentages obtenus par brassage intrachromosomique sont liés à la distance entre les gènes et donc sont toujours différents en fonction des gènes étudiés. 2) Etude des gènes de la couleur du corps et de la couleur des yeux Dominance et récessivité des allèles des gènes étudiés Le croisement P1 x P3. Donne une F1’ 100% homogène de phénotype sauvage. Les parents étant homozygotes, les individus F1 reçoivent de leurs parents les 4 allèles : b, b+, sc et sc+. Seuls les allèles b+ et sc+ s’expriment chez F1 donc ils sont dominants. Localisation des gènes étudiés Le croisement F1’ x P3 donnent des résultats aux pourcentages équivalents : la F2’ comprend 50% de phénotypes parentaux [b+ ; sc+] et [b ; sc] et 50% de phénotypes recombinés [b+ ; sc] et [b ; sc+]. Dans le cas de 2 gènes portés par des paires de chromosomes différents, nous devrions obtenir en F2’ 50% de phénotypes parentaux et 50% de phénotypes recombinés comme le montre le tableau de croisement ci-dessous : Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Génétique et évolution Tableau de croisement F1 x P2 dans l’hypothèse de 2 gènes non liés gamètes de F1’ gamètes de P3 b sc F2’ (% théoriques) F2’ (% obtenus) b+ sc+ b sc b+ sc b sc+ b+//b sc+//sc b//b sc//sc b+//b sc//sc b//b sc+//sc 25 % [b+ ; sc+] 25 % [b ; sc] 25% [b+ ; sc] ] 25 % [b ; sc+] 25% 25% 25% 25% Les résultats obtenus et théoriques sont identiques. Les gènes étudiés sont donc portés par des chromosomes différents. Les phénotypes recombinés en F2’ (sur fond grisés dans le tableau de croisement) sont dus à des gamètes recombinés par brassage interchromosomique lors de la méiose chez F1’. Conclusion au problème Les gènes de la couleur du corps et de la couleur des ailes sont situés sur un même chromosome or les gènes de la couleur du corps et de la couleur des yeux sont localisés sur des chromosomes différents. On en déduit que les gènes de la couleur des ailes et de la couleur des yeux sont situés sur des chromosomes différents. Schéma de méiose expliquant la formation des gamètes recombinés par brassage intrachromosomiques chez F1