Solutions aux exercices
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- Jean-Paul Leblanc
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1 Solutions aux exercices Chapitre 17 Les modèles et les processus héréditaires Page 591 du manuel 1. Mendel a croisé des plants génétiquement purs qui produisent des gousses jaunes avec des plants génétiquement purs qui produisent des gousses vertes. À l aide du tableau 17.1 (page 589), prédis et écris les génotypes et les phénotypes des générations F 1 et F 2. Prédis le rapport entre les plants F 2 qui produisent des gousses vertes et les plants F 2 qui produisent des gousses jaunes. Détermine les génotypes et les phénotypes des générations F 1 et F 2 d un croisement entre deux plants. Utilise tes résultats pour prédire un rapport phénotypique du croisement de F 2. Les phénotypes des plants parents : gousses jaunes gousses vertes L allèle de la gousse verte (V) est dominant, et l allèle de la gousse jaune (v) est récessif. Un plant génétiquement pur est homozygote pour un caractère donné. Par conséquent, le plant à gousses jaunes est homozygote récessif (vv) et le plant à gousses vertes est homozygote dominant (VV). Dresse un échiquier de Punnett pour prédire les génotypes de la génération F 1 issue d un croisement entre VV et vv. Dresse un autre échiquier de Punnett en utilisant les gamètes produits à la génération F 1 pour effectuer un croisement monohybride. Étape 3 À l aide de tes connaissances sur la relation de dominance entre les allèles V et v, prédis le phénotype de chaque génotype. Exprime les résultats phénotypiques du croisement F 2 sous forme d un rapport entre les résultats avec les gousses vertes et les résultats avec les gousses jaunes. Réduis le rapport à sa plus simple expression au besoin. Génération P : vv VV V V v Vv Vv v Vv Vv Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 1
2 Les plants de la génération F 1 ont tous un génotype hétérozygote Vv. Puisque l allèle des gousses vertes est dominant, tous les plants F 1 auront des gousses vertes. Les gamètes produits par les plants F 1 sont V et v. Croisement F 1 : Vv Vv V v V VV Vv v Vv vv Les plants de la génération F 2 ont trois génotypes différents : VV, Vv et vv. Puisque l allèle des gousses vertes est dominant, les génotypes VV et Vv produiront tous deux un phénotype de gousses vertes, tandis que le génotype vv produira des gousses jaunes. Étape 3 Il y a trois résultats avec des gousses vertes et un résultat avec des gousses jaunes. Par conséquent, le rapport entre les plants F 2 avec les gousses vertes et les plants F 2 avec les gousses jaunes est de 3:1. Ce rapport est déjà à sa plus simple expression. Le rapport 3:1 est le même rapport que celui qui a été prédit pour un croisement de deuxième génération de parents génétiquement purs. 2. Après une de ses expériences, Mendel a compté 6022 graines jaunes et 2001 graines vertes. Écris les génotypes et les phénotypes des plants de tous les croisements qu il a faits pour obtenir ces résultats. Dans quelle mesure ses données correspondaient-elles aux rapports prédits? Détermine les croisements qui produiraient les nombres donnés de chaque phénotype et prédis les résultats génotypiques de ces croisements. Calcule le rapport approximatif des deux phénotypes et compare ce rapport avec le rapport prédit par Mendel. nombre de graines jaunes = 6022 nombre de graines vertes = 2001 L allèle des graines jaunes (J) est dominant par rapport à l allèle des graines vertes (j). Calcule le rapport approximatif entre les graines jaunes et les graines vertes en divisant le nombre de graines jaunes par le nombre de graines vertes. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 2
3 Utilise tes connaissances des expériences de Mendel pour prédire le type de croisement qui permettrait d obtenir ce rapport. Étape 3 Compare le rapport prédit par Mendel avec le rapport calculé à partir des données. nb de graines jaunes nb de graines vertes 6022 = 2001 = 3,009 3 Le rapport entre les graines jaunes et les graines vertes est d environ 3:1. Ce rapport résulterait d un croisement entre des parents génétiquement purs de phénotypes différents, suivi d une autopollinisation de la génération F 1 ou d un croisement monohybride. Croisement des parents : J J j Jj Jj j Jj Jj La génération F 1 aurait le génotype Jj et présenterait le phénotype des graines jaunes. Les gamètes produits par les plants F 1 seraient J et j. Croisement F 1 : J j J JJ Jj j Jj jj La génération F 2 présenterait les génotypes JJ, Jj et jj dans un rapport approximatif de 1:2:1. Le rapport entre le phénotype des graines jaunes et le phénotype des graines vertes dans la génération F 2 serait de 3:1. Étape 3 Le rapport réel entre les graines jaunes et les graines vertes est de 3,009:1. Puisque le rapport prédit était de 3:1, les données correspondent très bien au rapport prédit. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 3
4 Page 596 du manuel 3. Chez les courgettes (Cucurbita pepo), la chair de couleur jaune est récessive par rapport à la chair blanche. En tant que phytogénéticien, tu veux savoir si certaines de tes courgettes à chair blanche sont hétérozygotes pour l allèle de la chair jaune. (Les phytogénéticiens utilisent un ensemble de méthodes ayant pour objet l ajustement génétique des plantes aux besoins des hommes.) Comment résoudras-tu cette question? Décris ta marche à suivre. De quelle façon peux-tu déterminer si un plant qui présente le phénotype dominant a un génotype hétérozygote? La relation de dominance entre les allèles : l allèle de la chair blanche est dominant et l allèle de la chair jaune est récessif. Les plants en question ont des phénotypes dominants. Pense aux types de croisement que tu as étudiés. Quel type de croisement permet de déterminer le génotype d un spécimen ayant un phénotype dominant? Résume les étapes que tu suivrais pour effectuer un tel croisement. Dresse un échiquier de Punnett pour prédire les résultats d un croisement entre une courgette à chair blanche qui est homozygote dominante. Fais la même chose avec une courgette à chair blanche qui est hétérozygote pour l allèle de la couleur de la chair. Étape 3 Explique comment tu établirais le génotype inconnu à partir des résultats des échiquiers de Punnett. Faire un croisement de contrôle pour déterminer le génotype de spécimens ayant un phénotype dominant. Il faut croiser les spécimens de génotype inconnu avec des spécimens ayant le phénotype récessif. Le génotype des spécimens récessifs est connu puisque le phénotype récessif n apparaît que s il y a deux allèles récessifs. Pour effectuer le croisement de contrôle, tu devrais polliniser les plants de génotypes inconnus avec un plant de courgette à chair jaune. Tu devrais ensuite observer la couleur de la chair des courgettes produites et compter le nombre de chaque phénotype. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 4
5 Étape 3 Croisement de contrôle : Si le génotype inconnu est homozygote : B B b Bb Bb b Bb Bb Si le génotype inconnu est hétérozygote : B b b Bb bb b Bb bb Étape 4 Si le génotype inconnu est homozygote dominant, tu peux t attendre à ce que les descendants aient tous la chair blanche. Si le génotype inconnu est hétérozygote pour l allèle de la couleur de la chair, tu peux t attendre à obtenir des nombres égaux de courgettes à chair blanche et à chair jaune dans les descendants issus du croisement de contrôle. Tu seras en mesure de déterminer si tes courgettes originales étaient hétérozygotes ou homozygotes en comparant tes résultats expérimentaux avec les résultats prédits des croisements homozygotes et hétérozygotes. Vérifie ta stratégie Les résultats correspondent aux résultats prédits dans les croisements de contrôle. 4. Chez les tomates (Lycopersicon esculentum), le fruit rouge (R) est dominant par rapport au fruit jaune (r), et la grande taille (G) est dominante par rapport à la petite taille (g). Des plants génétiquement purs de grande taille qui produisent des fruits rouges ont été croisés avec des plants génétiquement purs de petite taille qui produisent des fruits jaunes. a) Donne le génotype et le phénotype des plants de la génération F 1. b) Énumère les génotypes des gamètes que produisent les plants de la génération F 1. c) Énumère les génotypes et les phénotypes des plants de la génération F 2. Donne les rapports génotypique et phénotypique des plants de la génération F 2. a) Prédis le génotype et le phénotype des plants F 1 issus d un croisement entre des plants génétiquement purs pour deux caractères. b) Énumère les génotypes des gamètes produits par les plants F 1. c) Énumère les génotypes, les phénotypes, les rapports génotypiques et les rapports phénotypiques des plants F 2. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 5
6 Phénotypes des plants parents : grands plants à fruits rouges petits plants à fruits jaunes L allèle de la grande taille (G) est dominant et l allèle de la petite taille (g) est récessif. L allèle du fruit rouge (R) est dominant et l allèle du fruit jaune (r) est récessif. Tu sais qu un plant génétiquement pur est homozygote pour un caractère donné. Par conséquent, le grand plant à fruits rouges est homozygote dominant pour ces deux caractères (GGRR) et le petit plant à fruits jaunes est homozygote dominant pour ces deux caractères (ggrr). Dresse un échiquier de Punnett pour prédire les génotypes de la génération F 1 issue d un croisement entre GGRR et ggrr. Le plant qui a le génotype GGRR produira les gamètes GR et GR. Le plant qui a le génotype ggrr produira les gamètes gr et gr. Utilise tes connaissances des relations de dominance entre les allèles pour établir les phénotypes des descendants. Détermine les gamètes présents dans ton échiquier de Punnett. Étape 3 Utilise les gamètes indiqués en b) pour dresser un autre échiquier de Punnett qui prédit les génotypes des plants F 2. Étape 4 Compte le nombre de chaque génotype et phénotype présent; exprime ces nombres sous forme de rapport. a) GR GR gr GgRr GgRr gtr GgRr GgRr Tous les plants de la génération F 1 auront le génotype GgRr et le phénotype de la grande taille et des fruits rouges. b) Les gamètes produits par les plants F 1 seront GR, Gr, gr et gr. c) RG Rg rg rg RG RRGG RRGg RrGG RrGg Rg RRGg RRgg RrGg Rrgg rg RrGG RrGg rrgg rrgg rg RrGg Rrgg rrgg rrgg Génotypes des plants F 2 : 4 RrGg 2 RRGg 2 RrGG 2 Rrgg 2 rrgg 1 RRGG 1 RRgg 1 rrgg 1 rrgg Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 6
7 Le rapport des génotypes ci-dessus est de 4:2:2:2:2:1:1:1:1. Phénotypes des plants F 2 : 9 grands plants à fruits rouges 3 petits plants à fruits rouges 3 petits plants à fruits jaunes 1 petit plant à fruits jaunes On obtient un rapport de 9:3:3:1 pour les grands plants à fruits rouges, les petits plants à fruits rouges, les grands plants à fruits jaunes et les petits plants à fruits jaunes. Les résultats correspondent à ceux qui ont été prédits dans le cas d un croisement dihybride entre des plants génétiquement purs pour deux caractères. 5. Chez les souris, le pelage noir (N) est dominant par rapport au pelage brun (n). De plus, les souris non valseuses (C), qui courent normalement, sont dominantes par rapport aux valseuses (c). On croise deux souris qui sont hétérozygotes pour ces deux caractères. Dresse un échiquier de Punnett pour la génération F 1. Ensuite, détermine le rapport phénotypique des descendants de cette génération. Établis un échiquier de Punnett. Prédis un rapport phénotypique de la génération F 1 d un croisement entre deux individus hétérozygotes pour deux caractères. Les deux parents ont le génotype NnCc. L allèle du pelage noir (N) est dominant et l allèle du pelage brun (n) est récessif. L allèle des non valseuses (C) est dominant et l allèle des valseuses (c) est récessif. Détermine les gamètes produits par les parents. Dresse un échiquier de Punnett de ce croisement. Étape 3 Utilise les génotypes produits par ce croisement pour déterminer le rapport phénotypique. génotypes des gamètes : NC, Nc, nc et nc Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 7
8 NC Nc nc nc NC NNCC NNCc NnCC NnCc Nc NNCc NNcc NnCc Nncc nc NnCC NnCc nncc nncc nc NnCc Nncc nncc nncc Étape 3 Le rapport phénotypique est de 9:3:3:1 pour les souris noires non valseuses, les souris noires valseuses, les souris brunes non valseuses et les souris brunes valseuses. Le rapport phénotypique correspond aux résultats prédits pour un croisement entre des spécimens qui sont hétérozygotes pour deux caractères. 6. Le gène qui code pour la couleur des fleurs de mufliers (Antirrhinum majus) témoigne d une dominance incomplète. On croise un muflier rouge génétiquement pur avec un muflier blanc génétiquement pur. Quel est le rapport phénotypique de la génération F 1? On croise ensuite les descendants F 1 pour produire une génération F 2. Dresse un échiquier de Punnett pour cette génération et détermine le rapport phénotypique. Prédis les rapports phénotypiques des générations F 1 et F 2 issues d un croisement entre des spécimens génétiquement purs pour un caractère qui présente une dominance incomplète. Les génotypes parentaux sont RR et rr. L allèle de la fleur rouge (R) présente une dominance incomplète par rapport à l allèle de la fleur blanche (r). Cela signifie que les hétérozygotes (Rr) seront roses. Dresse des échiquiers de Punnett pour les générations F 1 et F 2. Utilise tes connaissances de la relation de dominance dans la couleur des fleurs pour établir les phénotypes de deux générations. Convertis le nombre de chaque phénotype en un rapport phénotypique. Croisement parental R R r Rr Rr Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 8
9 r Rr Rr La génération F 1 est entièrement formée d hétérozygotes ou de fleurs roses. Les gamètes produits par F 1 seront R et r. Croisement de F 1 R r R RR Rr r Rr rr Le rapport phénotypique de la génération F 2 sera 1 rouge : 2 roses : 1 blanc. Les rapports phénotypiques correspondent aux rapports prédits pour les générations F 1 et F 2 d un croisement entre des spécimens génétiquement purs pour un caractère à dominance incomplète. 7. On croise deux chevaux rouans ensemble. Quelles sont les chances que le poulain produit soit blanc? Prédis les phénotypes de la génération F 1. À l aide du rapport phénotypique, calcule la probabilité que le phénotype blanc apparaisse. Les deux parents sont rouans ou hétérozygotes pour le gène rouan. Les rouans présentent une codominance. rouan = RB = hétérozygote blanc = BB = homozygote (On croyait auparavant que RR, homozygote pour le gène rouan, était létal. Des études ont démontré que cette croyance est fausse.) Dresse un échiquier de Punnett pour prédire les génotypes de la génération F 1. Utilise le nombre de chaque phénotype de la génération F 1 pour calculer la probabilité que le phénotype blanc apparaisse. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 9
10 R B R RR RB B RB BB Il y a une chance sur quatre, ou 25 % des chances, que le poulain soit blanc. (Si RR était létal, un descendant sur trois descendants vivants serait blanc.) Vérifie ta stratégie La probabilité que le poulain soit blanc correspond au rapport prédit pour un caractère codominant dans le cas d un croisement entre des hétérozygotes. Page 603 du manuel 8. Une femme qui possède une vision normale et le génotype hétérozygote X C X c épouse un homme qui est daltonien (X c Y). Quels sont les rapports génotypique et phénotypique prévus chez leurs enfants? Détermine le rapport des génotypes et des phénotypes de la génération F 1. Les génotypes des parents sont X C X c et X c Y. Le daltonisme est un caractère lié au chromosome X. L allèle de la vision normale (X C ) est dominant et l allèle du daltonisme (X c ) est récessif. Dresse un échiquier de Punnett pour prédire les génotypes de la génération F 1. Utilise tes connaissances de la relation de dominance dans le caractère du daltonisme pour déterminer le phénotype de chaque génotype. Convertis cette information sous forme de rapport. X C X c X c X C X c X c X c Y X C Y X c Y Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 10
11 Le rapport génotypique de la génération F 1 est de 1:1:1:1. Le rapport phénotypique est de 1 vision normale : 1 daltonien. Vérifie ta stratégie Les rapports génotypique et phénotypique correspondent à ceux qui ont été prédits pour un croisement entre une femme hétérozygote et un homme hémizygote pour un caractère récessif lié au chromosome X. (Hémizygote signifie que l individu a seulement un allèle pour ce caractère.) 9. Suppose que tu as une drosophile femelle de type sauvage et une drosophile mâle aux yeux blancs. Quelles étapes suivrais-tu pour produire une drosophile femelle aux yeux blancs? Représente les étapes avec des échiquiers de Punnett. Comment peut-on produire une drosophile femelle aux yeux blancs? Les parents sont une femelle de type sauvage et un mâle aux yeux blancs. Le caractère de la couleur des yeux est lié au chromosome X et il est récessif. L allèle du caractère sauvage (R) ou des yeux rouges est dominant et l allèle des yeux blancs (r) est récessif. Établis les génotypes possibles du mâle et de la femelle. Dresse des échiquiers de Punnett pour prédire les résultats de toutes les combinaisons possibles de génotypes. Étape 3 Détermine si d autres croisements sont nécessaires pour produire le phénotype désiré. Le génotype du mâle doit être X r Y. Le génotype de la femelle peut être X R X R ou X R X r. Si la drosophile femelle est homozygote pour le caractère de la couleur des yeux : X R X R X r X R X r X R X r Y X R Y X R Y Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 11
12 Si la drosophile femelle est hétérozygote pour le caractère de la couleur des yeux : X R X r X r X R X r X r X r Y X R Y X r Y Étape 3 Si la femelle parent est hétérozygote pour le caractère de la couleur des yeux, ton premier croisement produira une femelle aux yeux blancs. Si la femelle parent est homozygote pour le caractère de la couleur des yeux, tu devras prendre une des femelles F 1 produites par le premier croisement et la croiser avec le mâle aux yeux blancs, ce qui donnera les mêmes résultats que le deuxième croisement représenté ci-dessus. Tu as montré un croisement qui produira une drosophile femelle aux yeux blancs. 10. Chez une espèce de chien, un gène mutant qui cause la surdité se trouve sur le chromosome Y. Dresse un échiquier de Punnett afin de montrer l issue d un croisement : a) entre un chien mâle dont le père est sourd et un chien femelle dont le père n est pas sourd; b) entre un chien femelle dont le père est sourd et un chien mâle dont le père n est pas sourd. La prédiction des résultats de deux croisements qui comportent un caractère lié au chromosome Y. Le gène mutant de la surdité se trouve sur le chromosome Y. ouïe normale = Y S surdité = Y s a) Le père du mâle est sourd et le père de la femelle n est pas sourd. b) Le père de la femelle est sourd et le père du mâle n est pas sourd. Établis les phénotypes et les génotypes du mâle et de la femelle dans chaque cas. Dresse un échiquier de Punnett pour chaque croisement. a) Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 12
13 Puisque ce caractère est seulement porté par le chromosome Y, le mâle doit être sourd et la femelle doit avoir une ouïe normale. Le mâle doit avoir le génotype XY s et la femelle doit avoir le génotype XX. X X X XX XX Y s XY s XY s Tous les descendants mâles seront sourds et toutes les descendantes femelles auront une ouïe normale. b) La femelle doit avoir une ouïe normale puisqu elle ne peut hériter du chromosome Y de son père. Le mâle doit avoir une ouïe normale. Le mâle doit avoir le génotype XY S et la femelle doit avoir le génotype XX. X X X XX XX Y S XY S XY S Tous les descendants auront une ouïe normale. Le résultat est logique pour un caractère se trouvant sur le chromosome Y, qui n est transféré que d un mâle à un autre. Page 606 du manuel 11. Si un homme appartient au groupe sanguin AB et qu une femme appartient au groupe A, quels sont les groupes sanguins possibles de leurs enfants? Détermine les groupes sanguins possibles de leurs enfants. L homme appartient au groupe sanguin AB. La femme appartient au groupe sanguin A. L allèle I A et l allèle sont codominants et l allèle i est récessif. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 13
14 Détermine les génotypes possibles de l homme et de la femme. Dresse des échiquiers de Punnett pour toutes les combinaisons possibles des génotypes parentaux afin d établir les génotypes et les phénotypes des enfants. L homme doit avoir le génotype I A. La femme peut avoir le génotype I A I A ou I A i. Si la femme a le génotype I A I A : I A I A I A I A I A I A I A I A I A Si la femme a le génotype I A i : i I A I A I A I A i I A i I A Les enfants pourraient appartenir aux groupes sanguins A, AB ou B. Les enfants doivent tous recevoir un allèle I A ou de leur père et un allèle I A ou i de leur mère. Les groupes sanguins prédits correspondent à ces données. 12. Les trois enfants d une famille appartiennent au groupe sanguin B. a) À l aide d échiquiers de Punnett, montre qu il existe deux ensembles de génotypes parentaux qui peuvent donner ce résultat. b) Lequel des deux ensembles de parents possibles que tu as mentionnés en a) est le plus susceptible de représenter les parents de ces trois enfants? a) Détermine les génotypes parentaux qui peuvent produire des enfants du groupe sanguin B. b) Trouve le croisement le plus susceptible de produire trois enfants du groupe sanguin B. Les trois enfants appartiennent au groupe sanguin B. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 14
15 Au moins deux ensembles de génotypes parentaux donneront ce résultat. L allèle I A et sont codominants et l allèle i est récessif. Détermine deux combinaisons possibles de génotypes parentaux qui pourraient produire des descendants du groupe sanguin B. (Il y a plus de deux possibilités.) Dresse des échiquiers de Punnett pour chaque combinaison. Détermine la probabilité d avoir trois enfants du groupe sanguin B pour chaque combinaison de génotypes parentaux. a) Note : Toutes les combinaisons possibles sont présentées, mais seulement deux sont requises. I) Si les deux parents sont homozygotes pour l allèle : Il y a 100 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. II) Si les deux parents sont hétérozygotes pour l allèle ( i) : i i i i ii Il y a trois chances sur quatre ou 75 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. III) Si les deux parents sont du groupe sanguin AB : I A I A I A I A I A I A Il y a une chance sur quatre ou 25 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. IV) Si un parent est homozygote pour l allèle et que l autre est hétérozygote ( i) : i i i Il y a 100 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. V) Si un parent est homozygote pour l allèle et que l autre est du groupe sanguin AB : I A I A I A Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 15
16 Il y a une chance sur deux ou 50 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. VI) Si un parent est homozygote pour l allèle et que l autre est du groupe sanguin O (ii) : i i i i i i Il y a 100 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. VII) Si un parent est homozygote pour l allèle et que l autre est hétérozygote pour l allèle I A (I A i) : I A I A I A i i i Il y a une chance sur deux ou 50 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. VIII) Si un parent est hétérozygote pour l allèle ( i) et que l autre est du groupe sanguin AB : i I A I A I A i i Il y a une chance sur deux ou 50 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. IX) Si un parent est hétérozygote pour l allèle ( i) et que l autre est du groupe sanguin O (ii) : i i i ii i i ii Il y a une chance sur deux ou 50 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. X) Si un parent est hétérozygote pour l allèle ( i) et que l autre est hétérozygote pour l allèle I A (I A i) : i I A I A I A i i i ii Il y a une chance sur quatre ou 25 % des chances qu un enfant soit du groupe sanguin B. b) Pour déterminer la probabilité que les trois enfants soient du groupe sanguin B, tu dois multiplier la probabilité d un enfant du groupe B par la probabilité de chacun des autres enfants du groupe B (c est-à-dire 0,5 0,5 0,5 = 0,5 3 = 0,125 ou 12,5 %). Pour les croisements en I), en IV) et en VI) ci-dessus, la probabilité que les trois enfants soient du groupe sanguin B est : 1,00 1,00 1,00 = 1,00 ou 100 %. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 16
17 Pour le croisement en II), la probabilité que les trois enfants soient du groupe B est : 0,75 0,75 0,75 = 0,421 8 ou environ 42 %. Pour les croisements en V), VII), VIII) et IX), la probabilité que les trois enfants soient du groupe sanguin B est : 0,5 0,5 0,5 = 0,125 ou 12,5 %. Pour les croisements en iii) et en x), la probabilité que les trois enfants soient du groupe B est : 0,25 0,25 0,25 = 0, ou environ 1,6 %. Les ensembles de parents les plus probables sont : i ii Il semble raisonnable qu un croisement qui comprend au moins un parent ayant le génotype soit le plus susceptible de produire trois enfants du groupe sanguin B, particulièrement si l autre parent donne des allèles ou i. 13. Un homme et une femme rentrent de l hôpital avec leur nouveau-né. Ils commencent bientôt à croire que l hôpital a fait une erreur et que le bébé qu ils ont ramené à la maison n est pas le leur. En vérifiant les dossiers de l hôpital, ils se rendent compte que l homme appartient au groupe sanguin B, que la femme appartient au groupe AB et que le bébé est du groupe sanguin O. Est-il possible que le bébé soit le leur? Le groupe sanguin O fait-il partie des résultats possibles d un croisement entre un individu du groupe sanguin B et un individu du groupe AB? L homme est du groupe sanguin B. La femme est du groupe sanguin AB. Le bébé est du groupe sanguin O. L allèle I A et l allèle sont codominants et l allèle i est récessif. Détermine les génotypes possibles de l homme et de la femme. Dresse des échiquiers de Punnett pour toutes les combinaisons possibles de génotypes. Étape 3 Détermine si un des génotypes prédits donnera un phénotype de O. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 17
18 Le génotype de la femme doit être I A. Le génotype de l homme peut être ou i. Si le génotype de l homme est : I A I A I A Si le génotype de l homme est i : I A I A i I A i i Étape 3 Aucun de ces croisements ne produit un génotype ii ou un groupe sanguin O. Le bébé ne peut appartenir à ce couple. Pour produire un génotype ii, chaque parent doit fournir un allèle i. Puisque la mère fournit un allèle I A et un allèle, elle ne peut fournir un allèle i et ne peut donc donner naissance à un bébé du groupe sanguin O. 14. On croise un lapin chinchilla de génotype c ch c h avec un lapin himalayen de génotype c h c. Quel est le rapport phénotypique prévu des descendants issus de ce croisement? Prédis le rapport phénotypique. Les génotypes des parents sont c ch c h et c h c. L allèle du pelage chinchilla (c ch ) est dominant par rapport à l allèle du pelage himalayen (c h ) et de l allèle du pelage albinos (c). L allèle du pelage himalayen (c h ) est dominant par rapport à l allèle du pelage albinos (c). Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 18
19 Dresse un échiquier de Punnett de ce croisement pour prédire les génotypes des descendants. Utilise tes connaissances des relations de dominance parmi les allèles pour déterminer le phénotype de chaque génotype. Étape 3 Convertis le nombre de chaque phénotype sous forme de rapport. Réduis le rapport à sa plus simple expression au besoin. c ch c h c h c ch c h c h c h c c ch c c h c Puisque l allèle chinchilla est dominant par rapport aux allèles himalayen et albinos, les génotypes c ch c h et c ch c présenteront tous deux le phénotype du pelage chinchilla. Puisque l allèle himalayen est dominant par rapport à l allèle albinos, les génotypes c h c h et c h c présenteront tous deux le phénotype du pelage himalayen. Étape 3 Il y aura deux lapins avec un pelage chinchilla pour chaque paire de lapins avec un pelage himalayen. Sous sa forme la plus simple, le rapport phénotypique sera de 1 chinchilla : 1 himalayen. Le résultat semble raisonnable. En effet, parmi les allèles fournis par les parents, il y avait un allèle c ch dominant par rapport aux autres allèles présents et deux allèles c h dominants par rapport à l allèle c qui reste. 15. Quelques-uns des descendants d un lapin chinchilla et d un lapin himalayen sont albinos. Quels doivent être les génotypes des lapins parents? Détermine les génotypes des parents. Les phénotypes des parents sont chinchilla et himalayen. Certains des descendants ont le phénotype albinos. L allèle du pelage chinchilla (c ch ) est dominant par rapport à l allèle du pelage himalayen (c h ) et à l allèle du pelage albinos (c). L allèle du pelage himalayen (c h ) est dominant par rapport à l allèle du pelage albinos (c). Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 19
20 Détermine les génotypes possibles des parents. Cherche la combinaison où chaque parent fournira un allèle c, ce qui produira le génotype cc (le phénotype albinos). Étape 3 Dresse un échiquier de Punnett pour prédire les résultats de ce croisement. Le lapin chinchilla peut avoir le génotype c ch c ch, c ch c h ou c ch c. Le lapin himalayen peut avoir le génotype c h c h ou c h c. Pour que chaque parent fournisse un allèle c, le lapin chinchilla doit avoir un génotype c ch c et le lapin himalayen doit avoir un génotype c h c. Étape 3 c ch c c h c ch c h c h c c c ch c cc Un croisement entre un lapin chinchilla ayant le génotype c ch c et un lapin himalayen ayant le génotype c h c produira des descendants chinchillas, himalayens et albinos dans une proportion de 2:1: L accouplement d un lapin chinchilla et d un lapin albinos pourrait-il produire un lapin himalayen? Explique ton raisonnement par rapport aux génotypes et aux phénotypes des parents et de la descendance possible. Détermine si le phénotype himalayen peut apparaître dans un croisement entre un phénotype chinchilla et un phénotype albinos. Détermine les génotypes possibles des parents. Dresse des échiquiers de Punnett pour toutes les combinaisons possibles des génotypes. Le lapin albinos doit avoir le génotype cc. Le lapin chinchilla peut avoir le génotype c ch c ch, c ch c h ou c ch c. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 20
21 Si le lapin chinchilla a le génotype c ch c ch : c ch c ch c c ch c c ch c c c ch c c ch c Si le lapin chinchilla a le génotype c ch c h : c ch c h c c ch c c h c c c ch c c h c Si le lapin chinchilla a le génotype c ch c : c c c ch c cc c c ch c cc c ch Un croisement entre un lapin chinchilla de génotype c ch c h et un lapin albinos peut produire un lapin himalayen. Pour que le croisement produise un lapin himalayen, au moins un des parents doit fournir un allèle c h. Puisque le lapin albinos doit avoir le génotype cc, l allèle c h doit venir du lapin chinchilla. Puisque l allèle c h est dominant par rapport à l allèle c, il dominera un allèle c fourni par le lapin albinos. La solution est raisonnable. 17. Quatre enfants appartiennent aux groupes sanguins A, B, AB et O. Est-il possible que ces enfants aient les deux mêmes parents biologiques? Explique ta réponse. Détermine si un croisement peut produire des descendants des quatre groupes sanguins. Les groupes sanguins A, B, AB et O apparaissent dans les descendants. L allèle I A et l allèle sont codominants et l allèle i est récessif. Établis les génotypes possibles des descendants. Énumère les allèles que les parents doivent fournir pour produire le génotype de chaque descendant. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 21
22 Étape 3 Cherche une combinaison des allèles nécessaires pour produire les phénotypes désirés. Le groupe sanguin A peut avoir le génotype I A I A ou I A i. Le groupe sanguin B peut avoir le génotype ou i. Le groupe sanguin AB peut avoir le génotype I A. Le groupe sanguin O doit avoir le génotype ii. Les parents doivent fournir les allèles I A, et i. Pour produire le génotype ii, chaque parent doit fournir un allèle i. Pour produire le génotype I A, un parent doit fournir un allèle I A et un parent doit fournir un allèle. Étape 3 Les parents doivent donc avoir les génotypes I A i et i. Il est possible que des enfants de groupes sanguins A, B, AB et O aient les mêmes parents biologiques. Un échiquier de Punnett montre qu un croisement entre I A i et i produit les phénotypes A, B, AB et O. i I A I A I A i i i ii Page 615 du manuel 18. Le pouce courbé est récessif par rapport au pouce droit. L arbre généalogique suivant retrace la présence du pouce courbé dans une famille. Identifie les phénotypes et les génotypes de toutes les personnes représentées dans l arbre généalogique. Quels sont les individus dont le génotype est incertain? Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 22
23 I 1 2 II II IV Trouve les génotypes et les phénotypes de chaque individu de l arbre généalogique. L arbre généalogique présenté. Le caractère est déterminé par un allèle récessif. Établis les phénotypes de tous les individus. Cherche un individu ayant un phénotype qui diffère du phénotype correspondant chez les deux parents. Tous les individus ayant ce phénotype doivent provenir d un génotype d homozygote récessif. Étape 3 Écris le symbole de l allèle dominant sous chaque symbole de l individu qui ne présente pas ce caractère. Les deux parents des individus qui présentent ce caractère doivent avoir au moins un allèle récessif. Tous les enfants d une personne qui présente ce caractère ont dû recevoir un allèle récessif de ce parent. Chaque individu représenté par un symbole plein a le phénotype du pouce courbé, tandis que chaque individu représenté par un symbole vide a le phénotype du pouce droit. Écris un génotype d homozygote récessif (pp) sous le symbole de tous les individus qui présentent ce caractère (I 1, IV 1 et IV 3). Étape 3 Écris le symbole de l allèle dominant (P) sous tous les symboles vides. Ajoute un petit p pour les individus II 1, 2 et 3 parce qu ils doivent avoir reçu un allèle récessif de l individu I 1. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 23
24 Étape 4 Les individus III 1 et 2 doivent aussi être hétérozygotes parce que chacun doit donner un allèle récessif aux individus IV 1 et IV 3. Étape 5 Tu ne peux déterminer si I 2, II 4, III 3, IV 2 et IV 4 sont hétérozygotes ou homozygotes dominants parce que les deux génotypes sont possibles avec l information donnée. I 1 pp 2 P II 1 Pp 2 Pp 3 Pp 4 P III 1 Pp 2 Pp 3 P IV I 1 pp 2 P 3 pp 4 P Après vérification de l arbre généalogique, tu peux dire que tous les génotypes sont exacts. 19. Dans certaines familles norvégiennes, les cheveux laineux (rappelant la laine de mouton) se transmettent de génération en génération. Pour que les enfants présentent ce caractère, au moins un de leurs parents doit avoir les cheveux laineux. Comment ce caractère a-t-il le plus de chances d être transmis? Établis l arbre généalogique d une famille dont un des trois enfants et les deux parents ont les cheveux laineux. Identifie les génotypes et les phénotypes de chaque individu de la famille. Quel est l individu dont le génotype n est pas certain? Détermine le mode de transmission de ce caractère. Dessine un arbre généalogique. Trouve le génotype et le phénotype de chaque membre de la famille. Au moins un parent doit présenter ce caractère pour que celui-ci puisse être transmis. Les deux parents présentent ce caractère. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 24
25 Un des trois enfants présente ce caractère. Dresse l arbre généalogique. Cherche un individu ayant un phénotype qui diffère du phénotype correspondant chez les deux parents. Ce phénotype doit provenir d un génotype d homozygote récessif. Étape 3 Écris le symbole de l allèle dominant sous le symbole de chaque individu qui ne présente pas le phénotype de l homozygote récessif. Les deux parents des individus qui sont homozygotes récessifs doivent avoir au moins un allèle récessif. Étape 4 Indique les génotypes qui sont incertains. Dresse l arbre généalogique. I 1 2 II Écris un génotype d homozygote récessif (cc) sous les symboles des deux enfants qui ont des cheveux normaux puisqu ils n ont pas le même phénotype que leurs parents. L allèle des cheveux laineux doit être dominant. Étape 3 Les parents et l individu II 1 doivent posséder un allèle dominant parce qu ils présentent tous le caractère des cheveux laineux. Étape 4 Puisque les deux parents doivent aussi posséder un allèle récessif, ils doivent être hétérozygotes pour ce caractère. Étape 5 On ne peut savoir si l enfant aux cheveux laineux (II 1) a le génotype CC ou Cc. En effet, les deux génotypes sont des résultats possibles d un croisement entre des hétérozygotes. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 25
26 I 1 Cc 2 Cc II 1 C_ 2 cc 3 cc Après vérification de l arbre généalogique, tu peux dire que tous les génotypes sont exacts. 20. L arbre généalogique suivant retrace la capacité de rouler la langue dans une famille. La capacité de rouler la langue est régie par un allèle dominant; les gens qui ont l allèle récessif ne peuvent pas rouler leur langue. Identifie les phénotypes et les génotypes de tous les individus représentés dans l arbre généalogique. I 1 2 II III Trouve les génotypes et les phénotypes de tous les individus. L arbre généalogique présenté. Le caractère est régi par un allèle dominant. Établis les phénotypes de tous les individus. Puisque ce caractère est régi par un allèle dominant, tu sais que les individus homozygotes récessifs sont ceux qui ne présentent pas ce caractère. Les individus qui présentent ce caractère doivent porter au moins un allèle dominant. Les deux parents des individus qui sont homozygotes récessifs doivent avoir au moins un allèle récessif. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 26
27 Étape 3 Établis les résultats des croisements connus pour déterminer tout génotype inconnu qui reste. Tous les individus représentés par des symboles pleins sont capables de rouler la langue, tandis que tous les individus représentés par des symboles vides sont incapables de rouler la langue. Écris un génotype d homozygote récessif (rr) sous le symbole de tous les individus qui ne présentent pas ce caractère. Étape 3 Écris un R sous le symbole de tous les individus qui présentent ce caractère. Étape 4 Ajoute un r aux parents qui présentent ce caractère, mais dont les enfants sont incapables de rouler la langue. Étape 5 L individu III 1 est le seul dont le génotype est incertain. Un croisement entre rr et Rr produira des descendants de génotype rr ou Rr. L individu III 1 présente ce caractère; il doit donc avoir le génotype Rr. I 1 Rr 2 rr II 1 rr 2 Rr 3 Rr 4 Rr 5 rr 6 rr III 1 Rr 2 rr 3 rr 4 rr 5 rr Après vérification de l arbre généalogique, tu peux dire que tous les génotypes sont exacts. 21. La dystrophie musculaire de Duchenne est un caractère récessif lié au chromosome X. L arbre généalogique suivant représente la présence de ce trouble dans une famille élargie. Donne les phénotypes et les génotypes de tous les individus représentés dans l arbre généalogique. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 27
28 I 1 2 II III Trouve les phénotypes et les génotypes de tous les individus. L arbre généalogique présenté. Le caractère est régi par un allèle récessif sur le chromosome X. Établis tous les phénotypes. Place un allèle Y sous le symbole de tous les individus mâles. Étape 3 Cherche un individu ayant un phénotype qui diffère du phénotype correspondant chez les deux parents. Ce phénotype doit provenir d un génotype d homozygote ou d un hémizygote récessif. (Note : Le terme «hémizygote» désigne les mâles qui portent seulement une copie des gènes situés sur le chromosome X.) Étape 4 Écris le symbole de l allèle dominant sous le symbole de chaque individu qui ne présente pas ce caractère. Les individus représentés par un symbole vide avec un point au centre sont des porteurs connus du caractère récessif lié au chromosome X. Dans un arbre généalogique où les porteurs sont indiqués par un point central, les symboles vides qui n ont pas ce point central doivent être des homozygotes récessifs. Tous les individus représentés par des symboles pleins souffrent de la dystrophie musculaire de Duchenne, tandis que tous les individus représentés par des symboles vides n ont pas cette maladie. Écris un Y sous chaque symbole carré. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 28
29 Étape 3 Ajoute un allèle récessif (X n, où n est l allèle de la dystrophie musculaire de Duchenne) à chaque individu qui présente ce caractère. (Si une femme présentait ce caractère, elle aurait le génotype X n X n.) Étape 4 Ajoute un allèle dominant (X N, où N est l allèle non porteur de la maladie) à chaque individu qui ne présente pas ce caractère. Étape 5 Écris un X n sous chaque hétérozygote indiqué par un point central. Étape 6 Les individus II 2 et III 4 sont encore d un génotype incertain. Toutefois, ils sont représentés par des symboles vides plutôt que par des symboles avec un point central. Par conséquent, ils doivent avoir le génotype X N X N. I 1 X N X n 2 X N Y II 1 X n Y 2 X N X N 3 X N X n 4 X N Y III 1 X n Y 2 X N X n 3 X N Y 4 X N X N Après vérification de l arbre généalogique, tu peux dire que tous les génotypes sont exacts. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. 29
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