Annale : BRASSAGE GENETIQUE ET COMPORTEMENT DES CHROMOSOMES France métropole

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1 Annale : BRASSAGE GENETIQUE ET COMPORTEMENT DES CHROMOSOMES France métropole Question : A partir du document et de vos connaissances, expliquer la diversité génétique des individus obtenus au 2 croisement Commencer par relever les informations utiles (sélectionner), les utiliser par rapport à l énoncé (diversité du 2 croisement), utiliser les connaissances si besoin pour compéter l explication des mécanismes mis en jeu. On commence par chercher la diversité obtenue au 2 croisement : on répond directement à la question. Le 2 croisement montre : Une femelle F1 [Uni, Avec soies] croisée avec un mâle [Rayé, Sans soies] 2 types parentaux différents : [U, A] et [R, S] Des descendants de 4 types : [U, A], [U, S], [R, A], [R, S] On retrouve les 2 types parentaux : [U, A] et [R, S] Et 2 types recombinés, différents des parentaux : [U, S], [R, A]. La diversité se manifeste ici par les phénotypes recombinés qui n existaient pas avant. On cherche à expliquer la diversité du 2 croisement : on utilise le lien entre génotype et phénotype. On sait que le phénotype est l expression du génotype : Il faut connaître les génotypes de ces descendants. Comme ces descendants sont issus de la femelle F1 et du mâle [U, A], il faut connaître leur génotype. Etant issus du 1 croisement, il est nécessaire de connaître la transmission des allèles à partir des 1 parents.

2 Le 1 croisement permet de connaître les génotypes des parents du 2 croisement et la dominance. Le 1 croisement montre : Que les drosophiles sont de lignées pures : On sait que les lignées pures sont composées d individus homozygotes. On sait que 2 gènes distincts peuvent être situés sur la même paire de chromosomes (gènes liés) ou bien situés sur 2 paires de chromosomes différents (gènes indépendants). Mâle : [Rayé, Sans soies] : Donc les allèles du mâle sont (R//R) et (S//S) s ils sont indépendants ou bien (RS//RS) s ils sont liés Femelle : [Uni, Avec soies] : Les allèles de la femelle sont (U//U) et (A//A) s ils sont indépendants ou bien (UA//UA) s ils sont liés. On sait que lors de la méiose, chaque gamète ne contient qu un des deux allèles du parent. Donc tous les gamètes féminins (ovules) portent les mêmes allèles : U et A Et tous les gamètes masculins portent les mêmes allèles : R et S. En conséquence tous les œufs F1 portent les mêmes couples d allèles : (U//R) et (A//S) ou bien (UA//RS). Les descendants F1 sont tous de phénotype : [Uni, Avec soies] On peut conclure que U et A sont les allèles dominants ; R et S sont les allèles récessifs.

3 Il faut maintenant déterminer la position des chromosomes, liés ou indépendants, pour choisir le mécanisme à utiliser dans l explication des phénotypes recombinés. On sait que les 2 brassages génétiques, inter et intra-chromosomique, recombinent les allèles parentaux : A la prophase 1 par crossing-over pour le brassage intra-chromosomique : le % des descendants à phénotype recombiné est alors inférieur à celui des descendants de phénotype parental. A l anaphase 1 par séparation aléatoire des homologues pour le brassage inter-chromosomique : les 4 phénotypes sont équiprobables et représentent environ 25% chacun. Le résultat du 2 croisement montre : 80% de phénotypes parentaux 20% de phénotypes recombinés On conclue que les phénotypes recombinés résultent vraisemblablement d un brassage intra-chromosomique. Il reste à présenter le mécanisme de crossing over à l origine de la diversité des phénotypes de F2. Exposer le comportement des chromosomes sert à vérifier, à montrer, que les 2 génotypes parentaux permettent d obtenir les 4 génotypes des descendants.

4 Avant de réaliser le tableau de croisement, il faut présenter le crossing-over dans la méiose. Les connaissances sont appliquées à l exercice. Parents du 2 croisement F1 : Femelle F1 hétérozygote [U, A] X mâle bi-récessif [R, S] (UA//RS) (RS//RS) Etapes de la méiose : Cellule souche des gamètes U R A S Prophase de 1 division de méiose : Crossing-over qui ne se voit que femelle F1 ; le mâle est homozygote. Echange de segments de chromatide entre les homologues OU Anaphase de 1 division de méiose : Séparation des paires d homologues OU X 2 2 Cellules à n chromosomes Anaphase de 2 division de méiose : séparation des chromatides et formation des gamètes : X 4 4 type d ovules sont obtenus : (UA/) (US/) (RA/) (RS/) (RS/) : 1 génotype de spermatozoïde 40% 10% 10% 40%

5 On construit un tableau de croisement avec ces gamètes, montrant les génotypes et les phénotypes obtenus : 4 génotypes possibles pour les ovules de F1 (UA/) 40% (US/) 10% (RA/) 10% (RS/) 40% Génotype des spermatozoïdes (RS/) (RS//UA) (RS//US) (RS/RA) (RS//RS) Phénotype des F2 [U, A] 40% [U, S] 10% [R, A] 10% [R, S] 40% Les phénotypes prévisibles par le mécanisme de brassage intra-chromosomique et la fécondation dans ce croisement correspondent aux résultats expérimentaux obtenus : cette explication de la diversité des descendants est donc validée.