Partie Biologie IA partie - Le IV - Génétique. Travaux pratiques Méiose et brassage génétique

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1 Partie Biologie IA partie - Le IV - Génétique Travaux pratiques Méiose et brassage génétique

2 1. La méiose chez les animaux et les végétaux 2

3 Lames de microscopies d anthères de Lis Jeune étamine en formation cellules sporogènes en début de méiose ce 3

4 Lames de microscopies d anthères de Lis ce 4 x 100

5 Lames de microscopies d anthères de Lis divisions de type I car une seule cellule prophase tant que l enveloppe nucléaire est visible et les chromosomes liés à l enveloppe nucléiare anaphase I prophase I ce 5 x 400

6 Lames de microscopies d anthères de Lis métaphase I de méiose prophase I de méiose ce 6 x 400

7 Lames de microscopies d anthères de Lis fn de méiose : 4 cellules filles 7 ce

8 Lame de sporange de fougère 8

9 Lame de sporange de fougère ce Tétrade de spores encore jointives fin de méiose 9

10 Méiose animale : ascaris ce ce 10 ce

11 Métaphases à analyser

12 Métaphases à analyser 1 2 méiose les chromosomes sont associés par paire d homologues donc paraissent très épais. On voit 2 des 3 paires attendues mitose les 6 chromosomes sont libres dans le noyau. 12

13 Figures de recombinaison zone d appariement chiasma 13

14 Dysfonctionnement méiotique Mutants méiotiques d Aridopsis thaliana 14

15 Dysfonctionnement méiotique Document 2 : Observation de la métaphase I chez la plante sauvage (F) et la plante mutante dmc1 (C). Coloration DAPI (technique de coloration par fluorescence de l ADN) 15

16 Dysfonctionnement méiotique Document 1.3 : Comparaison de stades méiotiques entre un individu sauvage (a et c) et un individu méiotique nommé asy1 (b et d) pour lequel le stade pachytène n est pas observé. Coloration DAPI. 16

17 2. Analyses de croisement chez Sordaria 17

18 Cycle de Sordaria 18

19 Croisement de deux souches zone de reproduction (périthèces visibles) Une souche de Sordaria à spores noires est croisée avec une souche à spores claires. Les résultats de ce croisement sont proposés à l observation deux semaines après la mise en culture. 19

20 Les périthèces issues de la fécondation A la limite entre les 2 souches apparaissent des fructifications appelées périthèces, contenant des sacs allongés, les asques. Ces asques contiennent des spores. 20

21 Déroulement des méioses conduisant aux asques Cas n 1 : pas de crossing-over La ségrégation (séparation) des allèles a lieu à la première anaphase de la méiose : on parle de pré-réduction. Les 2 types d asques pré-réduites ont même fréquence car l anaphase est aléatoire. 21

22 Déroulement des méioses conduisant aux asques Cas n 2 : existence d un crossing-over La ségrégation (séparation) des allèles a lieu à la deuxième anaphase de la méiose : on parle de post-réduction. Les 4 types d asques post-réduites ont même fréquence car l anaphase est aléatoire. 22

23 Résultats d un croisement blanc x noir distance gène/centromère = ½ pourcentage d asques post-réduites l unité est le cmorgan 23

24 Exercice 1 post-réduit 5 asques post-réduites sur 13 asques => distance = 19 cmorgan 24

25 Gènes indépendants croisement x les ditypes parentaux DP sont les asques dont les spores ont les couples de caractères parentaux, soit et les ditypes recombinés DR sont les asques possédant des spores et les asques possédant les 4 types de spores sont les tétratypes TT DP = DR => gènes indépendants DP DR TT 25

26 Exercice 2 26

27 Exercice 2 DP DR TT Corrigé croisement -+ x +- DP = DR donc les gènes sont indépendants distance du gène a au centromère pré-réduits = classes I + II + III + IV = 479 post-réduits = classes V + VI = 21 donc distance = 2,1 cmorgan distance du gène b au centromère pré-réduits = classes I + II + V + VI = 287 post-réduits = classes III + IV = 213 donc distance = 21,3 cmorgan 2,1 a 21,3 b 27 les 2 chromosomes portant a et b

28 Cas des gènes liés pas de crossing-over DP 1 crossing-over TT DP DP >> DR => gènes liés 2 crossing-over TT TT distance entre les 2 gènes DR + ½ TT total exprimé en % unité cmorgan DR 28 mun.ca

29 Exercice 3 On croise deux souches de Neurospora, l'une mutée pour le gène a et l'autre pour le gène b. Les résultats sont indiqués ci-dessous. Déterminer la cartographie de a et b

30 Exercice 3 Corrigé croisement x DP >> DR donc les gènes sont liés DP TT distance entre les 2 gènes = 10 cmorgan TT DP DP = 80 DR = 0 TT = 20 distance du gène a au centromère pré-réduits = 85 et post-réduits = 15 donc distance = 7,5 cmorgan distance du gène b au centromère pré-réduits = 93 et post-réduits = 7 donc distance = 3,5 cmorgan b 3,5 7,5 a 10 cmorgan 30

31 Exercice d entraînement Des croisements de type x sont effectués chez Neurospora crassa. 100 asques linéaires issus de chaque croisement sont analysés. Les résultats sont repris dans le tleau suivant. Pour chaque croisement, cartographiez les gènes l'un par rapport à l'autre et par rapport à leur centromère respectif. croisement

32 Croisement 1 DP = DR donc les gènes sont indépendants pour la distance centromère / gène a : nombre de post-réduits = 0 donc le gène a est proche du centromère pour la distance centromère / gène b : nombre de post-réduits = 32/100 => distance = 16 cmorgan a 16 b Croisement 2 DP = 79 >> DR =1 donc les gènes sont liés distance entre a et b = (DR + 1/2 TT)/total = (1+10)/100 = 11 cmorgan pour la distance centromère / gène a : nombre de post-réduits = 10/100 => distance = 5 cmorgan pour la distance centromère / gène b : nombre de post-réduits = 27/100 => distance = 13,5 cmorgan 5 a 11 b 13,5 cmorgan Croisement 3 DP = 18 >> DR = 16 donc les gènes sont indépendants pour la distance centromère / gène a : nombre de post-réduits = 60/100 => distance = 30 cmorgan pour la distance centromère / gène b : nombre de post-réduits = 62/100 => distance = 31 cmorgan 30 a 31 b 32