CHAPITRE C1 - EXERCICES D ENTRAÎNEMENT ÉTUDE DE CROISEMENTS CORRECTION EXERCICE 3 PAGE 36 : DES CROISEMENTS CHEZ LE PORC QUESTION 1 Quels sont les allèles dominants et récessifs? On croise des porcs mâles homozygotes de phénotype [nt, F] avec des porcs femelles homozygotes de phénotype [T, nf] Tous les porcelets obtenus ont une tache colorée (T) et des sabots fusionnés (F). On en déduit que : l'allèle T est dominant et l'allèle nt est récessif l'allèle F est dominant et l'allèle nf est récessif Les gènes sont-ils situés sur le même chromosome ou sur des chromosomes différents? Le deuxième croisement est un croisement test : on croise un porc de cette génération F1 avec une femelle homozygote pour les caractères récessifs [ ] ; on obtient 4 phénotypes différents chez les descendants ; on obtient environ de chaque phénotype (32 à 34 porcs pour chaque phénotype) ; on obtient donc 4 types de descendants dans les mêmes proportions. On en déduit que les deux gènes impliqués sont situés sur des chromosomes différents (les gènes sont dits indépendants) Génotypes et phénotypes des parents et des descendants du premier croisement Génotype des mâles (nt//nt, F //F) phénotype des mâles [nt, F] Génotype des femelles (T//T, nf //nf) phénotype des femelles : [T, nf] Génotype des descendants F1 (nt//t, F //nf) phénotype des descendants F1 [T, F] QUESTION 2 La diversité des descendants est liée à la diversité des gamètes produit par le porc F1 ; schématisons la formation de ces gamètes Exercices d entraînement correction - page 1
schématisation de la formation des gamètes chez l'individu F1 Il est judicieux d'utiliser des couleurs différentes pour les chromosomes d'origine maternelle et paternelle pour bien montrer au correcteur les différentes répartitions possibles des chromosomes Réalisons un échiquier de croisement (tableau résumant la rencontre des gamètes) pour déterminer les génotypes et les phénotypes des descendants de ce croisement-test Conseil : pour bien faire le lien entre votre explication et les résultats réellement obtenus indiquer dans le tableau (ou dessous) les phénotypes correspondants des descendants et le nombre de chacun de ces phénotypes Gamètes F1 gamètes produits par la femelle [nt, nf] () (T, F) (nt, F) (T, nf) nt, nf T, F nt, F T, nf () [] coloration uniforme sabots normaux 33 [T, F] tache coloré sabots fusionnés 32 [nt, F] coloration uniforme sabots fusionnés 34 [T, nf] tache colorée sabots normaux 33 Exercices d entraînement correction - page 2
Comment expliquer les proportions obtenues pour les 4 phénotypes des descendants? On obtient environ de chacun des 4 phénotypes ; cela veut dire que l'individu F1 a produit 4 types de gamètes dans les mêmes proportions ; comment l'expliquer? Les schémas montrent qu'il y a deux répartitions possibles des chromosomes à l'issue de la première division de méiose ; les deux possibilités sont équiprobables car la séparation et la migration des chromosomes homologues se fait au hasard pour chaque paire ; on obtient donc de chaque type de gamète. En conclusion, la diversité des descendants obtenus lors du croisement test s explique par le fait que les deux gènes impliqués sont situés sur des chromosomes différents et par le brassage interchromosomique ayant lieu lors de la première division de méiose chez l'individu hétérozygote (individu F1) EXERCICE 4 PAGE 37 DES CROISEMENTS CHEZ LA TOMATE Cellules diploïdes QUESTION 1 voir schéma ci-contre Cellules diploïdes Méiose Cellule haploïde Fécondation Cellule haploïde Remarque : Le premier croisement des deux lignées pures nous permet de déterminer les allèles dominants et récessifs On croise des plants aux fruits entiers et aux rameaux violets [FE, Vi] avec des plants aux fruits divisés et aux rameaux Verts [] Tous les plants obtenus ont des fruits entiers et des rameaux violets ; on ne déduit que l'allèle FE est dominant et l'allèle Fd est récessif l'allèle Vi est dominant et l'allèle ve est récessif Exercices d entraînement correction - page 3
QUESTION 2 Expliquons la diversité des phénotypes obtenus et les proportions obtenues lors du deuxième croisement Puisque le plant [] ne produit qu'un seul type de gamète, la diversité des descendants est liée à la diversité des gamètes mâles contenus dans le pollen produit par le plant F1 ; Schématisons la formation de ces gamètes sachant que l'énonce nous précise que les deux gènes impliqués sont portés par le même chromosome (le chromosome 5) ; Conseil : quand on réalise des schémas montrant la réalisation de crossing-over il est INDISPENSABLE d'utiliser des couleurs Il n'est pas indispensable de schématiser le déroulement d'une méiose sans crossing-over mais il faudra bien préciser que ces méioses existent et qu'elles ne donnent que deux types de gamètes de types parentaux (sinon vous ne pouvez pas expliquer pourquoi certains phénotypes sont plus fréquents que d'autres) Formation des gamètes chez le plant F1 Exercices d entraînement correction - page 4
Réalisons un échiquier de croisement pour déterminer les génotypes et les phénotypes des descendants de ce croisement-test Gamètes mâles contenus dans le pollen F1 gamètes femelles produits par le plant [] Gamètes parentaux Gamètes recombinés () (FE, Vi) (Fd, Vi) (FE, ve) () FE, Vi Fd, Vi FE, ve [Fd, Ve] 385 divisés et à rameaux verts [FE, Vi] 385 entiers et à rameaux violets [Fd, Vi] 115 divisés et rameaux violets [FE, ve] 115 entiers et rameaux verts Expliquons les proportions obtenues Les phénotypes recombinés [Fd, Vi] et [FE, ve] s'expliquent par la réalisation de crossing over lors de la prophase 1 de la méiose, lors de la formation des gamètes du plant F1 comment expliquer que ces phénotypes recombinés soient moins nombreux que les phénotypes parentaux? Lors de la méiose, il n'y aura pas systématiquement de crossing-over impliquant ces deux gènes ; les méiose sans crossing-over produisent uniquement des gamètes dits parentaux alors que les méiose avec crossing over produisent les 4 type de gamètes ; cela explique que les gamètes parentaux soient plus nombreux que les gamètes recombinés En conclusion, la diversité des descendants obtenus lors du croisement test s explique par le fait que les deux gènes impliqués sont situés sur le même chromosome et par le brassage intrachromosomique ayant lieu lors de la première division de méiose chez l'individu hétérozygote (individu F1) Exercices d entraînement correction - page 5