Term spé SVT. Test 6. Génétique. Lien entre les gènes.

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Terminale spé SVTTest 6 de connaissancesGénétique Liens entre les gènes

Une question affichée, pas de QCM. Faites afficher la réponse pour comparer avec la vôtre. Pas de compteur, l'objectif étant simplement de faire l'état de vos connaissances.

21 questions

By ProfSVT71

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Question 1

Question 2

Question 7

Question 3

Question 4

Question 5

Question 6

Question 8

Question 9

Question 10

Question 11

Question 12

Question 13

Question 20

Question 16

Question 17

Question 18

Question 19

Question 15

Sommaire

Question 14

sommaire

QUESTION 1

Qu'entend-on par "gènes liés" ?

Réponse

Deux gènes sont liés quand ils sont présents sur le même chromosome, comme par exemple les gènes alpha et bêta sur le document suivant.

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QUESTION 2

Réponse

Qu'entend-on par "gènes non liés" ?

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Quand 2 gènes ne sont pas liés (indépendants) quand ils sont situés sur des chromosomes différents. On peut donner comme exemple les gènes alpha et gamma sur le document suivant.

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QUESTION 3

Quelle codification utilise-t-on pour indiquer qu'un allèle est sauvage ?

Réponse

Si l’allèle dont on parle est l’allèle sauvage (c'est-à-dire celui qu’on trouve majoritairement dans la nature car il permet la survie de l’individu et qui est donc généralement dominant) on rajoute un « + ».

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Réponse

Prenons l’exemple de 2 caractères visibles chez la drosophile : la longueur des ailes et la présence d’un œil :- le gène de la longueur des ailes (gène vestigial) est situé sur le chromosome 2. Il présente deux allèles : l’allèle « vg+ » pour des ailes longues qui domine l’allèle « vg » pour des ailes vestigiales (des vestiges d’ailes, des ailes quasi inexistantes). - le gène contrôlant la fabrication de l’œil (gène eyeless) est situé sur le chromosome 4 et présente deux allèles : l’allèle « ey+ » pour un œil présent qui domine l’allèle « ey » pour un œil absent. Pour un parent P1 dont le génotype est (vg+//vg+ , ey+//ey+) quelle(s) sorte(s) de gamète(s) peuvent être produits par celui-ci ?

QUESTION 4

C’est une souche « pure » : il est homozygote double dominant. Il a donc 2 allèles identiques pour chaque gène. Comme les gènes sont situés sur des chromosomes différents, on met une virgule dans l'écriture du génotype entre parenthèses. Son génotype s'écrit donc (vg+//vg+ , ey+//ey+). Les allèles étant identiques deux à deux, cet individu ne pourra produire qu’une seule sorte de gamètes : (vg+/ , ey+/).

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QUESTION 5

Prenons un parent P1 possédant des ailes longues et des yeux : son génotype est (vg+//vg+ , ey+//ey+). Prenons un parent P2 possédant des ailes vestigiales et des yeux absents : son génotype est (vg//vg , ey//ey).Réalisez le croisement F1 = P1 x P2 et déterminez le génotype et le phénotype de la génération F1

Réponse

Les parents P1 et P2 étant des souches pures aux caractères différents, alors tous les individus de la génération F1 sont hétérozygotes : leur génotype est donc (vg+//vg , ey+//ey) et ils présentent le même phénotype que P1 car vg+ domine vg et ey+ domine ey.

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QUESTION 6

Quels gamètes seront produits par l'individu F 1 de génotype (vg+//vg , ey+//ey) ?

Réponse

Du fait que les gènes soient non liés, en raison du brassage inter-chromosomiques, les individus F1 pourront produire 4 sortes de gamètes : (vg+/ , ey+/) (vg/ , ey /) (vg+/ , ey /) (vg/ , ey +/)

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QUESTION 7

Réalisez le tableau de croisement théoriqueF2 = F1 x F 1soit (vg+//vg , ey+//ey) x (vg+//vg , ey+//ey)et déterminez les phénotypes possibles des individus F2

Réponse

En croisant deux individus F1 pour produire une génération F2, on obtient : - des phénotypes recombinés nommés R1 (3/16) et R2 (3/16) présentant des mélanges des caractères de P1 et P2 - des phénotypes parentaux de type P1 (9/16) et P2 (1/16)

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QUESTION 8

Voici les comptages obtenus dans l'élevage après réalisation du croisement F2 = F1 x F1Les comptages corroborent-ils le tableau théorique ?

Réponse

Le phénotype parental de type P1 [vg+, ey+] a un taux de représentativité de 56.25% soit de 9/16. Le phénotype parental de type P2 [vg, ey] a un taux de représentativité de 6.25% soit de 1/16.Le phénotype recombiné de type R1 [vg+, ey] présente un taux de représentativité de 18% soit de 3/16.Le phénotype recombiné de type R2 [vg, ey +] présente un taux de représentativité de 18% soit de 3/16. Les comptages en élevage corroborent le tableau théorique de croisement.

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QUESTION 9

Quelles lois de Mendel sont représentées dans cette étude génétique de F2 = F1 x F1 ?

Réponse

La ségrégation des allèles (2ème loi) s’effectue bien ici et confirme que la distribution aléatoire et indépendante des allèles lors de la méiose (3ème loi), assure la diversité des individus au sein de l’espèce

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QUESTION 10

Chez la drosophile, le gène black est situé sur le chromosome numéro 2 et existe en deux versions : l’allèle sauvage « b+ » responsable d’une couleur claire du corps et l’allèle « b » responsable de la couleur noire du corps. Le gène black est donc situé sur le même chromosome que le gène responsable de la longueur des ailes, le gène vestigial.Prenons un parent P1 de souche pure possédant des ailes longues et un corps clair. Quels types de gamètes pourra-t-il produire ?

Réponse

Le parent P1 est une souche pure : il est donc homozygote double dominant et possède deux allèles dominants pour chaque gène. Comme les gènes sont liés, on écrit son génotype sans séparer les allèles des 2 gènes portés par chaque chromosome n°2. Son génotype est donc (vg+ b+ // vg+ b+). Comme les gènes sont liés, ils sont forcément toujours distribués ensemble. L'individu P1 ne pourra produire qu’une seule sorte de gamètes : (vg+ b+/)

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QUESTION 11

Prenons un parent P1 de souche pure possédant des ailes longues et un corps clair dont le génotype est (vg+ b+ // vg+ b+).Prenons un parent P2 de souche pure possédant des ailes vestigiales et un corps noir dont le génotype est (vg b//vg b). Réalisez le croisement F1 = P1 x P2.

Réponse

Le parent P1 ne pourra produire qu’une seule sorte de gamètes : (vg+ b+/).Le parent P2 ne pourra produire qu’une seule sorte de gamètes : (vg b/). Les individus F 1 seront de génotype (vg+ b+//vg b).Tous les individus de la génération F1 sont donc hétérozygotes et présentent le même phénotype que P1 car vg+ domine vg et b+ domine b.

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QUESTION 12

Tableau théorique de croisement de 2 drosophiles F1 exprimant des gènes liés (vestigial et black)

Réponse

Tableau de résultats de comptages d’une génération F2 issue d’un croisement de 2 drosophiles F1 exprimant des gènes liés (vestigial et black)

Dans le cas où les gènes d’intérêt sont des gènes liés, la génération F1 ne devrait produire que 2 sortes de gamètes (vg+ b+/) et (vg b/) et F2 ne devrait présenter que 2 sortes de phénotypes de types P1 et P2.Analysez les résultats de comptages d'une génération F2 dans un élevage. Comment expliquez-vous ces résultats ?

Les résultats montrent la présence de phénotypes recombinées en proportions proches de 10 %. Cela peut s'interpréter comme l'existence d'un phénomène de crossing-over qui, chez les drosophiles, ne s'observe que chez les femelles, jamais chez les mâles, et toujours à hauteur de 10% des divisions.

Source : Crossing-over.PNG, par Argrid, via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-4.0,3.0,2.5,2.0,1.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Crossing-over.PNG

Phénomène de crossing-over

Résultats du comptage dans F2

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QUESTION 13

Qu'appelle-t-on "un crossing-over" ?

Réponse

Le crossing-over est le chevauchement de deux chromatides de la même paire de chromosomes en prophase 1 suivi d'un chiasma et d'un échange de matériel génétique. Il y a donc un brassage intra-chromosomique entre les gènes d’intérêt, les séparant, ce qui créé des gamètes recombinés à l’origine des phénotypes recombinés.

Source : Crossing-over.PNG, par Argrid, via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-4.0,3.0,2.5,2.0,1.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Crossing-over.PNG

Phénomène de crossing-over

Chiasma : structure formée par la liaison en forme de croix entre 2 chromatides de 2 chromosomes homologues dupliqués durant la prophase de la première division de méiose.

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QUESTION 14

Qu'est-ce qu'un phénotype "recombiné" ?

Réponse

Un phénotype recombiné est un phénotype présentant des associations de caractères ( et donc des associations d'allèles) non présentes chez les parents. Les associations régulières de caractères sont dues au fait que les gènes soient proches sur le chromosome : on dit qu'ils sont liés. Si une recombinaison s’effectue par crossing-over, on observera des recombinaisons d'allèles et donc des recombinaisons de caractères.

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QUESTION 15

Qu'est-ce qu'une "F2bc" ?

Réponse

F2bc signifie :« génération issue d’une deuxième fécondation réalisée lors d’un back-cross ». Tout simplement, on effectue un croisement d'un F1 par "retour en arrière" en utilisant un individu de la génération précédente, généralement le parent double récessif (P2).On parle aussi de croisement-test ou de test-cross.

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QUESTION 16

De quoi vont dépendre les proportions des phénotypes parentaux et recombinés d'une F2bc ?

Réponse

Les proportions des phénotypes parentaux et recombinés d’une F2bc dépendront du fait que les gènes soient liés ou pas.

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QUESTION 17

Quelles sont les proportions de phénotypes parentaux et phénotypes recombinés obtenus lors d'un croisement-test impliquant des gènes d'intérêt indépendants ?

Réponse

Lors d’un croisement-test, dans le cas de gènes indépendants, les phénotypes obtenus sont équiprobables et sont : les 2 phénotypes parentaux sont à 25 % de représentativité chacun.les 2 phénotypes recombinés sont à 25 % de représentativité chacun.

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QUESTION 18

Que signifie le fait d'observer un faible pourcentage de représentativité des phénotypes recombinés suite à un croisement F2bc ( Fécondation issue d'un back-cross) ?

Réponse

Lors d’un back-cross, si les phénotypes recombinés apparaissent en quantité nettement plus faibles (10%) que pour les phénotypes parentaux (40%), c’est que les gènes sont liés (sur le même chromosomes) et qu’il y a eu crossing-over.

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QUESTION 19

Quel est donc l'intérêt d'un F2bc ?

Réponse

L'étude d’un F2bc permet de déterminer si les gènes d'intérêt sont liés ou pas, c'est-à-dire situés sur le même chromosome à une faible distance l'un de l'autre.Si l’on observe 25 % de chaque sorte de phénotypes de type parental (P1 ou P2), 25 % de phénotypes recombinés de type R1 et 25 % de phénotypes recombinés de type R2, alors les deux gènes n’étaient pas liés et les résultats obtenus correspondent à une distribution équiprobable des chromosomes de part et d’autre de l’équateur de la cellule en méiose, c'est-à-dire à un simple brassage inter-chromosomique. Si l’on observe 10 % de représentativité pour chacun des phénotypes recombinés (et donc 40% de représentativité pour chacun des phénotypes parentaux), alors il y a eu un évènement de crossing-over, c'est-à-dire un brassage intra-chromosomique entre les gènes d’intérêt, les séparant, ce qui créé des gamètes recombinés à l’origine des phénotypes recombinés. Les gènes sont donc liés.

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QUESTION 20

Dans quels buts réalise-t-on des F2bc ?

Réponse

L’étude des proportions des phénotypes parentaux et recombinés issus d’un croisement-test a donc deux utilisations possibles :- Retrouver le génotype d’un individu présentant des caractères dominants c’est à dire l’identifier comme un P1 ou un F1. En effet, s’il possède des allèles récessifs, couplés à ceux du parent P2, on observera une descendance avec des caractères récessifs. Ainsi si la descendance F2bc possède uniquement des individus identiques à l’individu dont on recherche le génotype alors ce dernier était un parent de type P1 homozygote dominant. Si par contre cette descendance F2bc présente des individus qui possèdent des caractères parentaux de type P1 et P2 et des individus qui possèdent des caractères recombinés, alors l’individu à tester est un individu hétérozygote de génération F1. - Retrouver le caractère lié ou indépendant des gènes étudiés chez l’individu F1 afin d’identifier l’origine d’un caractère exprimé. En effet, en croisant systématique tous les gamètes de l’individu à tester (F1) avec des gamètes obligatoirement doubles récessifs, l’apparition de phénotypes recombinés en très faibles proportions (10%) révèlera chez cet individu F1 la survenue d’un évènement de recombinaison indiquant que ces gènes sont liés. La présence de phénotypes parentaux et recombinés équiprobables indiquera que les gènes sont non liés.

The end !!