TP3 – Brassage intra-chromosomique chez les Diploïdes Les locus
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TP3 – Brassage intra-chromosomique chez les Diploïdes Les locus
TP3 – Brassage intra-chromosomique chez les Diploïdes Les locus de gènes indépendants sont situés sur des chromosomes différents. Ceux de gènes liés sont situés sur le même chromosome. On cherche à montrer que le type de brassage génétique dépend des locus des gènes. Ressources Document 1 : Gènes codant pour la longueur des ailes et la couleur du corps La couleur du corps chez la Drosophile dépend de plusieurs gènes dont : - le gène "ebony" allèle eb+ → corps clair allèle eb → corps noir - le gène "black" allèle b+ → corps clair allèle b → corps noir. La longueur des ailes est gouvernée par le gène "vestigial" allèle vg+ → ailes normales allèle vg → ailes vestigiales Document 2 : Résultats théoriques du croisement entre une femelle F1 double hétérozygote et un homozygote double récessif Locus des gènes sur les chromosomes Répartition des phénotypes en F2BC Gènes situés sur la même paire de chromosomes (gènes liés) Quatre phénotypes : pourcentage de phénotypes parentaux très supérieurs aux autres phénotypes Gènes situés sur deux paires distinctes de chromosomes (gènes indépendants) Quatre phénotypes en proportions équivalentes Document 3 : Crossing over Matériel En prophase 1 de méiose, les chromosomes homologues dupliqués sont appariés en bivalents, leurs chromatides se chevauchent. Les 2 chromosomes homologues d’une paire peuvent, éventuellement, échanger des fragments de chromatides. Certaines méioses se dérouleront avec ou sans crossing over. Les résultats de ces méioses seront donc différents. Image numérisée présentant les F2BC issues d'un test cross chez la Drosophile : 1er croisement : P1 [noir, vestigiales] x P2 [clair, normales] donne les F1 [clair, normales] 2e croisement : F1 [clair, normales] x P [noir, vestigiales] donne les F2BC Logiciel MESURIM permettant de réaliser des comptages à partir d'une image numérisée. SVT_Fichiers/Mesurim/droso_b.jpg Avant Après Les chromatides ayant subi un crossing over sont de type recombiné, celles non affectées sont de type parental. Le mécanisme du crossing over entraîne un brassage intra-chromosomique des allèles. 1. 2. 3. 4. Concevoir une démarche d'investigation permettant de déterminer si les 2 gènes étudiés dans le croisement proposé sont liés ou indépendants. Réaliser le protocole. Présenter et critiquer les résultats obtenus. Expliquer les résultats et schématiser la méiose des F1. Conclure sur la position des locus des gènes étudiés. CORRIGÉ 1. Concevoir une démarche d'investigation permettant de déterminer si les 2 gènes étudiés dans le croisement proposé sont liés ou indépendants. Il faut identifier et dénombrer les différents phénotypes obtenus en F2BC. Si on obtient des proportions équiprobables, alors les 2 gènes sont indépendants : gènes "vestigial" et "ebony". Sinon, les 2 gènes sont liés : gènes "vestigial" et "black". 2. Résultats Résultats obtenus en F2BC Phénotype [clair ; normales] [noir ; vestigiales] [noir ; normales] [clair ; vestigiales] Total Nombre 17 21 5 6 49 Pourcentage 34,7 42,8 10,2 12,5 100 Le petit nombre de mouches comptées ne permet pas un calcul précis et fiable des pourcentages. Cependant, on observe deux classes majoritaires dans des proportions similaires (autour de 35-40%) et deux classes minoritaires (autour de 10%) dans des proportions également similaires. 4. Interprétation du croisement On obtient 4 classes de phénotypes mais non équiprobables : les types parentaux [noir ; vestigiales] et [clair ; normales] sont dans les mêmes proportions (environ 20) et très supérieurs aux type recombinés [noir ; normales] et [clair ; vestigiales] (environ 10). On en conclut, d'après le document 2, que les deux gènes étudiés sont portés par le même chromosome (gènes liés). D'après le document 1, les gènes étudiés ici sont tous les deux situés sur le chromosome 2 : gène "black" et gène "vestigial". Les parents sont homozygotes pour les deux gènes liés donc : P1 [clair, normales] b+ vg+ // b+ vg+ x P2 [noir, vestigiales] b vg // b vg Ils produiront, par méiose, chacun un seul type de gamètes haploïdes : pour P1 b+ vg+ ; pour P2 b vg Les F1 résultant de la fécondation seront donc de génotype : b+ vg+ // b vg, ils seront double-hétérozygotes pour les 2 gènes. Comme le phénotype des F1 est [clair, normales], on en déduit que vg+ et b+ sont dominants ; vg et b sont récessifs. F1 a produit 4 types de gamètes non équiprobables : - types parentaux plus nombreux : b+ vg+ ; b vg - types recombinés moins nombreux : b+ vg ; b vg+ Compte tenu du fait que les gènes sont liés, les types recombinés s'expliquent par un crossing over. Comme le crossing over n'a pas lieu pour chaque méiose, les types parentaux, toujours produits, seront plus abondants. Comme le P double homozygote récessif ne produit qu'un seul type de gamètes, on peut représenter les différentes combinaisons possibles pour les F2 avec un échiquier de croisement. P \ F1 b+ vg+ (P) b vg (P) b vg+ (R) b+ vg (R) b vg b+ vg+ // b vg vg eb // b vg b vg+ // b vg b+ vg // b vg Phénotypes [clair ; normales] [noir ; vestigiales] [noir ; normales] [clair ; vestigiales] Proportions obtenues 21 19 9 7 Méiose des F1