Localisation de l’information génétique

Exploiter des documents pour préciser les rôles du noyau mis en évidence.

I. Greffe chez les acétabulaires

II. Expérience de Gurdon

section

section

Acetabularia mediterranea

Acetabularia crenulata

Expérience de greffe croisée de noyaux entre 2 espèces

Acetabularia mediterranea

Acetabularia crenulata

noyau rhizoïde

pédicule

chapeau

support

structure d’une acétabulaire

Localisation de l’information génétique – rôles du noyau

Exploiter des documents pour préciser les rôles du noyau mis en évidence.

section

section

partie3

partie2

partie1 croissance

normale

Expérience de section et de régénération :

sectionnée en 2 endroits, l’acétabulaire est découpée en 3

Acetabularia mediterranea

a crenulata

Acetabularia crenulata régénérée

Acetabularia mediterranea régénérée

greffe croisée de noyaux entre 2 espèces d’acétabulaires

différentes :

Acetabularia mediterranea possède un chapeau à bord lisse.

Acetabularia crenulata possède un chapeau à bord crénelé.

rhizoïde

chapeau

structure d’une acétabulaire

mort

mort

croissance

normale

endroits, l’acétabulaire est découpée en 3

Etude de quelques caryotypes dans l’espèce humaine

A) Caryotype d’une femme (sans d’anomalie)

B) Caryotype d’un homme (sans anomalie)

C) Caryotype d’un individu atteint du syndrome de Down

Caractéristiques de ce syndrome : déficience

mentale, membres courts, face aplatie et

malformations digestives, cardiaques et de la main

D) Caryotype d’un homme atteint du syndrome de Klinefelter

Caractéristiques de ce syndrome : petits testicules,

stérilité, faible pilosité, développement des

glandes mammaires, émail dentaire fragile et

ostéoporose à l'âge adulte.

En comparant les 4 caryotypes, sachant que les références sont les cas sans anomalie, établis le lien entre les

chromosomes et les caractères individuels (sexe, caractères morphologiques ; physiologiques, pathologiques…)

Caryotype humain d’un sujet Atteint du syndrome de Down

Exploitation de caryotypes pour expliquer des anomalies de caractères.

I. Le syndrome de Down Avant la mise en œuvre des techniques de diagnostic prénatal le risque d’avoir un enfant atteint du syndrome de Down était en moyenne de 1 sur 700 naissances. Afin de comprendre l’origine de cette anomalie on te propose les différents documents suivants.

Document 1

Le syndrome de Down ou mongolisme est caractérisé par les anomalies physiques (face aplatie, yeux bridés, pieds et mains larges, petits fémurs) et mentales (retard intellectuel). L’espérance de vie dépasse rarement 30 ans. Document 2

A partir de ces deux documents et de tes connaissances, élabore une explication à l’origine du syndrome de

Down.

II. La translocation

Après trois ans de mariage, la femme d’un couple parfaitement normal et ne présentant aucun trouble particulier

met au monde un garçon suite à trois fausses couches successives.

Ce garçon manifeste divers caractères atypiques.

Le caryotype I est celui de l’enfant malade et le caryotype II est celui de sa mère.

Caryotype I Caryotype II

Le chromosome est le support physique de l’information génétique.

Caryotype humain d’un sujet normal

Exploite les informations relevées du texte et des caryotypes pour expliquer, l’état normal de cette femme

puis les caractéristiques atypiques de son fils.

Support moléculaire de l’information l'information génétique

• Composition moléculaire du chromosome

Cite les molécules constitutives du chromosome et émets une hypothèse en rapport avec le support

moléculaire de l’information génétique

• Expériences de Griffith.. et Every…

Exploite les résultats de ces expériences pour préciser la nature de l’information génétique

• Exercice d’application

Des expériences sont réalisées sur deux souches de Bactéries qui se comportent différemment vis-à-vis d’un

antibiotique la streptomycine : l’une des souches est sensible (souche sen), l’autre est résistante (souche res).

Expérience n°1

On lyse, c’est-à-dire on détruit des Bactéries de la souche « res ». On obtient ainsi un liquide, appelé lysat,

dépourvu de Bactéries, mais renferment leurs constituants chimiques. Un échantillon de lysat de Bactéries « res »

est soumis à l’action de la streptomycine (voir résultats).

Expérience n°2

Une culture de la souche « sen » est soumise à l’action de la streptomycine (voir résultats).

Série d’expériences n° 3

Des échantillons de lysat de Bactéries « res » sont traités par différentes enzymes : protéases, ribonucléases

(RNase), désoxyribonucléase (D Nase), qui décomposent respectivement les protéines, l’acide ribonucléique

(ARN), l’acide désoxyribonucléique (ADN). On mélange à des cultures de Bactéries « sen », du lysat non traité,

puis du lysat traité par la protéase ou la ribonucléase ou encore la désoxyribonucléase. (voir résultats).

Série d’expériences n°4

On traite des cultures de Bactéries « sen » par différents, extraits des Bactéries « res » : glucides des capsules,

ARN purifié, ADN purifié (voir résultats).

Résultats :

A partir des informations extraites du document, précise la nature chimique de l’information génétique.

Structure de l’ADN On a déterminé les nombres de bases azotées présentes dans l’ADN de différentes espèces et établi les rapports présentés dans le tableau ci-dessous. 1. Explique pourquoi A + G / T + C est toujours très voisin de 1, quelle que soit l’espèce considérée. 2. Explique pourquoi les rapports A + T / G + C diffèrent sensiblement selon les espèces chez lesquelles l’ADN a été analysé. 3. Construis un modèle possible d’un fragment d’ADN qui comporterait 24 nucléotides et dont le rapport A + T / C

+ G serait de 1,4.

Mitose et cycle cellulaire

1.

Grâce aux phénomènes de multiplication et de différenciation, un être s’élabore et assure son renouvellement

cellulaire durant sa vie entière. L’information génétique, contenue dans le noyau des cellules au niveau des

chromosomes, dirige l’ensemble de ces mécanismes et détermine l’identité biologique de chaque être vivant.

Cette identité est maintenue dans son intégralité durant la vie de l’organisme.

Explique à partir de l’exploitation des documents 1 à 3 ci-dessous et de tes connaissances, comment

l’information génétique est qualitativement et quantitativement conservée dans la plupart des cellules au

cours de la vie d’un organisme.

.

A+ T/ G+ C A + G / T + C

Bactéries 0,93 1,03

Levures 1,79 1,00

Ail 1,73 1,01

Blé 1,22 1,01

Oursin 1,85 1,02

Drosophile 1,51 1,01

Souris 1,42 1,04

homme 1,52 1,03

Document 1 : photographies de noyaux

cellulaires en division

Document 2 : évolution de la quantité d’ADN au

cours du cycle cellulaire

Document 3 : filament nucléosomique en

interphase

A partir d’une culture de cellules qui se divisent toutes en même temps, on effectue le dosage de la quantité d’ADN contenue dans le noyau d’une seule cellule. Au cours du temps on obtient les valeurs consignées dans le tableau suivant.

Temps (heures) 0 1 2 6 10 11 13 16 18 21 22 24 29

ADN (unité arbitraire) 6,6 6,6 3,2 3,3 3,3 4 5,1 6,5 6,6 6,6 3,2 3,3 3,2

- Trace la courbe de variation de la quantité d’ADN en fonction du temps dans une seule cellule ; - Dégage de l’exploitation de la courbe, la durée du cycle cellulaire et de ses moments essentiels.

- Précise les modifications de structure qui affecteront les chromosomes de la 7e à la 21e heure ?

Exercices classiques de type partie I (SA1)

01 –

Montrez comment, au cours du cycle biologique d’un organisme diploïde, la reproduction sexuée permet

d’assurer le maintien du nombre de chromosomes caractéristique de l’espèce d’une génération à l’autre.

02-

Après avoir présenté les mécanismes responsables de la répartition des chromosomes au cours de la méiose,

vous montrerez comment une perturbation dans cette répartition, lors de la formation des gamètes, peut

conduire à l'existence d'individus possédant trois chromosomes 21 au lieu de deux.

03-

Par un exposé bien structuré, décris les mécanismes qui assurent la diversité génétique des gamètes.

04-

Un individu est hétérozygote pour deux gènes A et B situés sur le même chromosome (gènes liés). On désigne par

A1 et A2 les deux allèles du gène A et par B1 et B2 ceux du gène B qu'il possède. A1 et B1 sont situés sur le même

chromosome et A2 et B2 sur le chromosome homologue.

À partir des types de gamètes que peut produire cet individu, indiquez ce que signifie brassage génique (ou

recombinaison génique) et indiquez sur cet exemple les mécanismes qui l'assurent.

Votre exposé, structuré, sera illustré de schémas explicatifs du (ou des) mécanisme(s) impliqué(s).

05-

Un individu est hétérozygote pour deux gènes A et B situés sur des chromosomes différents (gènes non liés). On

désigne par A1 et A2 les deux allèles du gène A et par B 1 et B2 les deux allèles du gène B qu'il possède.

À partir des types de gamètes que peut produire cet individu, indiquez ce que signifie brassage génique (ou

recombinaison génique) et indiquez sur cet exemple les mécanismes qui l'assurent.

Votre exposé, structuré, sera illustré de schémas explicatifs du (ou des) mécanisme(s) impliqué(s).

06-

Selon François Jacob, la sexualité est considérée comme une machine à faire du différent.

Justifiez cette affirmation en exposant les conséquences génétiques de la méiose dans le cas où trois couples

d'allèles (Aa, Bb et Cc) sont répartis sur deux paires de chromosomes.

07-

Chaque individu d’une population est unique.

Vous montrerez que la méiose conduit à des combinaisons alléliques nouvelles, à l’origine de l’unicité des

individus.

Vous appuierez votre exposé par des schémas soigneusement légendés.

08-

Montrez comment, chez les organismes à reproduction sexuée, méiose et fécondation contribuent à la fois à la

stabilité du génome de l’espèce et à la diversité des génomes individuels.

Consigne : chaque étape essentielle sera illustrée par un schéma. Votre réponse, structurée , se limitera au cas

d’une cellule à 2n = 4 chromosomes et deux gènes a et b portés par des chromosomes différents , l’un des

parents possédant les couples d’allèles a1, a2 et b1, b2, l’autre parent les couples d’allèles a3, a4 et b3, b4.

09-

Décris les mécanismes qui assurent la transmission conforme de l'information génétique d'une cellule à l'autre

10-

Explique le mécanisme par lequel l'information génétique détermine un caractère.

11-

Après avoir présenté, schéma à l'appui, la structure d'une molécule d'ADN, explique en quoi elle est le lieu de

stockage de l'information génétique.

12-

Expose les arguments qui montrent que le chromosome est un support de l'information génétique.

PROBLEMES DE GENETIQUE CLASSIQUE

MONOHYBRIDISME Le monohybridisme étudie la transmission d’un couple d’ allèle. Pour la résolution de ce type de problème, on doit se poser les questions suivantes : des deux allèles du gène étudié, quel est le dominant, le récessif ; sont-ils co-dominants ? Le caractère étudié est-il porté par un autosome ou un chromosome sexuel ? Les proportions observées sont-elles compatibles avec l'hypothèse émise quant aux deux questions précédentes ? En général, lorsqu'on est en présence de deux allèles A1 et A2, chacun donnant un phénotype différent comme homozygote, il y a trois possibilités pour l'hétérozygote : phénotype hétérozygote type de descendance : - A1 ou A2 (le dominant) simple dominance - ni A1 ni A2 dominance incomplète - A1 et A2 co-dominance M1 Soient 2 lignées de souris, l’une blanche, l’autre grise. 1) Comment peut-on se rendre compte de la pureté des lignées ? 2) On croise une blanche avec une grise ; la F1 est à 100% grise. Conclusion ? 3) Quels sont les résultats statistiques de la F2 ? 4) Doit-on s’assurer de la pureté de la lignée de souris blanches ? 5) Résultats statistiques du croisement F1 avec une souris grise de lignée pure ? 6) On attrape une souris grise échappée dans un couloir. Comment savoir si elle est de lignée pure ? M2 On met dans une cage une souris noire et une souris brune et on les laisse avoir plusieurs portées. On découvre 9 souriceaux noirs et 8 bruns. Dans une autre cage, avec un autre couple noire x brune on n’obtient que 46 souriceaux noirs. 1) Quelle est l’hérédité de la couleur des souris ? 2) Quels sont les génotypes des parents dans les 2 cages ? M3 Chez les bovins il existe un gène P qui dirige la formation des cornes. Il est dominant chez le taureau et récessif chez la vache. On croise un taureau sans cornes avec 3 vaches : 1) vache avec cornes : le veau n’a pas de cornes. 2) vache sans cornes : le veau a des cornes. 3) vache avec cornes : le veau a des cornes. Trouvez le génotype et le sexe des 3 veaux. M4 Un homme aux yeux bleus épouse une femme aux yeux bruns. Le père de la mariée a les yeux bleus. Au cours d’une longue vie le couple a eu 12 enfants...tous aux yeux bruns ! Est-ce possible ? M5 Le père de Marius a les yeux bruns et sa mère les yeux bleus. Marius épouse Olive qui a les yeux bruns et dont les 2 parents ont aussi les yeux bruns. Ils ont un fils aux yeux bleus. 1) Peut-on être sûr du génotype de Marius ? 2) Peut-on être sûr du génotype d’Olive ? 3) Quels sont les génotypes possibles des grands-parents ? M6 Un couple de chiens à queue courte donne 3 chiots sans queue, 2 chiots à queue longue et 6 à queue courte. 1) Comment expliquer ces résultats ? 2) Quels sont les génotypes de tous ces chiens ?

M7 Lors de croisements de pois lisses avec des pois ridés, on obtient à la première génération (F1) 100 % de pois lisses. Le croisement entre pois F1 donne 733 pois lisses et 267 pois ridés. Cette proportion est-elle conforme à celle prédite par les lois de Mendel ? M8 Le croisement d'une souris à yeux rouges avec une souris à yeux blancs donne en F1 100 % de souris à yeux rouges. Le croisement de deux souris F1 donne 36 souris à yeux rouges et 13 à yeux blancs. Analysez cette descendance M9 Le croisement d'une souris à oreilles longues avec une souris à oreilles courtes donne 12 souris à oreilles longues et 10 souris à oreilles courtes. Le croisement de deux souris F1 à oreilles longues donne en F2 36 souris à oreilles longues et 13 à oreilles courtes. Analysez cette descendance. M10 Le croisement d'une plante à fleurs bleues avec une plante à fleurs blanches ne donne en F1 que des plantes à fleurs bleu pâle. Si l'on croise deux plantes à fleurs bleu pâle de F1, on obtient en F2 : 27 bleues, 49 bleu pâle et 24 blanches. Analysez ces résultats.

ALLELES LETAUX

L1 Un couple de souris jaunes donne 2/3 de souriceaux jaunes et 1/3 de souriceaux noirs. Un couple de souris jaune x noire donne 50% de souriceaux jaunes et 50% de souriceaux noirs. 1) Quelle est l’hérédité de la couleur chez les souris ? 2) Quels sont les génotypes de toutes ces souris ? L2 On étudie la descendance de plusieurs couples de canaris huppés. ¼ des oeufs ne se développent pas. Les ¾ se développent et donnent des poussins dont 2/3 sont huppés et 1/3 sont normaux. 1) Comment interpréter ces résultats ? 2) Que donne le croisement huppé x normal ? 3) Que donne le croisement normal x normal ? 4) Est-il préférable d’étudier les allèles létaux chez les mammifères ou les oiseaux ? L3 On croise un couple de chiens mexicains sans poils. On obtient 2/3 de chiots nus et 1/3 de chiots poilus. 1) Quelle est l’hérédité de la fourrure chez le chien ? 2) Quels sont les génotypes de ces chiens ? L4 Le croisement d'une souris sans queue avec une souris normale donne, en F1, 10 souris sans queue et 9 normales. Le croisement subséquent de deux souris sans queue (F1) donne, en F2, 10 souris normales, 21 sans queues et 9 souris mortes. Analysez les résultats.

GROUPES SANGUINS

GS1 Pierre est du groupe A Rh+. Son père est homozygote pour le système rhésus. Sa mère est donneur universel dans le système ABO. Son frère aîné est O, Rh+ et sa soeur cadette aussi. Elle a dû subir une exsanguino-transfusion à la naissance. Quels sont les phénotypes et les génotypes de toute la famille ? GS2 Un homme dont le groupe sanguin est O se marie avec une femme du groupe A. Le père de la femme est du groupe O. Quelle est la probabilité que leurs enfants soient du groupe O ? GS3 Le croisement d'un individu de groupe sanguin A avec un autre de groupe B ne donne en F1 que des individus AB. Le croisement de deux individus du groupe AB donne 2 individus de groupe A, 4 de groupe AB et 1 de groupe B Quelles conclusions pouvez-vous tirer de ces résultats ? GS4 Le croisement d'un individu de groupe sanguin A avec un autre de groupe B donne 2 individus A, 3 AB, 1 B et 2 O Analysez ces résultats. GS5 Un groupe sanguin de l’espèce humaine, le groupe Rhésus, est un caractère déterminé par un gène porté par le chromosome N°1, localisé sur le bras court de ce chromosome. Ce gène existe sous deux versions qui permettent soit d’être Rhésus positif ( indiqué Rh+) si le chromosome porte la version notée D+, soit d’être Rhésus négatif (indiqué Rh-) s’il porte la version notée D-. Vous n’êtes Rhésus négatif que si vos deux chromosomes N°1 portent la version notée D-. Comment appelle-t-on les différentes versions possibles pour un gène? Schématisez, sur une paire de chromosomes N°1, que vous dessinerez, la localisation du gène. Précisez dans quel(s) cas les deux chromosomes de la paire sont génétiquement identiques pour ce gène, en justifiant ( il peut y avoir plusieurs possibilités). Deux parents Rh+ peuvent-ils être sûrs de n’avoir que des enfants Rh+? Répondez en donnant un exemple. GS6 Déterminez le génotype des parents dans les familles suivantes : 1) Un parent est du groupe A, l’autre du groupe B, mais les 4 groupes sont représentés chez les enfants. 2) Les 2 parents sont du groupe A. ¾ des enfants sont A et ¼ est du groupe O. 3) L’un des parents est AB et l’autre B mais, parmi les enfants, ¼ sont A, ¼ sont AB et ½ sont B. DIHYBRIDISME Dans le dihybridisme (ou le polyhybridisme en général), on doit se poser les mêmes questions que dans le monohybridisme mais, en outre, une question supplémentaire doit se poser : les caractères étudiés sont-ils indépendants (portés par des chromosomes différents, cas relevant de la génétique mendélienne) ou liés (portés par le même chromosome, ce cas relève alors des travaux de Morgan) ? D1 Soit une fille aux yeux bleus et aux cheveux blonds. Sa mère a les yeux bruns et les cheveux bruns, ainsi que son père. Son mari a les yeux bruns et les cheveux blonds. 1) Quels peuvent être le ou les génotypes des parents de la fille ? 2) Quels pourront être les génotypes des enfants ? D2 Quelles sont les proportions de génotypes que l’on observe en F1 en croisant 2 individus de génotype Aa, Bb si, à l’état homozygote, b cause la mort de l’embryon ?

D3 Un éleveur achète un couple de cobayes gris à pelage lisse. Dans les 4 ans qui suivent l’achat, l’éleveur constate que le couple de cobayes a donné naissance à 128 petits dont 78 gris à pelage lisse, 19 gris à pelage rude, 26 blancs à pelage lisse et 5 blancs à pelage rude. 1) Quels peuvent être les génotypes possibles des cobayes gris à pelage lisse apparus dans la descendance du couple acheté ? 2) Quel est le génotype du couple acheté par l’éleveur ? 3) Comment l’éleveur pourra-t-il obtenir une lignée pure de cobayes blancs à pelage rude ? 4) Comment pourra-t-il obtenir une lignée pure de cobayes gris à pelage rude ? D4 Chez le poulet il existe un gène dont les allèles P et p contrôlent le développement des plumes et un gène dont les allèles B et b contrôlent la coloration du plumage. Les poulets au plumage normal sont pp. Les poulets PP ont des plumes très bouclées et les Pp des plumes moyennement bouclées. Les poulets BB ont le plumage tacheté de blanc, les bb sont noirs et les Bb sont bleutés. On croise une poule à plumage très bouclé et tacheté de blanc avec un coq noir et normal. 1) Qu’observe-t-on en F1 puis en F2 ? 2) Si une poule de F1 est croisée en retour avec son père, qu’observe-t-on ? D5 Chez la drosophile, le caractère vestigial des ailes est récessif par rapport au caractère ailes longues sauvage. Le gène correspondant n’est pas sur le chromosome sexuel. Si une femelle homozygote à ailes longues et yeux blancs est croisée avec un mâle à ailes vestigiales et yeux rouges, quelle sera l’apparence de la F1 ? (le caractère yeux blancs est lié au sexe !) D6 Chez la drosophile la couleur normale des yeux, rouge brique, est due à la présence simultanée d’un pigment rouge vif et d’un second, brun foncé . Les homozygotes pour le gène scarlet (rouge très vif) récessif ne peuvent pas fabriquer le pigment brun. Les homozygotes pour le gène brun récessif ne peuvent pas fabriquer le pigment rouge. Deux mouches normales hétérozygotes pour les gènes bruns et scarlet produisent 9008 descendants dont 5177 ont des yeux normaux, 1777 bruns, 1710 scarlet et 344 blancs. Sachant qu’une autre expérience montre que chez les mouches à yeux blancs, 40% ne sont pas viables, expliquez ces résultats.! D7 Chez la drosophile, les ailes courtes et le corps poilu sont produits par 2 gènes récessifs. Le phénotype sauvage est ailes longues et corps sans poils. 1) Un mâle poilu aux ailes courtes est croisé avec une femelle de type sauvage. Quelles seront les caractéristiques de la descendance ? 2) Si la descendance se multiplie au hasard, qu’observera-t-on ? 3) Une femelle hétérozygote sans poils et à ailes vestigiales est croisée avec un mâle hétérozygote sans poils et à ailes normales. Quelles seront les caractéristiques de la descendance ? D8 Chez le porc, un allèle dominant détermine la présence d’une tache colorée sur le corps. L’allèle récessif donne une coloration uniforme. Un autre gène détermine la fusion des 2 sabots sur chaque pied (syndactylie). Ce gène est dominant. 1) On croise un cochon uniformément coloré et homozygote pour la syndactylie avec une femelle aux sabots normaux mais qui présente une tache colorée. Quels seront les phénotypes de la descendance ? 2) Si on laisse la descendance se multiplier entre elle, qu’obtiendra-t-on ? D9 Chez les melons, les gènes qui déterminent la couleur verte et ceux qui donnent une forme courte sont dominants sur la couleur jaune et la forme longue.

On croise une plante à fruits longs et jaunes avec une hétérozygote pour les 2 couples d’allèles. Quels seront les phénotypes et les génotypes de la descendance ? D10 On croise des souris de 2 lignées pures. En F2 on obtient : 1358 à poils longs et gris ; 456 à poils longs et blancs ; 449 à poils courts et gris ; 154 à poils courts et blancs. Quelle est l’hérédité de la couleur et de la longueur du poil chez ces souris ? D11 D11 Chez la souris, le gène C est responsable de la coloration du pelage ; l'allèle c, récessif, donne un pelage blanc. La marche rectiligne est régie par un gène V ; l'allèle récessif v donne des souris valseuses. Les deux gènes sont localisés sur des chromosomes différents. Le croisement d'une souris normale colorée avec une souris valseuse blanche donne une descendance répartie comme suit : 8 souris normales colorées 7 souris valseuses colorées 9 souris normales blanches 6 souris valseuses blanches. Quel est le génotype probable des parents ? D12 Chez la Drosophile, lorsqu'on croise des femelles homozygotes à yeux normaux et ailes vestigiales avec des mâles à yeux rouges et ailes normales on obtient, en première génération (F1), uniquement des individus normaux pour les deux caractères. Si, en croisant ces femelles F1 avec des mâles présentant les deux caractères récessifs, on obtient : 11 individus à yeux rouges et ailes vestigiales 9 individus normaux 93 individus à yeux rouges et ailes normales 87 individus à yeux normaux et ailes vestigiales Peut-on considérer que ces résultats sont compatibles avec le dihybridisme mendéléen ? Sinon quelle(s) hypothèse peut-on formuler ? D13 Le croisement d'une souris à yeux bleus et dents longues avec une souris aux yeux bruns et dents courtes ne donne, en F1, que des souris à yeux bleus et dents courtes. Le croisement de deux souris (F1) à yeux bleus et dents courtes donne en F2 : 92 yeux bleus dents courtes 31 yeux bleus dents longues 29 yeux bruns dents courtes 9 yeux bruns dents longues. Analysez ces résultats. D14 Le croisement d'une plante grande, verte avec une plante naine jaune donne, en F1, 20 plantes grandes vertes et 20 plantes naines vertes Un autre croisement d'une plante grande, verte avec une plante naine jaune (plantes différentes du premier croisement) donne, en F1, 19 plantes grandes vertes et 21 plantes grandes jaunes. Analysez ces résultats

HEREDITE LIEE AU SEXE

Il s’agit de l’étude des gènes portés par les chromosomes sexuels. Le phénotype devient dépendant du sexe de l’individu, non pas seulement à cause d’une réponse aux hormones sexuelles, mais bien parce qu’il n’y a qu’un seul allèle du gène étudié dans les cellules des individus qui ont deux chromosomes sexuels différents. Chez les mammifères, c’est le sexe mâle qui est XY, la femelle est XX. Chez la poule, c’est la femelle qui est X0 et le mâle XX. Chez les autres oiseaux, le mâle est XX et la femelle XY. Chez les hyménoptères, les mâles sont totalement haploïdes et les femelles diploïdes etc. S1 Soit l’étude de l’hérédité du daltonisme : a) Un homme normal épouse une daltonienne. Quelles sont vos prévisions à propos de leurs enfants? b) Même question si c’est un daltonien qui épouse une femme normale. c) Un couple à vision normale a un fils daltonien ! Est-ce possible ? d) Un couple à vision normale a une fille daltonienne ! Est-ce possible ? S2 a) On croise une drosophile femelle aux yeux rouges avec un mâle aux yeux blancs. Qu’en est-il de leur descendance ? b) On croise une femelle aux yeux blancs avec un mâle aux yeux rouges. Qu’elle sera le phénotype de leurs descendants ? S3 Le plumage rayé de la poule est dominant sur le plumage noir et le gène est sur le chromosome X. a) On croise une poule au plumage rayé avec un coq noir. Quels seront les phénotypes de leurs descendants. b) Donnez le résultat du croisement réciproque. S4 Chez la drosophile, un gène lié au sexe a un allèle récessif qui entraîne la mort de l’embryon homozygote. Si on croise une femelle hétérozygote avec un mâle sauvage, quelle sera la répartition des sexes dans la descendance ? S5 Supposons qu’un allèle « a » lié au sexe soit létal. Un homme se marie avec une femme hétérozygote ; le maire leur souhaite de nombreux garçons ! Va-t-il être exaucé ?

ANALYSE DES ARBRES GÉNÉALOGIQUES

L'analyse des arbres généalogiques est une approche tout à fait différente de celle de l'hybridisme. Alors que celui-ci est expérimental, l'analyse des arbres généalogiques doit se contenter de l'observation de filiations préexistantes ; cette démarche s'apparente plutôt à la résolution d'une énigme en faisant appel à la déduction. Elle s'applique lorsque l'approche expérimentale, bien sûr plus fructueuse, n'est pas possible, essentiellement dans la génétique de l'être humain ou d'animaux d'élevage (bovins, chevaux, chiens...) dont le cycle de reproduction est lent ou pour lesquels l'approche expérimentale serait trop coûteuse ou trop lourde. L'analyse des arbres généalogiques permet seulement, en éliminant certaines hypothèses incompatibles avec les données, de ne retenir que les hypothèses possibles et de les classer selon leur probabilité. Notons que, si l'expression d'un allèle passe une ou plusieurs générations pour réapparaître ensuite, il est nécessairement récessif. L'anémie falciforme est une maladie héréditaire relativement connue et son mode de transmission a été étudié dans de nombreuses familles depuis plus de 60 ans. Cependant, ce n'est que vers 1950 qu'un médecin remarqua que, parmi les individus bien portants appartenant aux mêmes familles, certains présentaient la maladie sous forme bénigne qui ne se manifestait que lorsque le taux d'oxygène de l'air était relativement bas (en haute montagne). Il put ainsi établir des pedigrees de ce type (les individus noirs sont atteints sévèrement)

À partir de l'arbre généalogique ci-dessus, déterminez si l'anémie se transmet : à tous les membres d'une même famille à toutes les générations de cette famille aux individus d'un sexe et pas de l'autre uniquement à certains enfants en fonction de l'ordre de naissance et tirez les conclusions quant à son mode de transmission.