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Terminale S Partie 3 – Génétique Exercices

Brassage intrachromosomique La couleur des spores chez Sordaria Sordaria macrospore est un champignon à cycle de développement haploïde. La cellule-œuf est la seule cellule diploïde du cycle. Elle subit, dès sa formation, la méiose, puis une mitose, donnant ainsi naissance à 8 spores rangées dans une sorte d'étui appelé asque. Les individus de la souche sauvage de Sordaria forment des spores de couleur noire. La synthèse du pigment responsable de la couleur des spores se fait en plusieurs étapes, catalysées chacune par une enzyme ; on ne s'intéressera ici qu'aux deux dernières étapes (voir figure 1) On constate que l'incapacité à synthétiser le pigment noir entraîne la formation de spores blanches. Les produits X et Y sont blancs. L'enzyme E1 est codée par le gène g1, l'enzyme E2 par le gène g2. On connaît deux allèles pour g1: g1+ et g1–; g1+ code une enzyme efficace alors que g1– code une protéine sans activité catalytique. On connaît deux allèles pour g2: g2+ et g2– ; g2+ code une enzyme efficace alors que g2– code une protéine sans activité catalytique. Les deux gènes sont portés par deux chromosomes différents. On croise deux souches : l'une g1+ g2– et l'autre g1– g2+. Parmi les différents types d'asques obtenus, on observe les 3 ci-contre (figure 2.) En s'appuyant sur l'analyse rigoureuse des documents: a. Représenter la garniture chromosomique d'une spore de couleur noire. b. Expliquer, à l'aide de schémas commentés, les mécanismes conduisant à ces 3 types d'asques (se limiter à une possibilité pour l'asque C).

Figure 1 – Synthèse du pigment noir des spores de Sordaria

Figure 2 – Quelques types d’asques obtenus lors d’un croisement entre deux souches de Sordaria

Transmission de deux mutations chez le poulet Chez le poulet, plusieurs mutations ont été mises en évidence. Parmi celles-ci, la mutation crête rosacée (ou crête « en rose ») est à l'origine d'une crête dont la forme rappelle celle d'une rose (doc. 1). La mutation « pattes courtes» est à l'origine de pattes de taille inférieure à la moyenne (doc. 2). Pour déterminer le mode de transmission de ces deux mutations, on effectue les croisements suivants : – On croise une poule de race pure à crête rosacée avec un coq à crête simple : on obtient alors uniquement des poulets à crête rosacée. – Dans la descendance de poulets à pattes courtes, on obtient toujours à la fois des poulets à pattes courtes et des poulets à pattes normales, dans des proportions de deux poulets à pattes courtes pour un poulet à pattes normales. En outre, environ un quart des embryons meurt avant l'éclosion. a. Déterminer les relations de dominance entre allèles pour le gène déterminant la forme de la crête. b. Préciser si les poulets à pattes courtes sont homozygotes ou hétérozygotes pour le gène déterminant la taille des pattes. Déterminer les relations de dominance entre allèles pour ce gène et proposer une explication aux résultats obtenus pour le croisement correspondant. On croise ensuite un coq à crête rosacée et à pattes courtes avec une poule à crête simple et à pattes normales. On obtient alors dans la descendance (génération F1) 50% de poulets à crête rosacée et à pattes courtes et 50% de poulets à crête rosacée et à pattes normales. c. Donner le génotype de la poule et du coq. Donner le nom du croisement effectué et préciser son intérêt. d. D'après les résultats du croisement, déterminer la position relative des deux gènes étudiés sur les chromosomes. Enfin, on croise les individus F1 à crête rosacée et pattes courtes entre eux. On obtient alors dans la descendance 50 poulets à crête rosacée et à pattes courtes, 26 poulets à crête simple et à pattes normales et 24 œufs non éclos. e. Expliquer les résultats obtenus.

Doc. 1 – Poulet à crête rosacé

Doc. 2 – Poulet à crête simple et pattes courtes

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Terminale S Partie 3 – Génétique Exercices

11. Belin 106.5 La couleur des spores chez Sordaria a. Chaque spore est haploïde, donc elle possède en un seul exemplaire le gène g1 et g2. Les spores noires sont donc (g1+, g2+)

b.

Les spores blanches codent les 2 enzymes non-fonctionnelles

Seule une enzyme est fonctionnelle dans chaque spore => blanche

On pourrait aussi avoir les répartitions

○○○○●●○○ ○○●●○○○○ ●●○○○○○○

Ce n’était pas demandé, mais en cas de gènes liés, il est possible de trouver le même type de répartitions.

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Terminale S Partie 3 – Génétique Exercices

12. Belin 108.8 – Transmission de deux mutations chez le poulet 1 a. Pour les poulets à crête rosacée [R] (il n’est pas précisé si le poulet à crête simple [r] est de lignée pure)

[R] x [r] → [R], soit (R//R) x (r//r) → (R//r), donc R est dominant

3 b. Deux arguments à relever : - on parle de descendance de poulets à pattes courtes (C), mais pas de lignée pure. - un quart des embryons (soit la proportion d’une combinaison allélique dans un cas de monohybridisme) meurt On en déduit que l’état homozygote pour le caractère pattes courtes est létal (mortel), donc :

Remarque Le cas des individus homozygotes pattes longues n’est pas pris en compte pour les proportions du croisement

2 c. La poule à crête simple [r] et pattes normales [c] présente les deux caractères récessifs. Le coq présente les deux caractères dominants [R,C] : il s’agit d’un croisement-test. Comme la descendance présente 2 phénotypes, le coq est hétérozygote pour les 2 caractères. Donc la poule est [r, c], soit (r//r, c//c) et le coq est [R, C] soit (C//c, R//r)

2 d. L’hypothèse des gènes indépendants conduit à 4 phénotypes pour le croisement test :

2 e. On sait que les individus F1 sont hétérozygotes, donc on a l’échiquier de croisement suivant :

Ce qui donne bien 50% crête rosacée pattes courtes [RC], 25% crête simple pattes normales [rc], et 25% de mortalité (RC//RC).