[PDF] TP5 : Crossing-over chez les drosophiles

1A-Génétique et évolution IDENTIFICATION DU CHROMOSOME

croisement test double récessif drosophiles issues du croisement test Dans le cas de gènes liés, tout phénotype recombiné issu du croisement-test résulte d’un crossing-over Résultats possibles du croisement test : Gènes liés Gènes indépendants de phénotypes recombinés Nettement moins de 50 Autour de 50 de

Exercice 1 Vous interpréterez les croisements présentés et

On effectue le croisement 1 entre ces deux variétés pour obtenir une génération F1 Document 3 La variété Z, qui produit également une faible quantité de cyanure, est homozygote pour les deux allèles récessifs On effectue le croisement 2 entre la variété Z et la génération F1 (croisement test) : 76,6 de plants Croisement 2: F1

CHAPITRE II: GENETIQUE FORMELLE

4- Le croisement-test (désigné par le terme anglais "test-cross"): consiste à croiser un individu de génotype inconnu et un homozygote entièrement "récessif« (= souche-test) Puisque la souche-test apporte seulement des allèles récessifs qui ne risquent pas de faire écran aux gènes des gamètes que l'on veut tester

La Drosophile ou la mouche des Généticiens

CROISEMENT TEST 50 50 (Vg+) (Vg) (Vg) F1 Le cycle de développement de la drosophile rntr: Embryon Zygote Accouplement Stades larvaires 1 Cellules germinales

Génétique et évolution (exercice type 2a)

ma Faux le fait qu'à l'issue du croisement test, on ait des pourcen- tages phénotypiques équivalents (25 0/0) indique que les gènes étudiés sont situés sur des paires différents de chromosomes IIS sont donc non liés b Faux on voit sur le document 2 que trois gènes situés gouvernent la couleur du corps

Exercice Analyse d’un croisement concernant deux caractères

drosophiles sauvages à yeux rouge foncé, de souches pures toutes les deux Puis il réalise un croisement-test dont les résultats lui paraissent surprenants 1 Présenter les résultats auxquels l’étudiant pouvait s’attendre en considérant que la couleur rouge foncé de l’œil de drosophile est déterminée par un seul gène 2

Chapitre 1 : cours 02 Dihybridisme A Gènes indépendants

chromosome), les proportions du TEST CROSS seront significativement modifiées (différentes de 1/4) Test cross : test de confirmation Si les gènes sont indépendants Double hétérozygotes P : A a B b * a a b b testeur Gamète A B A b a B a b a b

TP5 : Crossing-over chez les drosophiles

Un croisement-test entre un individu de F1 hétérozygote pour les gènes se et eb, à corps gris-jaune et œil rouge-brique, et un individu homozygote récessif pour les gènes se et eb, à corps noir et œil sepia, donne les résultats suivants :

Génétique - Dunod

test de dominance/récessivité 153 3 2 Analyse génétique de la méiose chez les diploïdes issus du croisement mutant × SSR 154 3 3 Croisements entre souches mutantes : test de complémentation fonctionnelle et test d’allélisme 154 3 4 Les groupes de complémentation et le dénombrement des gènes 157

111 L’origine du génotype des individus : I/ Stabilité

L'étude se poursuit par un croisement-test: un individu hétérozygote de la génération F1 est croisé à son tour avec un individu porteur des allèles récessifs à l'état homozygote Ce dernier produit des gamètes qui ont tous le même génotype, et qui n'apportent que des allèles récessifs La descendance obtenue ne devra sa

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Partie 1 : Génétique et évolution Terminale S

TP5 : Crossing-over chez les drosophiles

Mise en situation et recherche à mener

Lors d'une séance de travaux pratiques, deux lycéens ont observé que lors de la prophase 1 de la méiose les deux chromosomes homologues de chaque paire étaient

accolés. En cherchant des précisions sur cette disposition particulière des chromosomes, ils ont découvert l'existence d'un phénomène, le crossing-over, pouvant conduire

à des modifications des combinaisons d'allèles sur les chromatides. Surpris mais intéressés, les deux élèves s'interrogent sur la fréquence des crossing-over.

D'après le premier lycéen, les crossing-over entre deux gènes doivent être d'autant plus fréquents que les gènes sont éloignés l'un de l'autre. Selon le second lycéen, les

crossing-over doivent avoir la même fréquence, que les locus des gènes soient proches ou éloignés.

On cherche à déterminer si la fréquence des crossing-over dépend ou non de la distance entre les gènes.

Ressources

Le phénomène de crossing-over :

Un crossing-over correspond à un échange réciproque de deux segments de chromatides appartenant à deux chromosomes homologues d'une même paire. Un crossing-over peut donc affecter deux gènes portés par la même paire de chromosomes, par exemple les gènes " se » et " eb », portés par le chromosome

3 chez la drosophile (voir ci-contre).

Ainsi, un individu de génotype hétérozygote (eb+se+//ebse) pourra produire, grâce aux crossing-over, des gamètes de 4 types (eb+se+/), (ebse/), (eb+se/) et (ebse+/). On sait par ailleurs que la proportion des gamètes recombinés (eb+se/) et (ebse+/) est toujours plus faible que celle des gamètes parentaux (eb+se+/) et (ebse/).

Principe d'un croisement-test :

C'est un croisement entre une population hétérozygote pour les gènes étudiés avec une population homozygote récessive pour ces mêmes gènes. Les phénotypes des descendants obtenus et leurs proportions correspondent aux génotypes et proportions des gamètes produits par la population hétérozygote testée. Dans le cas de gènes liés (portés par le même chromosome),

tout phénotype recombiné résulte d'un crossing-over.Portion de carte génétique de la drosophile :

L'allèle b+ (corps gris-

jaune) est dominant sur l'allèle b (corps noir).

L'allèle vg+ (ailes

longues) est dominant sur l'allèle vg (ailes vestigiales).

L'allèle se+ (oeil

rouge) est dominant sur l'allèle se (oeil sepia).

L'allèle eb+ (corps gris-

jaune) est dominant sur l'allèle eb (corps noir). Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème

Proposer une stratégie de résolution réaliste permettant de déterminer si la fréquence des crossing-over dépend de la distance entre les gènes.

Rédiger une courte réponse en précisant : 1). ce que vous voulez réaliser ; 2). comment vous allez le réaliser ; 3). quels sont les résultats que vous attendez

Partie 1 : Génétique et évolution Terminale S Etape 2 : Mettre en oeuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables

Mettre en oeuvre le protocole d'observation et de comptage des différents phénotypes issus d'un croisement-test afin de déterminer si la fréquence des crossing-over

dépend de la distance entre les gènes. Appeler l'examinateur pour vérifier le résultat et éventuellement obtenir une aide. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer

Sous la forme de votre choix présenter et traiter les données brutes pour qu'elles apportent les informations nécessaires à la résolution du problème.

Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème

Exploiter les résultats pour déterminer si la fréquence des crossing-over dépend de la distance entre les gènes.

Votre réponse doit systématiquement comporter 3 points : - l'exploitation de vos résultats : " mes résultats montrent que ...... »

- l'intégration de notions (issues des ressources ou de vos connaissances) (d'un apport du candidat) : " je sais que ....... »

- la réponse à la question posée : " j'en conclus que ...... » Partie 1 : Génétique et évolution Terminale S

Fiche-protocole - candidat

Ressource supplémentaire : Résultats d'un croisement-test impliquant les gènes se et eb

Un croisement-test entre un individu de F1 hétérozygote pour les gènes se et eb, à corps gris-jaune et oeil rouge-brique, et un individu homozygote

récessif pour les gènes se et eb, à corps noir et oeil sepia, donne les résultats suivants :

- 30,8 % de drosophiles à corps gris-jaune et oeil rouge-brique - 28,2 % de drosophiles à corps noir et oeil sepia - 19,8 % de drosophiles à corps gris-jaune et oeil sepia - 21,2% de drosophiles à corps noir et oeil rouge-brique Matériel disponible et protocole d'utilisation du matériel

Matériel :

-Loupe binoculaire avec éclairage -Un appareil photographique + ordinateur + logiciel de comptage (Mesurim) -Un échantillon (plaque de croisement ou boite de pétri) contenant une génération de drosophiles issues d'un croisement-test entre un individu de F1 hétérozygote et donc de génotype (b+vg+//bvg) , à corps gris-jaune et ailes longues et un individu homozygote récessif pour les gènes b et vg, à corps noir et ailes vestigiales. -Une calculatrice -Feutres de couleur, coton et alcool (pour effacer le feutre), et si

nécessaire, un transparent à poser sur l'échantillon.Afin de déterminer si la fréquence des crossing-over dépend de la distance

entre les gènes : -Identifier les différents phénotypes de la génération issue du croisement-test impliquant les gènes b et vg. -Dénombrer les drosophiles de chacun des phénotypes observés. Appeler l'examinateur à la fin de la manipulation pour vérification et obtenir éventuellement des résultats Partie 1 : Génétique et évolution Terminale S

TP 5 : Crossing-over chez les drosophiles

Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème On attend du candidat qu'il conçoive une stratégie réaliste et cohérente avec la recherche à mener et les ressources, précisant :

1. ce qu'il fait (objectif, principe ...)

2. comment il le fait (témoins, paramètres variables et fixés, ...)

3. ce qu'il attend (résultats attendus, ...)

Barème : 3 pts (3 critères) - 2 pts (2 critères) - 1 pt (1 critère) - O (aucun critère)Proposition : réalisation d'un comptage, à l'aide d'une loupe binoculaire, pour déterminer

la proportion de phénotypes recombinés apparus à la fin de chacun des croisements après crossing-over : [b+ vg] et [b vg+] pour le 1er croisement et [se+ eb] et [se eb+] pour le 2d croisement. Nous disposerons alors du taux de crossing-over pour chaque croisement.

Comme les deux couples de gènes sont séparés par des distances différentes, si les taux de

crossing-over obtenus sont différents, nous pourrons en déduire si le taux de crossing-over dépend ou pas de la distance entre les deux gènes impliqués. Etape 2 : Mettre en oeuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables

On attend du candidat qu'il mette en oeuvre le protocole : maîtrise du matériel, respect des consignes et gestion correcte du poste de travail.

L'objectif du candidat est de mettre en oeuvre ce protocole sans faire appel à des aides de la part de l'enseignant. Certaines aides sont considérées comme majeures : aide

détaillée sur un aspect du protocole fréquemment pratiqué en SVT, réalisation d'une des étapes du protocole à la place du candidat (ici réalisation des préparations

microscopiques, coloration), intervention du professeur pour imposer des conditions de travail et les règles de sécurité.

Le candidat peut aussi bénéficier d'aides mineures (mise au point partielle du microscope ; rangement du poste de travail ...)

Barème : 6 pts (résultats exploitables avec une aide mineure) - 5 pts (résultats exploitables mais plusieurs aides mineures) - 3 pts (résultats exploitables mais une aide

majeure) - 0 (aucun résultat exploitable malgré les aides majeures et mineures) Etape 3 : Présenter des résultats pour les communiquer On attend du candidat qu'il présente une production : -techniquement correcte (soignée, lisible, approprié, ...)

-bien renseignée (informations complètes et exactes dans le cadre du moyen de communication choisi)

-bien organisée (informations traduites dans le sens du problème à traiter)

La communication prépare à la comparaison du taux de crossing-over entre le croisement impliquant les

gènes b et vg d'une part et celui impliquant les gènes se et eb d'autre part.Exemple : réalisation d'un tableau soigné et clairement renseigné

avec titre général et titre des colonnes et lignes. Ici tableau avec les % des différents phénotypes, dont les recombinés, dans les deux croisements. Barème : 4 pts (3 critères) - 3 pts (2 critères) - 1 pt (1 critère) - O (aucun critère) Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème

On attend du candidat qu'il :

- exploite l'ensemble des résultats = je vois .... que les crossing-over sont plus fréquents dans le cas du 2d croisement (% total des recombinés = 41 % pour les gènes se et eb) que

du 1er croisement ( % total des recombinés = 16.6 % pour les gènes b et vg)

- intègre des notions (issues des ressources, de la mise en situation ou d'un apport du candidat) = je sais ....que la distance entre les deux gènes est différente (plus faible entre

les gènes b et vg qu'entre les gènes se et eb)

- construise une réponse au problème posé explicative et cohérente intégrant les résultats = je conclus ... que le taux de crossing-over dépend effectivement de la distance entre

les gènes, comme le supposait le 1er lycéen.

Barème : 3 pts (3 critères) - 2 pts (2 critères) - 1 pt (1 critère) - O (aucun critère)

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