Dossier V activité 3

Brassages intrachromosomiques et interchromosomiques chez les diploïdes (exemple : drosophile)

  

 

Problématique

On sait que chez les organismes diploïdes, chaque cellule (à l’exception des gamètes) renferme un jeu de chromosomes homologues. Ainsi pour chaque gène, l’individu possède deux allèles qui peuvent être identiques (on dit que le sujet est homozygote pour ce gène) ou différents (le sujet est dit alors hétérozygote pour ce gène). On se propose dans cette activité d’étudier chez un diploïde, la drosophile, la transmission conjointe de 2 caractères codés chacun par un gène : c’est le dihybridisme (le monohybridisme correspond quant à lui à la transmission d’un seul caractère, donc d’un seul gène).

On avait montré chez un haploïde tel que Sordaria que les diverses dispositions de spores dans les asques résultaient de brassages interchromosomiques (répartitions alléliques résultant du positionnement aléatoire des chromosomes sur le fuseau achromatiques lors de la métaphase I (ou parfois II) de la méiose) et/ou de brassages intrachromosomiques (crossing-over conduisant à des échanges de chromatides, donc d’allèles entre chromosomes homologues lors de la prophase I de la méiose) ; se pose alors la question :

 

Retrouve-t-on chez les diploïdes les mécanismes de brassage génétique intra et interchromosomiques ?

Objectifs

[ Saisir des informations (lames de croisement, documents fournis : données statistiques et carte chromosomique)

[ Utiliser des techniques d’observations (utiliser la loupe à main ou binoculaire)

[ Schématiser les divers phénotypes de drosophiles

[ Retrouver les  brassages intra et inter chromosomiques chez un diploïde tel que la drosophile et savoir les reconnaître à partir de données statistiques fournies

Production attendue

[[  un texte accompagné de schémas présentés sur une double page dans 2 colonnes pour répondre à la problématique.

==> supports  n°1 à n°5.  

 Remarque : les supports fournis peuvent être découpés et collés sur le compte-rendu.

 

Critères de réussite

l  les schémas et les textes  représentent  dans 2 colonnes (l’une pour le cas des gènes indépendants, l’autre pour le cas des gènes liés) :

  [ les phénotypes et les génotypes parentaux  (en écriture symbolique et représentation chromosomique),

  [ les génotypes gamétiques parentaux  (en écriture symbolique et représentation chromosomique),

  [ les génotypes de la F1 / F1’ prévisibles  et les phénotypes observés, les rapports alléliques dominance / récessivité,

 

 

  [ les 4 phénotypes du test-cross et leurs effectifs (absolus et pourcentage), les  génotypes gamétiques parentaux  (en écriture symbolique et représentation chromosomique),

 

  [ les mécanismes méiotiques se produisant lors de l’élaboration des gamètes par la F1 / F1’ , gamètes donnant les phénotypes  des croisements test.

Conseils de réalisation

l repérer pour les 2 types de croisements (lettres primées ou non primées) à l’aide de la carte chromosomique, la position des gènes étudiés sur les chromosomes et en déduire s’ils sont indépendants (= situés sur des chromosomes différents) ou liés (= situés sur un même chromosome)

 

l à partir des plaquettes, observer le phénotype des parents (P et P’) et de la 1ère génération (F1 et F1’) ; dégager le génotype des gamètes parentaux et déduire le génotype de la 1ère génération F1 ou F1’ puis en confrontant le génotype et le phénotype de cette F1 / F1’ préciser les allèles dominants et récessifs.

l  schématiser les 4 phénotypes des test-cross (TC et TC’)  sur le support fourni (support n°5), dénombrer ces phénotypes sur l’une des 6 plaques (support n°1), et les ajouter aux résultats donnés (support n°4), pour établir des pourcentages.

 

l dégager les mécanismes méiotiques à l’origine des 4 types de phénotypes issus des croisements tests ou test-cross (TC et TC’), les schématiser et préciser la nature des brassages (intra et/ou inter).

Supports

1 : Matériel fourni : plaquettes de drosophiles 

[ plaquettes « P » et « P’ » : organismes parentaux de lignées pures (= homozygotes pour les gènes considérés),

[ plaquettes « F1 » et « F1’ » : 1ère génération issue du croisement des parents (sauvage x double mutant),

[ plaquettes test-cross (=croisement test) « TC1, TC2, TC3, TC4, TC5 et TC6 » et « TC1’, TC2’, TC3’, TC4’, TC5’ et TC6’ ». Un croisement test consiste à croiser un individu de la génération F1 avec un individu parental de phénotype double récessif (double homozygote récessif). Ce test permet de dégager directement de l’observation des phénotypes de la descendance de ce croisement, le génotype des gamètes de la F1 (et d’en déduire si besoin le génotype de cette génération).

Remarque : Les mutations « ébène » et « black » bien qu’induisant l’une et l’autre une coloration sombre du corps des drosophiles portent ainsi sur deux gènes différents situés sur des chromosomes différents.

2 : Document fourni : carte chromosomique de la drosophile d’après Morgan

3 : &  Bordas Term S : conventions d’écriture des génotype (encadré jaune de la page 128)

4 : Document fourni : résultats de test-cross.

[ plaquettes « TC1’ à TC6’ » : Types parentaux [vg+,eb+] : 772  / [vg,eb] : 778  //  Types recombinés [vg+,eb] : 774  /  [vg,eb+] : 777

[ plaquettes « TC1 à TC6 » :  Types parentaux [vg+,b+] : 1310   / [vg,b] : 1308 // Types recombinés [vg+,b] : 268  / [vg,b+] : 265

5 : Document fourni : schémas de drosophiles.

                       

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