Exploitation
1ère partie
Le croisement de 2 souris de race pure, l'une à pelage blanc (albinos) et à moustaches frisées, l'autre à pelage brun et à moustaches raides, a permis d'obtenir des hybrides (F1) de phénotype pelage brun et moustaches raides.
Question
Définir le génotype et le phénotype des parents et de la F1
Quel serait le résultat d'un croisement-test (entre une souris hybride F1 et un parent double récessif) ?
Quel serait le résultat d'un croisement entre deux souris F1 ?
Génotype et Phénotype des parents et de la F1 sachant que les gènes étudiés sont indépendants :
Les hybrides F1 indiquent que les allèles brun et raide sont dominants. Nous avons donc à faire à deux gènes, l'un codant pour la forme de la moustache et la couleur du pelage et présents sous deux formes alléliques :
a. gène couleur du pelage: B (allèle dominant, brun) et a (allèle récessif, blanc)
b. gène forme de la moustache : R (allèle dominant, raide) et f (allèle récessif, frisée)
Chaque chromosome est présent en deux exemplaires dans les cellules diploïdes.
Parent 1 : phénotype [B, R] ; génotype B//B, R//R
Parent 2 : phénotype [a, f] ; génotype a//a, f//f
Les individus F1 sont à 100% de phénotype [B, R], génotype B//a, R//f
Prévision des résultats d'un croisement-test (entre une souris hybride F1 et un parent double récessif).
Les individus F1 sont B//a, R//f et le parent double récessif a//a, f//f.
La fécondation aboutit donc à 4 classes d'œuf :
25% [B, R], génotype (B//a, R//f)
25% [B, f], génotype (B//a, f//f)
25% [a, R], génotype (a//a, R//f)
25% [a, f], génotype (a//a, f//f)
Prévision du croisement entre deux souris F1
Les individus F1 peuvent donner 4 types de gamètes: B,R ; B,f ; a,R ; a,f.
Après un établissement d'un échiquier de croisement, on obtiendra en F2 : 9/16 [BR], 3/16 [Bf], 3/16 [aR] et 1/16 [af].
2nde partie
On croise une souris de race pure au pelage uni et persistant (phénotype normal) avec une souris de race pure au pelage tacheté et caduque (phénotype anormal ; les poils disparaissent 15 jours après la naissance). On obtient une première génération homogène de souris F1. Les mâles et les femelles ont tous un pelage uni et persistant.
On croise alors une souris F1 avec une souris tachetée à pelage caduque. On obtient en une vingtaine de portées :
40 souris à pelage uni et persistant
44 souris à pelage tacheté et caduque
4 souris à pelage uni et caduque
5 souris à pelage tacheté et persistant
Question
Interpréter ces résultats.
le caractère aspect du pelage est codé par un gène, le caractère persistance du pelage est codé par un autre gène. La F1 montre que l'allèle uni et l'allèle persistant sont dominants :
gène aspect : U (allèle dominant, uni) et t (allèle récessif, tacheté)
gène persistance P (allèle dominant, persistant) et c (allèle récessif, caduque)
Deux hypothèses correspondant au mode de transmission de ces deux gènes peuvent être formulées.
Hypothèse 1 : les deux gènes sont indépendants.
Le parent 1 s'écrit alors : phénotype [U, P], génotype U//U, P//P
Le parent 2 s'écrit alors : phénotype [t, c], génotype t//t, c//c
Les hybrides F1 s'écrivent : phénotype [U, P], génotype U//t, P//c
Hypothèse 2 : les deux gènes sont liés, c'est-à-dire qu'ils sont portés par le même couple d'autosomes (sur le même chromosome)
Le parent 1 s'écrit alors : phénotype [U, P], génotype UP//UP
Le parent 2 s'écrit alors : phénotype [t, c], génotype tc//tc
Les hybrides F1 s'écrivent : phénotype [U, P], génotype UP//tc
Respectez les conventions d'écriture : U/U P/P pour les gènes indépendants et UP/UP pour les gènes liés.
Cas 1 : gènes indépendants
Les hybrides F1 peuvent produire 4 classes équiprobables de gamètes : 25% U,P ; 25% U,c ; 25% t,P et 25% t,c.
Le parent 2 récessif peut produire qu'une classe de gamètes : 100% t,c
Le croisement entre F1 et le parent 2 donne donc 4 classes équiprobables 25% [U,P], 25% [U,c], 25% [t,P] et 25% [t,c].
Les résultats sont incompatibles avec l'expérience. L'hypothèse est réfutée.
Cas 2 : gènes liés
Les gamètes de l'individu F1 subissent la méiose entraînant donc un échange d'un segment homologue porteur d'allèles différents.
Pour les gamètes du parent récessif, le brassage intrachromosomique n'a pas de conséquence génétique puisque les allèles échangés sont identiques.
Au total, l'obtention de 4 classes phénotypiques est qualitativement compatible avec l'hypothèse de la liaison des gènes. Les phénotypes non recombinés ([U,P] et [t,c]) forment deux classes majoritaires de même effectif.
