Exercice I le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice I (questions à réponses ouvertes)
1 - Qu’est-ce qu’un caractère héréditaire ? Citez un exemple.
2 - Donner un exemple de caractère non héréditaire.
3 - Quelle différence existe-t-il entre race et variété?
4 - Qu'est-ce qu’une lignée ?
5 - A quel moment peut-on dire qu’une race, lignée ou variété est pure ?
6 - A quoi correspond F de F1, F2, F3… ?
7 - Que signifie, diploïde, haploïde et codon?
8 - Qu’est-ce qu’un individu homozygote?
9- Qu’est-ce qu’un individu hétérozygote ?
10 - Quand Mendel croise des pois à graines lisses de variété pure avec d'autres pois à graines ridées, donner :
a) Le caractère étudié.
b) Le couple de caractère étudié dans le croisement.
11 Comment obtient-on une ligne pure ?
12 - Qu’est ce qu’une hybridation ?
13 - D’après la 1ère loi de Mendel, les individus de F1 sont tous identiques. Il ne peut en être autrement. Expliquer pourquoi.
14 Qu’est-ce : a) le génotype ? b) le phénotype ?
15 - Qu’est-ce qu’un caractère : a) Dominant b) Récessif ?
16 Quand dit-on que deux caractères sont codominants ou sont à dominance intermédiaire
17 Qu’est-ce qu’un gène létal ? (ou léthal).
18 - Un individu qui présente un caractère récessif est obligatoirement homozygote, vrai ou faux ? Justifiez-vous.
19 Qu'est-ce qu’un caractère autosomique ?
20 - Qu'est-ce qu’un caractère lié au sexe ?
21 Quelles différences faites-vous entre un échiquier de croisement et un échiquier de gamètes ?
22 - Énoncer la 1ère loi de Mendel.
23 - Dans quel cas dit-on qu’un individu est de F1
24 -Un gène peut avoir plusieurs allèles mais chaque individu (diploïde) ne peut avoir plus de deux allèles de même gène, vrai ou faux ? Justifiez-vous.
25 - Si on représente par les lettres majuscules les allèles dominants et par les minuscules les allèles récessifs. Les individus dont les génotypes suivent sont-ils hybrides ? de race pure ?
a) AaBBcc
b) AABBcc
c) AaBbCc
d) aabbcc
e)AaBBCC
f) aaBbcc
Exercice II le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice II
On croise des souris grises de race pure avec des souris blanches de race pure.
a) Comment peut-on s'assurer de la pureté de ces deux races?
b) Toutes les souris obtenues à la première génération sont grises. Que peut-on en conclure?
c) Quelle loi de Mendel peut être appliquée dans ce cas? Énoncer-la.
d) Comment peut-on appeler les souris grises ainsi obtenues ?
e) On croise entre elles les souris grises. Quels sont les résultats statistiques de ce type de croisement?
f) Était-il nécessaire de s'assurer de la pureté de la race de souris blanches? Justifier votre.
Exercice III le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice III
Dans la race de poule dite andalouse, certaines volailles sont blanches, d'autres sont noires, d'autres enfin sont bleues.
a) En croisant les volailles noires entre elles, on obtient uniquement des volailles noires.
b) En croisant les volailles blanches entre elles, on obtient uniquement des volailles blanches.
c) En croisant une volaille noire par une volaille blanche, on obtient des volailles bleues.
d) Les volailles bleues croisées entre elles donnent un mélange de volailles noires, blanches et bleues.
1) Quel est le caractère étudié?
2) De quel type de croisement s'agit-il ?
3) Ecrivez le génotype des volailles noires et des volailles blanches.
4) Etant donné que les volailles bleues proviennent du croisement entre les volailles noires et les volailles blanches, donnez le génotype des volailles bleues.
5) Quelles sont les volailles qui sont :
a) de lignée ou race pure?
b) hybrides ?
6) À l'aide d'un tableau à double entrées (ou échiquier de croisement), réalisez le croisement entre deux volailles bleues et précisez la répartition statistique de sa descendance.
7) Était-il nécessaire de s'assurer de la pureté des races initiales ? Justifiez votre réponse.
Exercice IV le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice IV.
On croise deux lignées pures de drosophiles : la femelle à œil rouge, le mâle à œil bar. En F1, toutes les drosophiles femelles ont les yeux réniformes, les mâles ont les yeux rouges.
1 - Que peut-on dire de la dominance ?
2 - Est-ce une hérédité liée au sexe ? Justifier.
3 - Énoncer la première loi de Mendel.
4 - On croise entre eux, les individus de F1 ainsi obtenus. Donner la composition de la génération F2 (échiquier de croisement).
5 Peut-on avoir des mâles aux yeux réniformes ? Pourquoi ?
Exercice V le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice V
Mendel croise deux ‘variétés pures de pois différant entre elles par la forme et la couleur des graines. L'une est a graines lisses et jaunes, l'autre à graines ridées et vertes-Après la récolte, il obtient 100% des graines lisses et jaunes.
Mendel sème les graines de la F1 et laisse les fleurs s’autoféconder. ll obtient après la récolte quatre types de graines dans les proportions suivantes :
• 7 304 de graines lisses et jaunes.
• 2 431 de graines lisses et vertes,
• 2 422 de graines ridées et jaunes,
• 809 de graines ridées et vertes.
1 Quelles conclusions peut-on tirer de l'homogénéité des phénotypes obtenus en F1 ?
2 Établir l'échiquier de croisement des individus de la F1 entre eux afin d’interpréter les résultats obtenus.
3 Récapituler les phénotypes obtenus et leurs proportions.
Exercice VI le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice VI
Expérience 1 : On croise deux lignées pures de drosophiles, Furie à corps gris et aux ailes longues ou normales l'autre à corps noir et aux ailes vestigiales ou atrophiées.
Tous les individus de la F1 sont à corps gris et aux ailes longues.
Expérience 2 : On effectue un croisement entre une femelle hybride et un mâle double récessif (corps noir et aux ailes vestigiales). On obtient les résultats suivants :
• 41,5% de drosophiles à corps gris et à ailes longues,
• 41,5% de drosophiles à corps noir et à ailes vestigiales,
• 8,5% de drosophiles a corps gris et à ailes vestigiales,
• 8.5% de drosophiles à corps noir et à ailes longues.
1. Analyser et interpréter ces croisements.
2. Calculer la distance entre les deux loci des gènes sur le chromosome d’un individu
Exercice VII le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice VII
La drosophile constitue un matériel de choix en génétique. Le caryotype des drosophiles mâles et femelles est schématisé sur la figure ci-dessous.
Les drosophiles de type sauvage ont notamment : le corps gris, les ailles longues, les yeux rouge sombre.
1er cas : On croise des drosophiles de lignée pure aux antennes longues et au corps gris avec des drosophiles aux antennes courtes et au corps ébène.
En F1, toutes les drosophiles ont les antennes longues et le corps gris.
Le croisement entre femelles F1 et mâles homozygotes aux antennes courtes et au corps ébène fournit :
• 492 drosophiles aux antennes longues et au corps gris,
• 509 drosophiles aux antennes longues et au corps ébène,
• 515 drosophiles aux antennes courtes et au corps- gris,
• 487 drosophiles aux antennes courtes et au corps ébène.
1 Indiquer le génotype des parents et des individus obtenus en F1
2 Quels sont et dans quelles proportions les types de gamètes produits par la drosophile femelle de la génération F1.
2ème cas : On croise des drosophiles de lignée pure aux yeux rouges et aux ailes entières, avec des drosophiles de lignée pure aux yeux marron et aux ailes échancrées.
En F1, toutes les drosophiles ont les yeux rouges et les ailes entières.
Le croisement entre femelle F1 et mâles homozygotes aux yeux marron et aux ailes échancrées fournit :
410 drosophiles aux yeux rouges et ailes entières,
400 drosophiles aux yeux marron et aux ailes échancrées,
111 drosophiles aux yeux rouges et aux ailes échancrées,
109 drosophiles aux yeux marron et aux ailes entières.
1- Que peut-on dire de ta localisation de ces deux couples d‘allèles ? Pourquoi obtient-on quatre groupes d'individus ?
Calculer le pourcentage de chaque groupe par rapport à l'ensemble et en déduire la distance qui sépare les deux gènes.
2 Quels sont les pourcentages des divers phénotypes issus du croisement mâle de F1 et femelle de F1.
N.B. Il n'y a jamais de crossing-over chez le drosophile mâle.
Exercice VIII le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice VIII
A. Les hommes ont un chromosome X et un chromosome Y et les femmes ont deux chromosomes X.
1 - Les hommes héritent-ils le chromosome X de leur mère ou de leur père ?
2 Si une femme a un allèle récessif porté par un chromosome X et qui cause un désordre génétique, a-t-elle forcement ce désordre ? Justifiez votre réponse.
3 La même question pour le cas d’un homme.
4 - Une femme est porteuse d’un désordre récessif porte par le chromosome X. Combien de types de gamètes peut-elle produire ?
5 En supposant qu’un homme présentant un désordre génétique récessif porté par le chromosome X ait des enfants avec une femme qui ne porte pas l’allèle de la maladie.
a) Est-ce que leurs enfants pourraient avoir le désordre génétique ?
b) Est-ce que leurs enfants pourraient être porteurs de ce désordre ?
B. Lors de la formation des gamètes. Il se produit un brassage génétique complexe.
B.1 - Soit une cellule a 2n chromosomes qui va subir la méiose et si l‘on considère les chromosomes comme des unités insécables (qui ne se coupent pas).
A combien de combinaisons possibles ce brassage de matériel génétique d‘origine paternelle et maternelle conduira-t-il pour des valeurs de n = 2, n = 3.
C. Les Neurospora, organismes saprophytes responsables de la moisissure rouge du pain sont un important outil des expériences génétiques. On croise un parent de Neurospora de génotype mutant a et un autre parent de génotype +. On obtient les résultats suivants :
Type d'asques | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Ordre des ascospores dans l'asque | + + + + a a a a |
a a a a + + + + |
a a + + a a + + |
+ + a a + + a a |
a a + + + + a a |
+ + a a a a + + |
|
39 | 33 | 5 | 4 | 9 | 10 | total = 1000 |
Calculez la distance gène-centromére.
Exercice IX le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice IX
« Un individu ne transmet à son descendant un des deux chromosomes reçus de son père et mère mais « patchwork », un mélange des deux. Le découpage de ce patchwork varie à l’infini car les lieux et hombres des cassures et recollages des chromosomes sont aléatoires...
Des calculs simples, bases sur la variation génétique observée dans toutes les populations sexuées, montrent que le jeu de la sexualité permet, en théorie : la réalisation de génomes différents dont le nombre est si grand qu’il dépasse de beaucoup l’ordre de grandeur des estimations données par les astronomes, du nombre des atomes de tout l’univers.
Ce qui pour nous, veut simplement dire que deux générations humaines successives, même si elles component de milliards d’individus, ne seront chacune qu'un très petit échantillon de l’infini des possibles ».
D’après A. Langaney.
« Les hommes, passe, présent, conditionnel »
1. Nommez les cassures et collages dont parle l’auteur.
2. Nommez le phénomène cytologique au cours duquel ces cassures et collages se produisent.
3 – « Des calculs simples... tout l’univers ». En utilisant un caryotype de 2n = 4 et en supposant que chaque chromosome porte cinq (5) gènes, calculez le nombre possible des gamètes que produirait :
• Un homme ;
• Une femme.
4 - Calculez le nombre d’œufs possible pouvant résulter de la loterie de rencontre de ces gamètes mâle et femelle.
5 - En utilisant le caryotype schématise ci-dessus, montrez par des schémas simples et clairs le double brassage (intrachromosomique et interchromosomique) qui se réalisent pendant la méiose.
Exercice X le brassage génétique assure par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus
Exercice X
Le schéma du document suivant présente la répartition des gènes sur les gonosomes de l’homme. En principe, un garçon reçoit le chromosome X de sa mère et le chromosome Y de son père. La fille, qui a deux chromosomes X, reçoit un de son père et un de sa mère.
1. Un homme, peut-il transmettre à sa fille des caractères situés sur le chromosome Y reçu de son père ? Justifiez votre réponse.
2. Existe-t-il des caractères qu'un homme ne pourrait transmettre qu’à ses fils et non à ses filles ? Justifiez votre réponse.
3. Entre l’homme et la femme, l'un(e) possède le caryotype complet de l’espèce humaine, alors que l’autre a un caryotype incomplet. Cette affirmation est-elle fondée ? Justifiez votre réponse.
4. Il est prouvé aujourd’hui que la transmission de certains caractères obéit à des lois rigoureuses :
Les garçons hémophiles ou daltoniens reçoivent toujours ces caractères respectifs de leur mère ;
L’hypertrichose des oreilles, qui n’affecte que les hommes, est toujours transmise d’un homme à son fils.
Indiquez, sur quelles portions respectives des hétérochromosomes (AB, BC ou CD) se situent les gènes responsables de l’hémophilie, de l’hypertrichose des oreilles et du daltonisme.