BRASSAGES : exercices pour comprendre et s'entraîner.

Les conseil du prof : ne vous ruez pas sur les corrigés mais essayez d'abord de faire vos preuves, en utilisant, si nécessaire, les conseils et aides fournis, puis vérifiez votre résultat grâce au corrigé.

Le "bachotage" ne vous sera ici d'aucun secours, vous aurez un autre exemple le jour du BAC, il faut donc comprendre et s'entraîner !

Tout d'abord, une fiche de révision :

1) Les brassages.

type de brassage
moment de la méiose
cause
interchromosomique (= entre les chromosomes)
anaphase I
séparation aléatoire des chromosomes homologues
aussi en anaphase II s'il y a eu brassage intrachromosomique "efficace"
séparation aléatoire des chromatides
intrachromosomique (= à l'intérieur des chromosomes)
prophase I
échange de portions de chromatides par crossing-over, suite aux enjambements ou chiasmas au niveau des bivalents.

 

2) Au cours de TOUTES les prophases I, il y a crossing-over sur chaque paire de chromosomes. Toutefois ces CO peuvent avoir ou non des conséquences au niveau du ou des gènes étudiés (en raison de la position du chiasma). En image :

Dans ce cas, les allèles du gène A (A et a) seront échangés, il y a brassage intrachromosomique "efficace" (c'est ma façon de décrire ce phénomène !), car le chiasma a eu lieu entre le centromère et la position (ou locus) du gène étudié.

Par contre, les allèles du gène B (B et b) demeureront sur leurs chromosomes d'origine car le chiasma s'est produit au delà du locus du gène. Il y a eu brassage mais celui-ci n'a pas eu de conséquence au niveau de ce couple d'allèles.

3) Pour éviter de graves erreurs, se souvenir des "petites" phrases suivantes (se les réciter avant TOUT exercice !):

  • 2 chromatides d'un même chromosome proviennent de la réplication, elles portent donc les mêmes allèles (sauf après brassage).

  • les allèles d'un gène sont situés au même locus, sur les chromosomes d'une même paire (homologues).

  • pour écrire le génotype d'une cellule, il suffit de "coucher" les chromosomes de la représentation de la garniture chromosomique* (en oubliant locus et centromère). Remarque : on ne couche l'un sur l'autre que deux chromosomes homologues (mnémotechnie : "sinon ça n'est pas propre").

*chromosomes à une seule chromatide !

EXEMPLE :

 

 

Quelques exercices :

0)

corrigé

1) Ecrire les génotypes des cellules suivantes. Préciser s'il s'agit d'une cellule haploïde (gamète) ou diploïde.

a
b
c
d
e
f

Réponses.

2) Représenter la méiose d'une cellule à 2n = 2 portant un couple d'allèles (A, a). Quel brassage a eu lieu ? A-t-il des conséquences ?

Réponse schématique.

3) Représenter la méiose d'une cellule à 2n = 4 portant deux couples d'allèles (A, a et B, b). Quels brassages ont eu lieu ? Ont-il des conséquences ?

Réponse schématique.

4) Représenter la méiose d'une cellule à 2n = 4 portant trois couples d'allèles (A, a et C, c sur une première paire et B, b sur l'autre). Quels brassages ont eu lieu ? Ont-il des conséquences ?

Réponse schématique.

5) Compléter le document suivant pour une cellule à 2n = 4, portant les allèles A,a et B, b. Quels brassages ont eu lieu ? Ont-il des conséquences ?

Réponse ? : à trouver d'après les 3 cas précédents !

6) Chiasmas en Prophase I.

  • Colorier un chromosome en bleu et l’autre en rouge.

 

  • Flécher les autres chiasmas (et ajouter un « s »).

 

  • Annoter les centromères.

Photographie d’un bivalent en prophase I de méiose

Schéma du même bivalent en prophase I de méiose.

 

 

7) Anomalie de méiose et trisomie 21.

8) Croisements chez les drosophiles.
  • On croise 2 drosophiles, de race pure pour tous les gènes impliqués dans l’établissement du phénotype, l’une aux yeux rouge sombre, l’autre aux yeux rouge vif.
  • Toutes les drosophiles issues de ce croisement (qu’on appelle individus de la F1) ont les yeux rouge sombre.

a. Déterminer le nombre de caractères étudiés et la dominance ou récessivité des phénotypes étudiés. Justifier chaque affirmation.

b. Poser le problème à résoudre.

  • On réalise un croisement entre une femelle F1 et un mâle aux yeux rouge vif.
  • Les résultats expérimentaux sont les suivants :
    • 112 individus aux yeux rouge sombre ;
    • 330 individus aux yeux rouge vif.

c. Comment appelle-t-on un tel croisement ?

d. Ecrire les deux hypothèses qu'il permet de tester.

e. Par un raisonnement rigoureux qui s'appuiera sur les représentations des garnitures chromosomiques et l'écriture des génotypes, tester les 2 hypothèses puis conclure.

Une feuille pour guider le raisonnement.

Le corrigé complet.

9) Autres croisements chez les drosophiles.

a. Déterminer le nombre de caractères étudiés et la dominance ou récessivité des phénotypes étudiés. Justifier chaque affirmation.

b. Poser le problème à résoudre.

c. Comment appelle-t-on un tel croisement ?

d. Ecrire les deux hypothèses qu'il permet de tester.

e. Par un raisonnement rigoureux qui s'appuiera sur les représentations des garnitures chromosomiques et l'écriture des génotypes, tester les 2 hypothèses puis conclure.

Une feuille pour guider le raisonnement.

Le corrigé complet.

10) On cherche à mettre en évidence le brassage de l’information génétique. Pour cela on effectue chez un animal, la drosophile, les croisements proposés ci-dessous.

Question : Sachant que pour chaque caractère étudié la différence phénotypique est liée à un seul gène, dites, à partir des informations extraites du document, si les deux gènes considérés sont situés sur la même paire de chromosomes ou sur des chromosomes différents.

Les explications seront accompagnées de schémas mettant en évidence les mécanismes chromosomiques impliqués dans la transmission des allèles au cours du deuxième croisement.

Document :

1 er croisement 

Le croisement de deux lignées pures de drosophiles, l’une à ailes longues et aux yeux rougess (type sauvage), l’autre aux ailes vestigiales et aux yeux bruns, fournit une descendance (F1) constituée uniquement d’individus aux ailes longues et aux yeux rouges.

2 ème croisement 

On croise des femelles de F1 avec des mâles aux ailes vestigiales et aux yeux bruns, on obtient la descendance suivante :

  • 716 drosophiles de type sauvage ;
  • 296 drosophiles aux ailes longues et aux yeux bruns ;
  • 238 drosophiles aux ailes vestigiales et aux yeux rouges ;
  • 702 drosophiles aux ailes vestigiales et aux yeux bruns.

corrigé détaillé (on en attendrait moins pour 3 points !)

11) Sujet de type IIa guidé par des questions.

Le caractère poil court chez le lapin est gouverné par un allèle dominant et le caractère poil long par un allèle récessif. Un croisement entre une femelle à poils courts et un mâle à poils longs donne une descendance constituée d'un lapereau à poils longs et de 7 lapereaux à poils courts.

Le problème à résoudre ici est le mode de transmission du caractère étudié.

1°) Choisir une notation pour les allèles gouvernant la longueur du poil. Justifier la réponse.

2°) Proposer des hypothèses susceptibles de répondre au problème posé.

3°) Présenter un raisonnement argumenté pour valider ou rejeter chacune des hypothèses (Attention ! N'oublier aucun cas.).

4°) Proposer une conclusion générale à cette étude, faire preuve d'esprit critique.

Note : Il sera tenu compte de la précision du vocabulaire employé et de la clarté de présentation de la copie.

corrigé

(attention l'examen de l'hypothèse "allèles du gène portés par les chromosomes sexuels" n'est plus au programme de TS mais uniquement de spécialité)

12) On effectue un croisement entre deux rats de lignée pure : un individu à pelage lisse et queue longue et un autre à pelage crépu et queue tronquée. Tous les descendants F1 présentent un pelage lisse et une queue normale.

On réalise ensuite un deuxième croisement. Des individus F1 sont croisés avec des individus à pelage crépu et queue tronquée.

On obtient alors en une vingtaine de portées :

  • 71 individus à pelage lisse et queue longue ;
  • 69 individus à pelage crépu et queue tronquée ;
  • 31 individus à pelage lisse et queue tronquée ;
  • 29 individus à pelage crépu et queue longue.

Interpréter les résultats obtenus après le deuxième croisement.

13) On croise des plants de Belle de nuit dont les fleurs sont rouges avec des plants de Belle de nuit dont les fleurs sont blanches. En F1 on obtient 205 plants de Belle de nuit roses.

On laisse se croiser entre eux ces plants. En F2 on obtient 138 plants à fleurs blanches, 273 plants à fleurs roses et 143 plants à fleurs rouges.

Expliquer les résultats de ces croisements.

Attention : exercice "rigolo" mais pas au programme car on n'étudie pas de F2 en Terminale.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Réponses exercice 1.

a b c d e f
h d h d h h

h = haploïde (gamète) ; d = diploïde

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