Exercice de génétique : croisements (diplontes)

[inviteaa9ca469]

Bonjour, voilà, je suis en L1 de biologie et pour j'aurais besoin de votre aide pour un exercice de TD de génétique que je n'arrive pas à faire. Il est facultatif mais il a été donné une année en exam. D'après ma prof, il est pourtant quasiment infaisable pour un niveau de L1 mais je souhaiterais tout de même tenter de le comprendre car je n'aime pas l'idée de le laisser de côté seulement parce qu'il est compliqué. J'aime bien me casser la tête en fait

Voilà l'énoncé :

Chez la drosophile, on a quatre souches qui diffèrent entre elles par la couleur de leurs yeux : sauvage, orange-1, orange-2 et rose. On a effectué les croisements suivant entre des individus homozygotes :

Croisements => Phénotype des descendants

sauvage x orange-1 => sauvage
sauvage x orange-2 => sauvage
orange-1 x orange-2 => sauvage
orange-2 x rose => orange-2
F1(orange-1 x orange-2) x rose => 1/4 orange-1, 1/4 orange-2, 1/4 rose, 1/4 sauvage

1- Interprétez les résultats
2- Quelles proportions doit on obtenir en F2, si les mouches F1 issues du croisement orange-1 x orange-2 sont croisées entre elles ?


Alors première chose que je ne comprends pas : il est dit dans l'énoncé que tous les croisements étaient effectués entre individus homozygotes, cela signifierait donc que la F1(orange-1 x orange-2) du dernier croisement est homozygote, or ses parents orange-1 et orange-2 sont eux même tous deux homozygotes et ils ont des phénotypes différents, donc des génotypes différents alors comment peuvent-il donner une F1 homozygote ?

Peut-être que je ne raisonne pas de la bonne manière mais ce problème me bloque, du coup je ne vois pas comment traiter l'exercice... Si quelqu'un pouvait m'aider ce serait vraiment sympa

Merci
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[invite5643ea61]

Bonjour,

Je me permets de répondre avec 9ans de retard à ce problème dans l'hypothèse où d'autres personnes qui tomberaient dessus serait intéressées par une réponse possible.

Tout d'abord pour répondre à ton dernier paragraphe, une F1 obtenu à partir d'homozygotes possédant des allèles différents, est forcément hétérozygote. (ex : Soit un gène 1 avec deux allèles a et b. Si les parents sont respectivement a/a et b/b, alors la F1 sera forcément a/b car le parent a/a ne peut donner qu'un allèle a et le parent b/b ne peut donner qu'un allèle b).

Pour revenir à l'exercice. Souvent quand tu as des mutants qui présentent un dégradé de couleurs (ici les yeux qui vont du rouge au rose en passant par un dégradé d'orange), pense à une piste intéressante qui peut être que la ou les enzymes qui sont à l'origine de la pigmentation existeraient sous différentes formes. Je m'explique. A L'état sauvage, l'enzyme code pour du rouge. Or si le gène qui code pour cette enzyme a subit une mutation conduisant à l'apparition d'un nouvelle allèle, alors l'enzyme qui résulte de ce nouvel allèle est un peu moins efficace et elle donne un pigment qui aura la couleur orange.

Dans l'exercice qui nous préoccupe, la couleur est déterminer par deux enzymes (je te laisse faire avec l'hypothèse d'une seule enzyme, tu verras que ça ne marche pas quand on fait les tableaux de croisements, on n'arrive pas aux proportions données dans l'énoncé.)

J'ai donc deux enzymes qui sont à l'origine de la couleur : Enzyme 1 (E1) et Enzyme 2 (E2).
Enzyme 1 est codé par le gène 1 qui possède un allèle sauvage (E1S) et un allèle muté (E1M)
Enzyme 2 est codé par le gène 2 qui possède un allèle sauvage (E2S) et un allèle muté (E2M)

Le sauvage aurait donc un génotype E1S/E1S E2S/E2S. Le phénotype est bien rouge, puisque les enzymes qui sont produites fonctionnement bien.
L'orange1 : E1M/E1m E2S/E2S Le phénotype est orange1 car une des deux enzymes fonctionnement moins bien et la couleurs obtenue tire moins sur le rouge.
L'orange2 : E1S/E1S E2M/E2M Le phénotype est orange2 car l'autre des deux enzymes fonctionnement moins bien et la couleurs obtenue donne un orange différent que le précédent.
Rose : E1M/E1M E2M/E2M Le phénotype est rose, les deux enzymes ont leur gène muté ce qui entrainent qu'elles fonctionnement moins bien que celles sauvages.

Du coup si on reprend les énoncés :

[sauvage] (E1S/E1S E2S/E2S) x [orange-1] (E1M/E1M E2S/E2S) => [sauvage] (E1S/E1M E2S/E2S) Le phénotype est restauré car le parent sauvage a donné un allèle E1S.
[sauvage] (E1S/E1S E2S/E2S) x [orange-2] (E1S/E1S E2M/E2M) => [sauvage] (E1S/E1S E2S/E2M) Le phénotype est restauré car le parent sauvage a donné un allèle E2S.
[orange-1] (E1M/E1M E2S/E2S) x [orange-2] (E1S/E1S E2M/E2M) => [sauvage] (E1M/E1S E2S/E2M) Le phénotype est restauré car chacun des mutants apportent une enzyme sauvage qui fait défaut à l'autre mutant. Ici on a obtenu notre individu F1.

On déduit de ces croisements que les allèles sauvages sont dominants sur les allèles mutées car le phénotype sauvage ressort toujours. (c'est assez logique de se dire que si je produits à la fois des molécules rouges et des molécules oranges, ca ressorte plus rouge car le rouge est plus foncé).

[orange-2] (E1S/E1S E2M/E2M) x [rose] (E1M/E1M E2M/E2M) => [orange-2] (E1S/E1M E2M/E2M)

Intéressons nous maintenant au croisement qui débouche sur la génération 2 :

F1(orange-1 x orange-2) x [rose] => 1/4 [orange-1], 1/4 [orange-2], 1/4 [rose], 1/4 [sauvage]

Pour rappel le F1 est E1M/E1S E2S/E2M. Cela signifie qu'il peut transmettre comme gamète : E1M/E2S E1S/E2M E1S/E2S E1M/E2M. Le mutant rose va forcément donner dans ses gamètes E1M/E2M.

F1 E1M/E2S E1S/E2M E1S/E2S E1M/E2M
Individu rose

E1M/E2M [orange 1] [orange 2] [sauvage] [rose]

On retrouve bien les proportion 1/4 1/4 1/4 1/4.

Petite note : Soit les gènes 1 et 2 sont indépendants (sur deux chromosomes différents) soit très éloignés sur le même chromosome (d'où une proportion aussi homogène car plus les gènes sont distants plus la probabilité de crossing over est importante).

Pour la question deux tu fais un tableau comme précédemment mais entre f1.

Et tu arrives à 9/16 [sauvage] 3/16 [orange 1] 3/16 [orange 2] 1/16 [rose]

Voila,

En espérant que tu es eu ta licence, ton master et peux être même ton doctorat ^^.