Les Sciences de la Vie et de la Terre
par Jacques Florimont

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Terminale S

Thème 3: Génétique et évolution

Chapitre 10: Brassage génétique et diversité

Corrigé de l'exercice sur les volailles.

L'énoncé de l'exercice.

QUESTION n°1. D'après les résultats obtenus en F1 pour les deux croisements, le gène de la couleur du plumage peut-il être localisé sur un autosome?

Supposons que le gène de la couleur soit localisé sur un autosome.
Sachant que le phénotype des parents du croisement un est :

[barré] X [noir]

et que les parents sont de race pure, alors le génotype des parents du croisement un est :

(B\\B) X (N\\N)

Ces parents du premier croisement sont homozygotes, ils ne produisent donc qu’une seule sorte de gamète.
Pour les gamètes femelles : 100% (B\)
Pour les gamètes mâles : 100% (N\)
Pour trouver les individus de la génération F1 (« enfant »), on réalise un échiquier de croisement :

Echiquier de croisement de la F1 pour le premier croisement:

gamètes des parents et 100%(B\)
100% (N\) F1= 100% (B\\N) soit 100% [barré]
Ces résultats théoriques attendus 100% [barré] sont différents des
résultats observés en F1 dans le croisement 1:

50%50%


L'hypothèse que le gène de la couleur soit porté par un autosome est donc rejetée.

Remarque:
Il est inutile de vérifier le deuxième croisement et la génération F2.


QUESTION n°2. Une hérédité liée au sexe où la femelle aurait deux chromosomes X et le mâle un chromosome X et un chromosome Y rend-elle compte de l'ensemble de ces résultats?

Supposons que le gène de la couleur soit localisé sur le gonosome X
Sachant que le phénotype des parents du croisement 2 est :

[noire] X [barre]

et que les parents sont de race pure, alors le génotype des parents du croisement deux est :

(XN\\XN) X (XB\\Y)

La femelle est homozygote, elle ne produit qu'une seule sorte d'ovules:
gamètes femelles : 100% (XN\)
Les mâles produisent 2 sortes de gamètes en quantités égales: 50% (XB\) et 50% (Y\)
Pour trouver les individus de la génération F1 (« enfant »), on réalise un échiquier de croisement :

Echiquier de croisement de la F1 pour le deuxième croisement:

gamètes des parents et 100%(XN\)
50% (XB\) 50% (XB\\XN) donc [barré]
50% (Y\) 50% (XN\\Y) donc [noir]
Ces résultats théoriques attendus 100% [barré] sont différents des
résultats observés en F1 dans le croisement 2:

50%50%


L'hypohèse que le gène de la couleur soit porté par le gonosome X est donc rejetée.

Remarques:

  • Si le gène était porté par Y seuls les coqs pourraient être barrés et noir, cette hypothèse peut donc être d'emblée rejetée.
  • Si vous appliquez le même raisonnement pour le croisement 1, à la génération F1 les résultats théoriques sont conformes aux résultats expérimentaux mais à la génération F2, les résultats théoriques ne sont plus conformes aux résultats expérimentaux et l'hypothèse est également rejetée.


QUESTION n°3. Compte tenu de vos réponses précédentes, quelle répartition de chromosomes sexuels permettrait d'expliquer les phénotypes des animaux F1 et F2 pour chacun des croisements? Vérifiez votre hypothèse en faisant l'interprétation chromosomique de ces croisements.

Emettons une nouvelle hypothèse:
Les poules auraient comme chromosomes sexuels X et Y et les coqs auraient deux chromosomes X
(On supposera que le croisement 1 a été vérifié.)
Dans le croisement 2 les poules qui sont noires sont croisées avec des coqs barrés; le croisement est donc le suivant:
Sachant que le phénotype des parents du croisement 2 est :

[noire] X [barre]

Nous savons que les parents sont de races pures, ils sont donc normalement homozygotes; cependant le chromosome Y ne porte pas l'allèle du gène étudié, les poules sont donc en réalité hétérozygotes.
le génotype des parents du croisement deux est donc :

(XN\\Y) X (XB\\XB)

Les poules noires (hétérozygotes produisent deux sortes de gamètes en quantités égales: 50% (XN\) et 50% (Y\) Les coqs barrés qui sont homozygotes ne produisent qu'une seule sorte de gamètes 100% (XB\) l'échiquier de la F1 est donc le suivant:
Echiquier de croisement de la F1 pour le deuxième croisement: gamètes 100% (XB\)
Gamètes 50% (XN\) 50% (XB\\XN) donc [barré]
50% (XB\) 50% (XB\\Y) donc [barré]
Ces résultats correspondent à ceux de la F1 obtenue, vérifions les résultats de la F2
Les poules barrées de la F1 (hétérozygotes) produisent 2 sortes de gamètes en quantités égales 50% (XB\) et 50% (Y\)
Les coqs barrés de la F1 qui sont hétérozygotes produisent 2 sortes de gamètes en quantités égales 50% (XN\) et 50% (XB\)
l'échiquier de la F2 est donc le suivant:

Echiquier de croisement de la F2 pour le deuxième croisement:

Gamètes


Gamètes
50% (XB\) 50% (XN\)
50% (Y\) 25% (XB\\Y) = [barré]
25% (XN\\Y) = [noire]
50% (XB\) 25% (XB\\XB )= [barré]
25% (XB\\XN)= [barré]

On obtient 50% de coq [barré], 25% de poules [noire] et 25% de poules [barré]
Les résultats théoriques de cette F2 sont conformes aux résultats expérimentaux, ce qui valide définitivement notre hypothèse: Les poules ont comme chromosomes sexuels X et Y et les coqs ont deux chromosomes X. le sexe hétérogamétique chez les poules est le sexe femelle.

Remarque:

Le Système chromosomique des poules se retrouve chez certains insectes (sauterelles, papillons), chez les oiseaux et certains reptiles (varan de Komodo) ainsi que chez certains crustacés (crevettes d'eau douce).
Dans ce système c'est l'ovule qui détermine le sexe de la progéniture au contraire du système chromosomique trouvé chez les mammifères.
Dernière modification le Mercredi 01 Avril 2015 à 17:17.