TP2 - Méiose et brassage génétique

TP2 - Méiose et brassages génétiques chez les Drosophiles

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Mme Louis

TP type ECE : Mise en situation et recherche à mener :

D’une génération à l’autre, il y a la même quantité de chromosomes chez les Drosophiles (2n = 8), mais pas forcément les mêmes caractères. La drosophile est une petite mouche qu’on retrouve souvent sur les fruits l’été. Son nombre de chromosomes restreint (2n=8) et sa vitesse de multiplication (15j) fait d’elle un outil de choix dans les recherches en génétique. Nous étudions deux caractères : - La longueur des ailes qui est contrôlée par un seul gène : allèle vg+ pour des ailes longues, et allèle vg pour des ailes vestigiales (courtes), - La couleur du corps qui est contrôlée par un gène : allèle b+ pour un corps clair (gris), et allèle b pour un corps foncé (noir). Problème : On cherche à expliquer l’origine de la diversité observée chez les individus F2 issus d’une reproduction sexuée.

Matériel et protocole d'utilisation

Ressources

Document 2 : Les deux gènes étudiés sont situés sur le chromosome n°2

Ressources :

Document 1 : Les croisements sont réalisés à partir de P1 : ailes longues, corps gris ; et P2 : ailes vestigiales, corps noir. Les deux parents sont homozygotes. Tous les F1 sont de phénotype : ailes longues, corps gris.

Matériel et protocole d'utilisation

Protocole d'utilisation : Etudier le croisement réel afin d'identifier les phénotypes réels en F2 et d'expliquer d'après un modèle théorique l'origine de leur diversité.

Matériel disponible : - loupe binoculaire - plaquettes des résultats de divers croisements - logiciel mesurim

Rédaction de votre démarche : étape A1 Vous avez : 20 minutes

Puis, correction étape A1

Correction étape A1 :

On cherche à expliquer l’origine de la diversité observée chez les individus F2 sachant que les 2 gènes sont liés (= sur le même chromosome). Grâce au 1er croisement on va déterminer le génotype de F1 et les allèles dominants et récessifs. Puis avec le 2ème croisement on devra déterminer le nombre de phénotypes de F2 et expliquer l’origine de leur diversité. On s’attend à trouver en F2 50% [vg+,b+] et 50% de [vg,b].

Réalisation du protocole : Etape A2

Protocole détaillé :

1- Observer les phénotypes parentaux et le résultat F1 (ci-dessous), puis faire l’étude de ce croisement afin de déterminer les relations de dominance et récessivité (méthode vue en classe). 2- Faire l’étude théorique du 2ème croisement F1 x P2 qui forme les F2 sachant que les 2 gènes sont liés (méthode vue en classe).

P1 : ailes longues, corps gris (clair)

P2 : ailes vestigiales, corps noir (sombre)

On obtient en F1 100% de drosophiles avec des ailes longues et un corps gris.

Correction

Correction étape A2Question 1 :

Correction étape A2Question 2 :

Correction étape A2Question 2 :

Protocole détaillé suite : comptage F2 réels :

3- Faire le comptage des résultats réels du 2ème croisement : F1 x P2 qui donne les F2. a - Ouvrir le logiciel mesurim gâce au lien ci-dessous. b - Dans mesurim : "Ouvrir une image" et choisir la plaque 2 (= résultat du croisement F1 x P2) que vous aurez au préalable téléchargé dans les documents partagés. c - Identifier le nombre de phénotypes différents. d - Réaliser le comptage du nombre de Drosophiles pour chaque phénotype, penser à renommer, sur mesurim, chaque phénotype pour présenter vos résultats au professeur (à savoir faire pour l'examinateur). Penser à notrer vos résultats avant de fermer mesurim. 4- Que constatez vous entre les résultats réels et les résultats théoriques ? 4- Vérifiez votre comptage.

Fiche technique Mesurim 2

Mesurim 2

Vérification de votre comptage

Vérification de votre comptage :

Vous devez avoir identifié 4 phénotypes différents. Vous devez voir : - ailes longues, corps clair : 17 - ailes courtes, corps sombre : 20 - ailes longues, corps combre : 5 - ailes courtes, corps clair : 5

Etape B :

1- Présenter les résultats du comptage de F2 sous la forme de votre choix. 2- Expliquer en quelques lignes, grâce au document complémentaire, la différence constatée entre les résultats observés et théoriques du deuxième croisement. 3- Prouver votre affirmation (question 2) en complétant l’analyse du 2ème croisement : pour cela réaliser le 2ème schéma de méiose qui existe et réaliser l'échiquier de croisement complet. Enfin conclure sur l'origine de la diversité des phénotypes en F2.

Document complémentaire

Document complémentaire : le crossing-over

Lors de la prophase de la première division de méiose, on observe des figures de chiasma au niveau des paires de chromosomes homologues, cela correspond à des enjambements de chromatides. Ces figures donneront éventuellement lieu à un phénomène rare et aléatoire pour une paire de chromosomes donnée : un crossing-over. Ils ne s’effectuent donc pas à chaque méiose pour un gène donné. L’interprétation de ces figures est schématisée ci-dessous. Après cette prophase I, les chromosomes ont échangé une portion de chromatide. Les chromosomes ainsi obtenus sont donc recombinés. La suite de la méiose se déroule normalement.

Correction étape BQuestion 1 :

Correction étape BQuestion 2 :

Correction étape BQuestion 3 :

Correction étape BQuestion 3 :

TP2 terminé. Beau travail. Si des choses ne sont pas claires, revoyez le cours et faites une liste avec vos questions.