Problème — Localisation de deux gènes par analyse d'un double test-cross

Exercice de TD · niveau 2 · SVT (terminale), chapitre 1 — Brassage génétique et diversité des individus

Énoncé

Problème — Localisation de deux gènes par analyse d'un double test-cross.

Chez une plante, on étudie deux gènes : la couleur de la fleur (rouge $R$ dominant sur blanc $r$ ) et la taille de la tige (haute $H$ dominante sur naine $h$ ). On dispose d'une lignée pure à fleurs rouges et tige haute et d'une lignée pure à fleurs blanches et tige naine.

Croisement 1 : les deux lignées pures sont croisées. La F1 est entièrement à fleurs rouges et tige haute.

Croisement 2 (test-cross) : une plante de F1 est croisée avec une plante à fleurs blanches et tige naine. On obtient :

rouge, haute : $44 %$
blanche, naine : $46 %$
rouge, naine : $5 %$
blanche, haute : $5 %$

Interprétez l'ensemble des résultats : dominance, localisation des gènes, nature des gamètes et mécanisme du brassage.

Corrigé

Croisement 1. La F1 issue de deux lignées pures est uniforme (loi d'uniformité) : tous les individus sont hétérozygotes $(R // r; H // h)$ . Comme la F1 est rouge et haute, $R$ domine $r$ et $H$ domine $h$ .

Croisement 2. Le test-cross révèle directement les gamètes de la F1. On observe quatre phénotypes inégaux : deux majoritaires ([rouge, haute] $44 %$ et [blanche, naine] $46 %$ , soit $90 %$ ) et deux minoritaires ([rouge, naine] $5 %$ et [blanche, haute] $5 %$ , soit $10 %$ ). L'inégalité écarte l'hypothèse de gènes indépendants : les deux gènes sont liés, portés par le même chromosome.

Les gamètes majoritaires $R H$ et $r h$ sont les gamètes parentaux (associations héritées des lignées pures de départ). Les gamètes minoritaires $R h$ et $r H$ sont recombinés, produits par un crossing-over survenu en prophase I de méiose. La faible fréquence de recombinaison ( $10 %$ ) indique que les deux gènes sont proches sur le chromosome. Le brassage observé est donc un brassage intrachromosomique.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.