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MEIOSE et RECOMBINAISON GENETIQUE  BRASSAGES INTER ET INTRA CHROMOSOMIQUES   MISE EN EVIDENCE CHEZ LA DROSOPHILE  D ’après prépabac  modifié par D.Siffray
Femelle Mâle Les drosophiles adultes mesurent environ 3 mm de long ce qui nécessite de les observer sous une loupe binoculaire. Il existe un dimorphisme sexuel. Pour différencier les mâles et les femelles, plusieurs caractères peuvent être considérés. Taille Les femelles sont plus grandes que les mâles. Abdomen L'abdomen de la femelle est de forme pointue, avec des segments terminaux de couleur claire. L'abdomen du mâle est plus arrondi, avec des segments terminaux  très foncés.
Le cycle de développement de la drosophile ,[object Object],[object Object]
Le matériel génétique de la drosophile
 
Rappel des définitions   Dihybridisme :  croisement de 2 variétés différant par 2 caractères héréditaires Lignée pure  : être de lignée pure pour un caractère signifie que les deux chromosomes homologues possèdent au même locus les deux mêmes allèles pour le gène considéré.  Homozygote  : individu qui possède deux allèles identiques d’un même gène.  .  Hétérozygote  : individu qui possède deux allèles différents pour le même gène.  Phénotype  : ensemble des caractères morphologiques et physiologiques qui définissent un individu .Ces caractères peuvent s’exprimer à différentes  échelles ( organisme,cellulaire, moléculaire).
 
Quelques rappels importants   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Comment se réalise la transmission simultanée  de deux caractères héréditaires? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ETUDE DU PREMIER CAS: LA TRANSMISSION DES GENES NON LIES   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Croisement de drosophiles présentant deux « différences » héréditaires   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],RAPPEL: Allèles = différentes formes possibles d’un gène occupant la même position (locus) sur des chromosomes homologues.
Résultat du premier croisement : On obtient 100 % de mouches identiques entre elles.   Cette génération est appelée génération F1. Les drosophiles sont toutes de phénotype sauvage; elles sont hétérozygotes car elles ont reçus un allèle différent de chacun des parents On dit que l’on a 100%  d’hybrides F1
Interprétation des résultats du premier croisement   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
écriture conventionnelle   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Quels sont les types et les proportions des gamètes produits par les hybrides de la F1 ? ,[object Object]
Second croisement :  on réalise un  croisement –test  ou  test -cross  : C’est le croisement d’un individu  HYBRIDE F1  avec un individu  HOMOZYGOTE  récessif  ( mutant pour les deux caractères ). Individu hybride : phénotype sauvage: ailes longues, corps gris  [ L, G ]  Individu mutant double récessif  : ailes vestigiales , corps ebony [ vg, e]  Dans la descendance  il y a ?
Dans la descendance il y a:  -  deux phénotypes identiques à ceux des parents  que  l’on dit de  type parental   -  deux nouveaux phénotypes   que l’on dit de  type   recombiné ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Interprétation des résultats du test- cross ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Formation des gamètes lors de la méiose   ,[object Object],[object Object],Gamètes formés lors de la méiose : L,G : 25% vg ,e :25%  L,e : 25% vg, G :25% soit  4 fois 25%  quantités équiprobables
échiquier du croisement – test   F’2 = croisement test = test-cross
Lorsque les résultats du test - cross donnent quatre phénotype avec des proportions de 4 fois 25% :  les gènes sont indépendants  c’est-à-dire portés par deux paires de chromosomes différents ; il y a eu  brassage interchramosomique  soit une répartition  aléatoire et indépendante des paires de chromosomes à l’anaphase de première division de méiose .
Représentation chromosomique   Seconde convention d’écriture  :première lettre de l’allèle récessif puis on ajoute un + quand l’allèle est dominant . Exemple  :  v+ = ailes longues , v = ailes vestigiales  e+ = corps gris , e = corps  ebony  ATTENTION Rappel important : sur les 2 chromatides  d’un même  chromosome, les locus sont occupés par les mêmes allèles
 
BILAN  DU BRASSAGE INTERCHROMOSOMIQUE
 
 
ETUDE DU SECOND CAS :  LA TRANSMISSION DES GENES LIES
Choix du premier gène : longueur  des ailes   le  couple d’allèles étudié est donc: 1° allèle:  longues  2° allèle :  échancrées  Choix du second  gène : couleur des yeux   Le couple d’allèles étudié est donc: 1° allèle:  rouges  2° allèle:  marrons  De l ’énoncé on déduit que les allèles qui codent pour  les caractères « ailes longues et yeux rouges sont dominants
Test - cross :
Résultats de ce croisement
Calcul des pourcentages   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Analyse des résultats   ,[object Object],[object Object],Les résultats ne sont donc pas ceux  du premier cas : 4 fois 25%  MAIS  -  une majorité de phénotype « parental » ex  ici :  78,63% -  une minorité de phénotype «  recombiné » ex ici :  21,35%
Formation des gamètes
Le croisement-test montre que les 4 types de gamètes produits par les hybrides F1 ne sont pas équiprobables. - 2 combinaisons géniques sont prédominantes : elles sont dites de type parental car ici chaque gène reste associé au gène de l ’autre couple comme il l ’était chez les parents de lignée pure on dit que  les 2 couples d ’allèles sont liés - 2 combinaisons géniques sont minoritaires: elles sont dites de type recombiné car un gène provient d ’une souche parentale, l ’autre provenant de l ’autre souche Ceci ne peut s’expliquer que par  l’existence des enjambements ou crossing-over lors de la prophase 1 de la méiose
Crossing-over: échanges de segments de chromatides internes donc  échanges d’allèles entre  les chromosomes parentaux
Représentation schématique  du crossing-over   Les génotypes parentaux sont BRASSES avant la fécondation
 
Interprétation chromosomique : un exemple de schématisation
Lorsque les résultats du test - cross donnent quatre phénotypes avec des pourcentages différents de 25% et avec: - majorité de phénotypes parentaux : toujours supérieur à 50% - minorité de phénotypes recombinés : toujours inférieur à 50%  les gènes sont liés   ( portés par une seule paire et même paire de chromosomes )  Il y a eu brassage intrachromosomique soit une répartition  nouvelle des allèles sur les chromosomes, à la suite d’un  crossing –over
 
 
 
 
La fécondation   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Résultat d’une fécondation croisant deux hybrides F1 soit F1 x F1 = F2
BIBLIOGRAPHIE   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

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Brassage Chez Drosophile

  • 1. MEIOSE et RECOMBINAISON GENETIQUE BRASSAGES INTER ET INTRA CHROMOSOMIQUES MISE EN EVIDENCE CHEZ LA DROSOPHILE D ’après prépabac modifié par D.Siffray
  • 2. Femelle Mâle Les drosophiles adultes mesurent environ 3 mm de long ce qui nécessite de les observer sous une loupe binoculaire. Il existe un dimorphisme sexuel. Pour différencier les mâles et les femelles, plusieurs caractères peuvent être considérés. Taille Les femelles sont plus grandes que les mâles. Abdomen L'abdomen de la femelle est de forme pointue, avec des segments terminaux de couleur claire. L'abdomen du mâle est plus arrondi, avec des segments terminaux très foncés.
  • 3.
  • 4. Le matériel génétique de la drosophile
  • 5.  
  • 6. Rappel des définitions Dihybridisme : croisement de 2 variétés différant par 2 caractères héréditaires Lignée pure : être de lignée pure pour un caractère signifie que les deux chromosomes homologues possèdent au même locus les deux mêmes allèles pour le gène considéré. Homozygote : individu qui possède deux allèles identiques d’un même gène. . Hétérozygote : individu qui possède deux allèles différents pour le même gène. Phénotype : ensemble des caractères morphologiques et physiologiques qui définissent un individu .Ces caractères peuvent s’exprimer à différentes échelles ( organisme,cellulaire, moléculaire).
  • 7.  
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12. Résultat du premier croisement : On obtient 100 % de mouches identiques entre elles. Cette génération est appelée génération F1. Les drosophiles sont toutes de phénotype sauvage; elles sont hétérozygotes car elles ont reçus un allèle différent de chacun des parents On dit que l’on a 100% d’hybrides F1
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16. Second croisement : on réalise un croisement –test ou test -cross : C’est le croisement d’un individu HYBRIDE F1 avec un individu HOMOZYGOTE récessif ( mutant pour les deux caractères ). Individu hybride : phénotype sauvage: ailes longues, corps gris [ L, G ] Individu mutant double récessif : ailes vestigiales , corps ebony [ vg, e] Dans la descendance il y a ?
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20. échiquier du croisement – test F’2 = croisement test = test-cross
  • 21. Lorsque les résultats du test - cross donnent quatre phénotype avec des proportions de 4 fois 25% : les gènes sont indépendants c’est-à-dire portés par deux paires de chromosomes différents ; il y a eu brassage interchramosomique soit une répartition aléatoire et indépendante des paires de chromosomes à l’anaphase de première division de méiose .
  • 22. Représentation chromosomique Seconde convention d’écriture :première lettre de l’allèle récessif puis on ajoute un + quand l’allèle est dominant . Exemple : v+ = ailes longues , v = ailes vestigiales e+ = corps gris , e = corps ebony ATTENTION Rappel important : sur les 2 chromatides d’un même chromosome, les locus sont occupés par les mêmes allèles
  • 23.  
  • 24. BILAN DU BRASSAGE INTERCHROMOSOMIQUE
  • 25.  
  • 26.  
  • 27. ETUDE DU SECOND CAS : LA TRANSMISSION DES GENES LIES
  • 28. Choix du premier gène : longueur des ailes le couple d’allèles étudié est donc: 1° allèle: longues 2° allèle : échancrées Choix du second gène : couleur des yeux Le couple d’allèles étudié est donc: 1° allèle: rouges 2° allèle: marrons De l ’énoncé on déduit que les allèles qui codent pour les caractères « ailes longues et yeux rouges sont dominants
  • 30. Résultats de ce croisement
  • 31.
  • 32.
  • 34. Le croisement-test montre que les 4 types de gamètes produits par les hybrides F1 ne sont pas équiprobables. - 2 combinaisons géniques sont prédominantes : elles sont dites de type parental car ici chaque gène reste associé au gène de l ’autre couple comme il l ’était chez les parents de lignée pure on dit que les 2 couples d ’allèles sont liés - 2 combinaisons géniques sont minoritaires: elles sont dites de type recombiné car un gène provient d ’une souche parentale, l ’autre provenant de l ’autre souche Ceci ne peut s’expliquer que par l’existence des enjambements ou crossing-over lors de la prophase 1 de la méiose
  • 35. Crossing-over: échanges de segments de chromatides internes donc échanges d’allèles entre les chromosomes parentaux
  • 36. Représentation schématique du crossing-over Les génotypes parentaux sont BRASSES avant la fécondation
  • 37.  
  • 38. Interprétation chromosomique : un exemple de schématisation
  • 39. Lorsque les résultats du test - cross donnent quatre phénotypes avec des pourcentages différents de 25% et avec: - majorité de phénotypes parentaux : toujours supérieur à 50% - minorité de phénotypes recombinés : toujours inférieur à 50% les gènes sont liés ( portés par une seule paire et même paire de chromosomes ) Il y a eu brassage intrachromosomique soit une répartition nouvelle des allèles sur les chromosomes, à la suite d’un crossing –over
  • 40.  
  • 41.  
  • 42.  
  • 43.  
  • 44.
  • 45. Résultat d’une fécondation croisant deux hybrides F1 soit F1 x F1 = F2
  • 46.