Méioses et brassages génétiques

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1 Méioses et brassages génétiques
Les individus de la souche sauvage de Sordaria macrospora forment des spores de couleur noires. La synthèse du pigment responsable de la couleur des spores se fait en plusieurs étapes, catalysées chacune par une enzyme ; on s’intéressera dans cet exercice qu’aux deux premières étapes :

2 On constate que l’incapacité à synthétiser le pigment noir entraine la formation de spores blanches. Les produits X et Y sont blancs. L’enzyme E1 est codée par le gène g1, l’enzyme E2 par le gène g2 On connait deux allèles pour g1 (g1+ et g1-), g1+ code pour une enzyme efficace, g1- code pour une protéine sans propriété enzymatique (incapable de catalyser la réaction X Y) On connait deux allèles pour g2 (g2+ et g2-), g2+ code pour une enzyme efficace, g2- code pour une protéine sans propriété enzymatique (incapable de catalyser la réaction YPigment noir) Les gènes g1 et g2 sont situés sur deux chromosomes différents (gènes indépendants)

3 On croise 2 souches, l’une de génotype g1+g2-, l’autre de génotype g1-g2+. La figure ci-dessous représente trois types d’asques obtenus à la suite de ce croisement. Question type 2b : En utilisant les informations précédentes, proposer une interprétation chromosomique aux asques de type A, B, C. Aidez-vous de schémas chromosomiques et précisez pour chaque cas les évènements chromosomiques qui sont à l’origine de ces asques. Asque de type A Asque de type C Asque de type B

4 En utilisant les informations du sujet, il faut faire le lien entre l’équipement allèliques et la couleur des spores : Le génotype g1+g2+ (d’une souche) donne le phénotype [spore noire] Le génotype g1+g2- (d’une souche) donne le phénotype [spore blanche] Le génotype g1-g2+ (d’une souche) donne le phénotype [spore blanche] Le génotype g1-g2- (d’une souche) donne le phénotype [spore blanche]

5 On croise 2 souches, l’une de génotype g1+g2-, l’autre de génotype g1-g2+. La figure ci-dessous représente trois types d’asques obtenus à la suite de ce croisement. Les deux gènes sont indépendants, on utilisera la représentation chromosomique suivante : g1+ g1- g2- g2+ Représentation de la souche diploïde obtenue par le croisement des deux souches haploïdes. Cette souche diploïde va réaliser des méioses qui vont aboutir aux différents asques.

6 Cellule œuf diploïde (2 paires de chromosomes homologues)
Asque de type A g1+ g2+ g1- g2- g1+ g2+ Souche (n) g1+g2- g2- g2+ g1+ g1- g1 + Méiose 2 Anaphase 2 Duplication + Mitose Fécondation Méiose 1 Anaphase 1 Souche (n) g1-g2+ g2- g1- Cellule œuf diploïde (2 paires de chromosomes homologues) Méiose avec séparation au hasard des paires de chromosomes homologues en anaphase 1, il s’agit d’un brassage interchromosomique avec la solution n°1.

7 Cellule œuf diploïde (2 paires de chromosomes homologues)
Asque de type B g1+ g2- g1- g2+ g2+ g1- g1+ g2- Souche (n) g1+g2- g2- g2+ g1+ g1- Cellule œuf diploïde (2 paires de chromosomes homologues) Méiose 2 Anaphase 2 Fécondation Méiose 1 Anaphase 1 Duplication + Mitose Souche (n) g1-g2+ Méiose avec séparation au hasard des paires de chromosomes homologues en anaphase 1, il s’agit d’un brassage interchromosomique avec la solution n°2

8 Cellule œuf diploïde (2 paires de chromosomes homologues)
Asque de type C g1+ g2+ g1- g2- g1+ g1- g2+ Chromosome recombiné Souche (n) g1+g2- g2- g2+ g1+ g1- Cellule œuf diploïde (2 paires de chromosomes homologues) Méiose 2 Anaphase 2 Fécondation Méiose 1 Anaphase 1 Duplication + Mitose Souche (n) g1-g2+ g2- g1- g1+ Chromosome recombiné Crossing over Méiose avec crossing over en prophase 1 de méiose. Brassage intrachromosomique