Résultats faisant exception à la seconde loi de Mendel (Spé)

Bonjour à tous.
Je suis en Terminal Scientifique, spécialité Svt et je rencontre un gros problème avec un exercice de la théorie chromosomique de l'hérédité.
Voici l'énoncé...


En 1905, Bateson, Punnett et Saunders croisent deux lignées pures de pois de senteur différant par la couleur des fleurs et la forme des grains de pollen.
Le parent P1 a des fleurs pourpres et des grains de pollen allongés, le parent P2 des fleurs rouges et des grains de pollen ronds; tous les plants F1 produits par le croisement P1 x P2 ont des fleurs pourpres et des grains de pollen allongés.
Les phénotypes des plants F2 issus du croisement F1 x F1 sont en proportions inattendues:
- plants à fleurs pourpres et grains de pollen allongés : 284;
- plants à fleurs pourpres et grains de pollen ronds : 21;
- plants à fleurs rouges et grains de pollen allongés : 21;
-plants à fleurs rouges et grains de pollen ronds : 55.
Ces trois généticiens pensent alors que la ségrégation indépendante ne peut pas se faire à cause d'un "couplage physique" entre les gènes dominants d'un part et les gènes récessifs d'autre part. Cependant, ils ne fournissent aucune explication de ce couplage.
Question 1 : Quels sont les caractères dominants et récessifs? D'après la seconde loi de Mendel, quels auraient dû être les effectifs des différents phénotypes en F2? Justifiez.
Question 2 : Comment appelle-t-on maintenant ce "couplage physique" entre des gènes? A l'aide des schémas, expliquez l'origine des phénotypes fleurs pourpres à grains ronds et fleurs rouge à grains allongés.


En effet, je n'ai pas très bien compris ce chapitre et j'ai de grosses difficultés à comprendre les expériences, les résultats et les lois qui se présentent ici.
J'espère que vous pouvez m'aider.
Cordialement, Kikou.

Bonjour,

que n'as tu pas compris exactement ?

la première question reprend les notions de dominance et recessivité vues en classe de 3ème. Sais tu définir ces deux termes ?
pour la seconde partie de la question, tu as du le voir en cours, sinon tu dois refaire un échiquier de croisement c a d trouver les gamètes des deux parents puis déterminer toute la descendance (indice : tu devras obtenir 16 cases dans ton tableau final) puis voir si les probalités obtenues correspondent aux résultats que l'on te donne dans l'énoncé.

la deuxième question parle de couplage physique, en fait quand tu t'intéresses à deux gènes, soient ceux ci sont sur des paires de chromosomes différents (on dit qu'ils sont indépendants) soit ceux ci sont sur le meme chromosome, on dit alors qu'ils sont liés...

je te laisse réfléchir, revoir ton cours, proposes moi un début de travail et je t'aiderai à terminer si ça ne va toujours pas
bon courage

Bonjour, et merci pour votre réponse.

D'après mon cours un gène récessif est un gène qui n'exprime le caractère lui correspondant que s'il est présent sur les deux chromosomes de la paire de chromosome alors que la dominance c'est l'expression d'un seul des deux allèles. Mais malgré ces définitions, j'ai réellement du mal à représenter ce que ça pourrait être. En effet, la biologie m'a toujours posé problème puisque c'est quelque chose de concret certe, mais très difficile à imager ou imaginer...
Mais pour la seconde partie de cette question, j'ai effectivement vu l'échiquier de croisement. Cependant, j'ai du mal à symboliser les différents caractères, donc n'hésiter pas à me reprendre si je n'utilise pas les bons. Nous avons ici deux gènes qui sont la couleur des fleurs ainsi que la forme des grains de pollen donc on pourrait utiliser les symboles suivants:
- Pour la couleur des fleurs : utiliser R pour la couleur rouge et r+ pour la couleur pourpre.
- Pour la forme des grains de pollen : utiliser A pour la forme allongée et a+ pour la forme ronde.
Ce qui nous donnerait effectivement un tableau, qui ressemblerait à ceci : Lien.
Mais je ne suis vraiment pas sûr de mon tableau. Je me suis basée sur mon cours, sans pour autant avoir vraiment compris ce que j'ai fais...

Pour la question 2, si j'ai bien compris, la notion de"couplage physique" correspond donc à la position de deux gènes sur une même paire de chromosomes ou deux paires de chromosomes différents ?
Pour la deuxième partie de la question, si j'ai bien compris, il faut refaire un croisement test, expliquant l'origine des résultats obtenus?

Merci infiniment.

alors pour la dominance récessivité :

chaque organisme possède 2 allèles d'un même gène, soit les deux mêmes allèles, soit deux différents, il suffit de regarder le phénotype (le résultat) et tu sais lequel des deux est dominant.
dans ton exo, on croise deux lignées pures ( donc homozygotes, ce qui veut dire que pour chaque gène, ils ont deux allèles identiques) , donc tu auras en F1 des hétérozygotes ( c a d des organismes ayant deux allèles différents pour chacun des gènes ), tu n'as plus qu à regarder le résultat :

F1 : fleurs pourpres et des grains de pollen allongés. donc l'allèle pourpre dominant sur rouge et l'allèle allongé dominant sur rond !!!!!!

maintenant que tu sais cela, tu peux faire ton échiquier de croisement (celui que tu as fait est bon mais je n'aurais pas pris ces lettres: soit tu mets en majuscules les dominants et en minuscules les récessifs, soit tu mets " + " pour indiquerles allèles sauvages qui sont dominants, car dans ton tableau tu mélanges les majuscules et les "+" ce qui fait beaucoup ) bref :

allèle pourpre : P dominant sur allèle rouge r (qui est récessif)
allèle allongé : A dominant sur l'allèle rond r (qui est récessif)

as tu bien compris ce que représente les cases de l'échiquier ? tu as la composition des gamètes en tete de colonne et de rangée et la composition de la descendance dans les croisements.

ton total est sur 16 (si les allèles sont indépendants) et tu n'as plus qu'à compter pour voir si tes résultats correspondent en proportion à ceux de l'énoncé (et là ce n'est pas le cas...)

donc puisque cela ne correspond pas, tu peux en conclure que tes deux gènes étudiés sont liés (c a d portés par la même paire de chromosomes !) mais, dans ce cas, si tu fais un échiquier tu trouveras que deux types de descendance sauf s'il y a eu crossing over ! (brassage intrachromosomique)

regarde ton cours, tu as du voir la notion de crossing over et de brassage intra chromosomique

ok ? courage, n'hésite pas à reposter si tu n'y arrives pas

Merci pour vos explications.
Et voici donc mon nouveau tableau de croisement : Lien.
Avec comme symbole : pourpre (P), allongé (A), rouge (rg) et rond (r).

On obtient alors (si je ne me suis pas trompée dans le tableau) :
-pourpres à grains allongés : 9 / 16.
-pourpres à grains ronds : 3 / 16.
-rouges à grains allongés : 3 / 16.
-rouges à grains ronds : 1 / 16.

On obtient donc 69 % d'individus qui ont le phénotype des parents de départ. Cela contredit le résultat de l'expérience : 89 % des individus ont le phénotype des parents. C'est donc la preuve que les gènes ne sont pas sur deux chromosomes de deux paires, mais sur un même chromosome; on parle de gènes liés?


Pour la deuxième question, je pense ne toujours pas avoir bien compris le terme de "couplage physique" ...
Cependant, j'ai bien compris qu'il fallait reprendre à zéro, en tenant compte du fait que les gènes sont liés. Les parents P1 et P2 ont donc le génotype P-A//P-A et rg-r//rg-r. Ils produisent les gamètes P-A/ et rg-r/, ce qui donne en F1 des individus ayant le génotype P-A//rg-r.
Ils sont censés produire les gamètes P-A/ et rg-r/ et en F2 on doit normalement obtenir 75 % d'individus pourpres à grains allongés et 25 % d'individus rouges à grains ronds. Or ce n'est pas ce qu'on obtient. Donc, il y a des individus recombinants? D'où le crossing over? C'est à dire que certains individus de F1 ont produit les gamètes P-r/ et rg-A/ ? Mais difficile de représenter ceci par des schémas...
Ce schéma pourrait être correct ? Ou peut être incomplet ? Lien.

ton échiquier est correct et tes prévisions de la descendance également

et oui les deux gènes sont donc liés (je n'ai pas recalculé le %, je te fais confiance !), et couplage physique veut dire gènes liés sur le même chromosome !!! (ce que tu viens de déduire !)

Citation :

Cependant, j'ai bien compris qu'il fallait reprendre à zéro, en tenant compte du fait que les gènes sont liés. Les parents P1 et P2 ont donc le génotype P-A//P-A et rg-r//rg-r. Ils produisent les gamètes P-A/ et rg-r/, ce qui donne en F1 des individus ayant le génotype P-A//rg-r.

OUI !

Citation :

Ils sont censés produire les gamètes P-A/ et rg-r/ et en F2 on doit normalement obtenir 75 % d'individus pourpres à grains allongés et 25 % d'individus rouges à grains ronds. Or ce n'est pas ce qu'on obtient. Donc, il y a des individus recombinants? D'où le crossing over? C'est à dire que certains individus de F1 ont produit les gamètes P-r/ et rg-A/

OUI encore

n'as tu pas à la fin de ton chapitre dans ton livre, un petit schéma représentant la méiose ? tu devrais y voir deux chromosomes se croiser et échanger un bout pour arriver aux phénotypes recombinants
j'essaierai de t'en trouver un si ce n'est pas le cas mais le reste tu as tout bon ! bravo !

Et donc, après tout ce Blabla, voici enfin le schéma de la question deux, qui me semble plutot pas mal. Lien.
Cependant, doit-on également représenter F2 ? Si oui, comment la représenter??

En tout cas, merci énormément pour votre aide !

bonjour,

sur ton schéma, j'ai l'impression que tu confonds chromatides et chomosomes, il "manque" une paire de chromosomes chez les parents, quand à la méiose elle se déroule chez les f1, avant la f2 !

inspire toi pour le schéma du crossing over de celui qui est sur ce lien (où au passage tu as beaucoup schémas sur quasiment tous les domaines de la biologie )

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=1734

la partie de droite de ce schéma te montre les chromosomes en F1 après le crossing over, avant la formation des gamètes !

et pour F2, il te suffit de refaire un échiquier et tu verras apparaitre des phénotypes parentaux mais aussi des phénotypes recombinés

tu touches au but !

Je ne suis pas très sûr dû coup, mais mon schéma bilan de la dernière question devrait donc ressembler à ceci ? Lien.

tu as représenté 4 barres pour F1, ors par convention 1 barre = 1 chromosome ! donc ça n'ira pas !!! il n'est pas question de 4 chomosomes (ou 2 paires)

il faut que tu considères que tes deux premières barres soient les deux chromatides d'un même chromosome et donc que tu les relies "au dessus" par un point (en les croisant) pour schématiser le centromère puis que tu fasses les deux petites chromatides, et pareil pour les deux barres qui suivent !

ainsi tu montreras bien qu'il s'agit de deux chomosomes = 1 paire

par contres tes 4 barres peuvent montrer les différents gamètes produits par F 1

D'accord, je pense enfin avoir compris!

Lien.

on va y arriver (désolé, mon scanner est en rade)...
là où tu as mis P : tu rejoins tes deux barres pour former des chromosomes et tu mets "F1 avant méiose" en montrant la paire de chromosomes de F1
là où tu as mis F1 : ok, la méiose vient de se dérouler
là où tu as mis F2 : en fait il s'agit des 4 types de gamètes de F1 avec les nouveaux types recombinés

Et voilà ce que ça donne, si j'ai (enfin) bien compris...

Lien.

1ère ligne : tu dois supprimer "P" ainsi que la croix symbolisant le croisement et mettre à la place "F1 avant méiose", en effet tu montre la paire de chomosomes de F1 avant la méiose,

2ème ligne : ok

3ème ligne : tu supprimes F2, ce n'est pas F2 que tu représentes mais les gamètes produits par F1 !

Et voilà ce que ça donne!!

Lien.

oui, on va y arriver, attention petite étourderie, tu as un "rg" de trop sur ta première ligne sur le chromosome de droite ( à remplacer par un "r")

tu peux enlever les points d'interrogations après crossing over, c'est bon !

et précises bien sur ta dernière ligne que ce sont les différentes combinaisons de gamètes que tu obtiens

Et voilà finalement ce que ça donne :

Lien.

c'est tout bon