Exercice 1 - Première proposition · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Asie 2022 (jour 2)

Expliquer comment l'analyse des résultats de croisements permet de connaître la position relative de deux gènes sur le ou les chromosomes.

Réponse : Un texte argumenté et structuré comprenant : 1. Introduction : - Définition des notions : gènes indépendants (portés par des paires de chromosomes distinctes) et gènes liés (portés par la même paire de chromosomes, synténiques). - Présentation de l'outil expérimental : le croisement-test (test-cross ou back-cross) entre un individu hétérozygote pour les deux gènes ($F_1$) et un individu homozygote récessif double. Les phénotypes obtenus et leurs fréquences reflètent directement les types et proportions de gamètes formés par l'individu $F_1$. 2. Cas de deux gènes situés sur des chromosomes différents (gènes indépendants) : - Mécanisme : brassage interchromosomique lors de l'anaphase I de méiose (séparation aléatoire et indépendante des chromosomes homologues de chaque paire). - Résultats du test-cross : obtention de 4 phénotypes en proportions équiprobables (25 % de chacun : deux types parentaux et deux types recombinés, soit 50 % de parentaux et 50 % de recombinés). - Conclusion : si les quatre phénotypes sont équiprobables ($1/4, 1/4, 1/4, 1/4$), les deux gènes sont indépendants et donc situés sur deux paires de chromosomes distinctes. 3. Cas de deux gènes situés sur le même chromosome (gènes liés) : - Mécanisme : brassage intrachromosomique lors de la prophase I de méiose par crossing-over (échanges réciproques de fragments de chromatides entre chromosomes homologues appariés formant des chiasmas). - Résultats du test-cross : obtention de 4 phénotypes mais en proportions non équiprobables : une majorité de phénotypes parentaux (> 50 %) et une minorité de phénotypes recombinés (< 50 %). - Liaison totale vs liaison partielle : en l'absence de crossing-over (liaison absolue), seuls les deux phénotypes parentaux apparaissent (50 % / 50 %). - Établissement d'une carte génétique : la fréquence des recombinés est proportionnelle à la distance séparant les deux locus sur le chromosome (1 % de recombinés = 1 centimorgan ou cM). 4. Conclusion : - Bilan synthétique : la proportion de phénotypes recombinés issus d'un test-cross ($50\,\%$ vs $< 50\,\%$) permet de déterminer si deux gènes sont indépendants ou liés, et s'ils sont liés, d'estimer la distance relative qui les sépare.