350 trOiSiÈMe partie La génétique
14. Vous effectuez des croisements de drosophiles pour obtenir des
données de recombinaisons pour le gène a, qui est situé sur le chromosome illustré à la figure 15.12. Le gène a possède des fréquences
de recombinaison de 14 % avec le locus des ailes vestigiales et de
26 % avec le locus des yeux bruns. Localisez approximativement
le gène a sur le chromosome.
niveau 3 : SYnthÈSe et évaLuatiOn
15. Les bananes, qui sont triploïdes, ne produisent pas de graines
et sont stériles. Proposez une explication possible.
16. Quel phénomène génétique peut mener à la formation
d’un individu XYY (47, XYY) ? Expliquez.
17. Chez les humains, la trisomie 21 est la seule trisomie dont l’espérance de vie s’étend jusqu’à l’âge adulte. Celle des trisomies 18 et
13 est de l’ordre de quelques mois, et on ne connaît à peu près pas
de trisomie affectant les chromosomes 1 à 12. Quelle corrélation
semble exister entre la gravité d’une trisomie et les chromosomes
en cause ? (Indice : observez le caryotype de la figure 13.3, p. 284.)
18. lIen aveC l’évolutIon
Comme vous l’avez vu, l’enjambement (ou recombinaison)
constituerait un avantage du point de vue de l’évolution, parce qu’il
a pour effet de créer sans cesse de nouvelles combinaisons d’allèles,
permettant la production de processus évolutifs. Jusqu’à une époque
récente, on croyait que les gènes sur le chromosome Y risquaient
de dégénérer à cause de l’absence de gènes homologues sur le
chromosome X avec lesquels ils peuvent se recombiner. Cependant,
le séquençage du chromosome Y a permis de découvrir huit grandes
régions homologues entre elles, et un bon nombre des 78 gènes
représentent des gènes dédoublés. (David Page, un chercheur
spécialiste du chromosome Y, a appelé ce phénomène la « galerie
des glaces ».) Quel avantage représente l’existence de ces régions ?
19. IntéGratIon
Les papillons possèdent un système de détermination du sexe X
et Y différent de celui des drosophiles ou des humains. Les femelles
peuvent être XY ou X0, tandis que les papillons avec deux
chromosomes X ou plus sont des mâles. Cette photographie illustre
un papillon tigré gynandromorphe, un individu présentant
un mélange de caractères
mâles (côté gauche) et
femelles (côté droit). Sachant
que la première division
du zygote divise l’embryon
en futures moitiés droite et
gauche du papillon, proposez
une hypo thèse qui explique
comment une nondisjonction
pendant la première mitose
pourrait avoir produit
ce papillon à l’apparence
inusitée.
20.
éCrIvez un teXte
le fondement génétique de la vie La continuité de la vie
est basée sur les informations transmises sous forme d’ADN.
Dans un court essai (de 100 à 150 mots), faites le lien entre
la structure et le comportement des chromosomes et l’hérédité
chez les espèces à reproduction asexuée et sexuée.
Réponses du chapitRe 15
Questions des figures
Figure 15.2 La proportion serait 1 jauneronde : 1 verteronde :
1 jauneplissée : 1 verteplissée. Figure 15.4 Les ¾ environ des descendants de la génération F 2 auraient des yeux rouges et environ
1 ⁄4 auraient
des yeux blancs. Environ la moitié des drosophiles aux yeux blancs seraient
des femelles et l’autre moitié, des mâles ; de même, environ la moitié
des drosophiles aux yeux rouges seraient des femelles et l’autre moitié,
des mâles. Figure 15.7 Tous les hommes seraient daltoniens et toutes
les femmes seraient des porteuses saines. Figure 15.9 Les deux classes
les plus grandes seraient encore celles des descendants de type parental
(descendants avec les phénotypes des drosophiles de lignée pure
de la génération P), mais ce serait maintenant des individus au corps
gris et aux ailes vestigiales et au corps noir et aux ailes normales parce
que c’était les combinaisons d’allèles spécifiques dans la génération P.
Figure 15.10 Les deux chromo somes à gauche cidessous sont comme
les deux chromosomes transmis à la femelle de la génération F 1 ,
un de chaque drosophile de la génération P. Ils sont transmis intacts par
la femelle de la génération F 1 aux descendants et peuvent donc être appelés chromosomes « parentaux ». Les deux autres chromosomes résultent
d’un enjambement durant la méiose chez une femelle de la génération F 1 .
Parce qu’ils ont des combinaisons d’allèles qui n’apparaissent dans aucun
des chromosomes des femelles de la génération F 1 , on peut les appeler
chromosomes « recombinés ». (Notez que, dans cet exemple, les allèles
des chromosomes recombinés, b
1 vg
1 et b vg, sont les combinaisons
d’allèles qui étaient sur les chromosomes parentaux dans les croisements
illustrés aux figures 15.9 et 15.10. Le fondement pour les appeler chromosomes parentaux est la combinaison d’allèles qui était présente sur
les chromosomes de la génération P.)
Chromosomes recombinés
Chromosomes parentaux
b
+
vg
b vg
+
b
+
vg
+
b vg
retour sur le concept 15.1
1. La loi de la ségrégation se rapporte à la transmission des allèles d’un
seul caractère. La loi de l’assortiment indépendant des allèles se rapporte
à la transmission des allèles de deux caractères. 2. Le fondement physique
de la loi de la ségrégation est la séparation des homologues lors de l’anaphase I. Le fondement physique de la loi de l’assortiment indépendant
est l’arrangement différent des paires de chromosomes homologues à
la métaphase I. 3. Pour présenter le phénotype mutant, un mâle ne doit
posséder qu’un seul allèle mutant. Si ce gène avait été situé sur une paire
d’autosomes, il aurait fallu que deux allèles mutants soient présents pour
qu’un individu présente le phénotype mutant récessif, une situation
beaucoup moins probable.
retour sur le concept 15.2
1. Étant donné que le gène de ce caractère de la couleur des yeux se
trouve sur le chromosome X, toutes les femelles de la descendance
auront les yeux rouges et seront hétérozygotes (X
w1 X
w ) ; tous les descendants mâles recevront un chromosome Y du père et auront les yeux blancs
(X
w
Y). 2.
1
⁄ 4 , soit la probabilité de
1
⁄ 2 que l’enfant hérite d’un chromosome Y
du père et soit un mâle 3 la probabilité de
1 ⁄2 qu’il hérite de sa mère du
chromosome X portant l’allèle de la maladie ; si l’enfant est un garçon,
la probabilité qu’il ait la maladie est de
1 ⁄2 ; dans le cas d’une fille,
la probabilité est de 0 (mais la probabilité qu’elle soit une porteuse
saine est de
1 ⁄2). 3. Avec une maladie causée par un allèle dominant, il n’y
a pas de porteur sain, car les individus qui possèdent l’allèle sont atteints
de la maladie. Parce que l’allèle est dominant, les femelles perdent
tout « avantage » à avoir deux chromosomes X, étant donné qu’un
allèle associé à une maladie suffit pour causer la maladie. Tous les pères
porteurs de l’allèle dominant le transmettent à toutes leurs filles et
cellesci seront toutes atteintes de la maladie. Une mère qui a l’allèle
(et par conséquent la maladie) la transmet à la moitié de ses fils et à
la moitié de ses filles.
retour sur le concept 15.3
1. Un enjambement pendant la méiose I chez le parent hétérozygote
produit des gamètes ayant des génotypes de type recombinant pour les
14. Vous effectuez des croisements de drosophiles pour obtenir des
données de recombinaisons pour le gène a, qui est situé sur le chromosome illustré à la figure 15.12. Le gène a possède des fréquences
de recombinaison de 14 % avec le locus des ailes vestigiales et de
26 % avec le locus des yeux bruns. Localisez approximativement
le gène a sur le chromosome.
niveau 3 : SYnthÈSe et évaLuatiOn
15. Les bananes, qui sont triploïdes, ne produisent pas de graines
et sont stériles. Proposez une explication possible.
16. Quel phénomène génétique peut mener à la formation
d’un individu XYY (47, XYY) ? Expliquez.
17. Chez les humains, la trisomie 21 est la seule trisomie dont l’espérance de vie s’étend jusqu’à l’âge adulte. Celle des trisomies 18 et
13 est de l’ordre de quelques mois, et on ne connaît à peu près pas
de trisomie affectant les chromosomes 1 à 12. Quelle corrélation
semble exister entre la gravité d’une trisomie et les chromosomes
en cause ? (Indice : observez le caryotype de la figure 13.3, p. 284.)
18. lIen aveC l’évolutIon
Comme vous l’avez vu, l’enjambement (ou recombinaison)
constituerait un avantage du point de vue de l’évolution, parce qu’il
a pour effet de créer sans cesse de nouvelles combinaisons d’allèles,
permettant la production de processus évolutifs. Jusqu’à une époque
récente, on croyait que les gènes sur le chromosome Y risquaient
de dégénérer à cause de l’absence de gènes homologues sur le
chromosome X avec lesquels ils peuvent se recombiner. Cependant,
le séquençage du chromosome Y a permis de découvrir huit grandes
régions homologues entre elles, et un bon nombre des 78 gènes
représentent des gènes dédoublés. (David Page, un chercheur
spécialiste du chromosome Y, a appelé ce phénomène la « galerie
des glaces ».) Quel avantage représente l’existence de ces régions ?
19. IntéGratIon
Les papillons possèdent un système de détermination du sexe X
et Y différent de celui des drosophiles ou des humains. Les femelles
peuvent être XY ou X0, tandis que les papillons avec deux
chromosomes X ou plus sont des mâles. Cette photographie illustre
un papillon tigré gynandromorphe, un individu présentant
un mélange de caractères
mâles (côté gauche) et
femelles (côté droit). Sachant
que la première division
du zygote divise l’embryon
en futures moitiés droite et
gauche du papillon, proposez
une hypo thèse qui explique
comment une nondisjonction
pendant la première mitose
pourrait avoir produit
ce papillon à l’apparence
inusitée.
20.
éCrIvez un teXte
le fondement génétique de la vie La continuité de la vie
est basée sur les informations transmises sous forme d’ADN.
Dans un court essai (de 100 à 150 mots), faites le lien entre
la structure et le comportement des chromosomes et l’hérédité
chez les espèces à reproduction asexuée et sexuée.
Réponses du chapitRe 15
Questions des figures
Figure 15.2 La proportion serait 1 jauneronde : 1 verteronde :
1 jauneplissée : 1 verteplissée. Figure 15.4 Les ¾ environ des descendants de la génération F 2 auraient des yeux rouges et environ
1 ⁄4 auraient
des yeux blancs. Environ la moitié des drosophiles aux yeux blancs seraient
des femelles et l’autre moitié, des mâles ; de même, environ la moitié
des drosophiles aux yeux rouges seraient des femelles et l’autre moitié,
des mâles. Figure 15.7 Tous les hommes seraient daltoniens et toutes
les femmes seraient des porteuses saines. Figure 15.9 Les deux classes
les plus grandes seraient encore celles des descendants de type parental
(descendants avec les phénotypes des drosophiles de lignée pure
de la génération P), mais ce serait maintenant des individus au corps
gris et aux ailes vestigiales et au corps noir et aux ailes normales parce
que c’était les combinaisons d’allèles spécifiques dans la génération P.
Figure 15.10 Les deux chromo somes à gauche cidessous sont comme
les deux chromosomes transmis à la femelle de la génération F 1 ,
un de chaque drosophile de la génération P. Ils sont transmis intacts par
la femelle de la génération F 1 aux descendants et peuvent donc être appelés chromosomes « parentaux ». Les deux autres chromosomes résultent
d’un enjambement durant la méiose chez une femelle de la génération F 1 .
Parce qu’ils ont des combinaisons d’allèles qui n’apparaissent dans aucun
des chromosomes des femelles de la génération F 1 , on peut les appeler
chromosomes « recombinés ». (Notez que, dans cet exemple, les allèles
des chromosomes recombinés, b
1 vg
1 et b vg, sont les combinaisons
d’allèles qui étaient sur les chromosomes parentaux dans les croisements
illustrés aux figures 15.9 et 15.10. Le fondement pour les appeler chromosomes parentaux est la combinaison d’allèles qui était présente sur
les chromosomes de la génération P.)
Chromosomes recombinés
Chromosomes parentaux
b
+
vg
b vg
+
b
+
vg
+
b vg
retour sur le concept 15.1
1. La loi de la ségrégation se rapporte à la transmission des allèles d’un
seul caractère. La loi de l’assortiment indépendant des allèles se rapporte
à la transmission des allèles de deux caractères. 2. Le fondement physique
de la loi de la ségrégation est la séparation des homologues lors de l’anaphase I. Le fondement physique de la loi de l’assortiment indépendant
est l’arrangement différent des paires de chromosomes homologues à
la métaphase I. 3. Pour présenter le phénotype mutant, un mâle ne doit
posséder qu’un seul allèle mutant. Si ce gène avait été situé sur une paire
d’autosomes, il aurait fallu que deux allèles mutants soient présents pour
qu’un individu présente le phénotype mutant récessif, une situation
beaucoup moins probable.
retour sur le concept 15.2
1. Étant donné que le gène de ce caractère de la couleur des yeux se
trouve sur le chromosome X, toutes les femelles de la descendance
auront les yeux rouges et seront hétérozygotes (X
w1 X
w ) ; tous les descendants mâles recevront un chromosome Y du père et auront les yeux blancs
(X
w
Y). 2.
1
⁄ 4 , soit la probabilité de
1
⁄ 2 que l’enfant hérite d’un chromosome Y
du père et soit un mâle 3 la probabilité de
1 ⁄2 qu’il hérite de sa mère du
chromosome X portant l’allèle de la maladie ; si l’enfant est un garçon,
la probabilité qu’il ait la maladie est de
1 ⁄2 ; dans le cas d’une fille,
la probabilité est de 0 (mais la probabilité qu’elle soit une porteuse
saine est de
1 ⁄2). 3. Avec une maladie causée par un allèle dominant, il n’y
a pas de porteur sain, car les individus qui possèdent l’allèle sont atteints
de la maladie. Parce que l’allèle est dominant, les femelles perdent
tout « avantage » à avoir deux chromosomes X, étant donné qu’un
allèle associé à une maladie suffit pour causer la maladie. Tous les pères
porteurs de l’allèle dominant le transmettent à toutes leurs filles et
cellesci seront toutes atteintes de la maladie. Une mère qui a l’allèle
(et par conséquent la maladie) la transmet à la moitié de ses fils et à
la moitié de ses filles.
retour sur le concept 15.3
1. Un enjambement pendant la méiose I chez le parent hétérozygote
produit des gamètes ayant des génotypes de type recombinant pour les