Les croisements de Morgan chez la drosophile : quand un gène porté par le chromosome X donne des résultats différents selon le sexe.
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Le monohybridisme gonosomal
Module I : Le monde vivantSéquence 4 : Brassage génétique et unicité des individusSéance 19 : Monohybridisme gonosomal
💡 Idée principale : un gène porté par un chromosome sexuel (gonosome) se transmet différemment selon le sexe. Si le gène est sur le chromosome X sans équivalent sur Y, le mâle (XY) n’a qu’un allèle : il exprime toujours l’allèle de son unique X, même récessif. Les croisements réciproques donnent alors des résultats différents.
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Étapes résumées
Chez la drosophile, la femelle est XX et le mâle XY.
Croisement ♀ rouges × ♂ blancs : F1 100 % rouges ; F2 : seuls des mâles ont les yeux blancs.
Croisement réciproque ♀ blancs × ♂ rouges : F1 ♀ rouges et ♂ blancs (hérédité croisée).
Conclusion : gène sur la partie propre du chromosome X ; on écrit Xᴿ, Xᵇ et Y.
Situation problème
Au laboratoire de biologie de l’université de Buea, des étudiants élèvent des drosophiles sur des bananes mûres. Ils obtiennent quelques mouches aux yeux blancs, toujours des mâles. En croisant une femelle aux yeux blancs avec un mâle aux yeux rouges, toutes les filles ont les yeux rouges et tous les fils les yeux blancs.
Consignes :
Relève le problème posé.
Pourquoi le caractère « yeux blancs » semble-t-il lié au sexe ?
Sur quel chromosome le gène de la couleur des yeux peut-il se trouver ?
Compétence visée
Sensibiliser sur les rôles de la méiose et de la fécondation dans le maintien de la diversité génétique des individus au sein d’une espèce.
Objectifs de la leçon
Reconnaître une hérédité liée au sexe à partir de croisements réciproques.
Écrire les génotypes avec les gonosomes.
Interpréter les résultats à l’aide d’un échiquier.
le problèmel’objectifl’échiquier de croisement
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Les croisements de Morgan
Activité 1 : deux croisements réciproques
Morgan croise des drosophiles de lignées pures qui diffèrent par la couleur des yeux, en inversant le sexe des parents.
Document 1 : croisements réciproques chez la drosophile.
Quel allèle est dominant ? Justifie avec le croisement 1.
Pourquoi les deux croisements réciproques ne donnent-ils pas les mêmes résultats ?
Ce qu’il faut comprendre : en F1 du croisement 1, toutes les mouches ont les yeux rouges : l’allèle rouge (R) domine l’allèle blanc (b). Les résultats dépendent du sexe des parents et la répartition des phénotypes diffère entre mâles et femelles : le gène est porté par un gonosome. Les fils héritent leur couleur de la mère : le gène est sur le chromosome X, sans allèle sur Y.
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1. Gonosomes et autosomes
Les gonosomes sont les chromosomes sexuels (X et Y) ; les autres sont des autosomes. Le chromosome Y, plus petit, ne porte pas la plupart des gènes de X : le mâle est dit hémizygote pour ces gènes.
Exemple : chez l’Homme, les gènes de l’hémophilie et du daltonisme sont portés par le chromosome X.
Interprétation chromosomique
2. Écriture des génotypes
On note l’allèle en exposant du chromosome qui le porte : femelle XRXR, XRXb ou XbXb ; mâle XRY ou XbY. Un mâle n’a jamais qu’un seul allèle du gène.
3. Échiquier de la F2 du croisement 1
Document 2 : la F1 ♀ XRXb croisée avec un ♂ XRY.
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Solution : Parents : ♀ XbXb × ♂ XRY. Gamètes : ♀ 100 % Xb ; ♂ ½ XR et ½ Y. F1 : ½ XRXb (♀ rouges) et ½ XbY (♂ blancs) : c’est l’hérédité croisée. F2 (XRXb × XbY) : ½ rouges et ½ blancs, dans chaque sexe.
Reconnaître un gène lié au sexe
Les indices
Les croisements réciproques donnent des résultats différents.
Les proportions des phénotypes ne sont pas les mêmes chez les mâles et chez les femelles.
Un caractère récessif apparaît plus souvent chez les mâles.
Le père transmet son X à toutes ses filles et jamais à ses fils.
Gène autosomal et gène lié à X
Gène autosomal
Croisements réciproques identiques ; mêmes proportions dans les deux sexes.
≠
Gène lié à X
Croisements réciproques différents ; le mâle exprime l’allèle de son unique X.
l’échiquierl’ADNla famille
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Chez l’Homme
La femme est XX et l’homme XY : c’est le spermatozoïde qui détermine le sexe.
Les maladies récessives liées à X (hémophilie, daltonisme, myopathie de Duchenne) touchent surtout les garçons ; une femme hétérozygote est conductrice.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
Un gène porté par un gonosome a une transmission liée au sexe.
Chez la drosophile et chez l’Homme : femelle XX, mâle XY.
Pour un gène porté par X seul, le mâle n’a qu’un allèle (hémizygote) et l’exprime toujours.
Les croisements réciproques donnent des résultats différents : c’est le signe d’un gène lié au sexe.
Un père transmet son chromosome X à toutes ses filles.
je retiensX et Yl’embryon
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Vocabulaire à connaître
Gonosomechromosome sexuel (X ou Y).Autosomechromosome non sexuel.Hémizygotequi ne possède qu’un allèle d’un gène (mâle XY).Croisements réciproquescroisements où l’on inverse le sexe des parents.Conductricefemme hétérozygote porteuse d’un allèle récessif lié à X.
Je m’évalue
1. Quel est le génotype d’un mâle drosophile aux yeux blancs ?
2. Quel indice montre qu’un gène est lié au sexe ?
3. Un père XRY peut-il avoir une fille aux yeux blancs ?
4. Pourquoi les maladies liées à X touchent-elles surtout les garçons ?
Réponses : XᵇY · croisements réciproques différents · non : il lui donne toujours Xᴿ · ils n’ont qu’un X. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisles chromosomesla vision
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Erreurs fréquentes
Écrire un génotype de mâle avec deux allèles : il n’y en a qu’un (sur X).
Oublier d’indiquer le sexe dans les résultats d’un croisement lié au sexe.
Croire que le Y porte les mêmes gènes que le X.
Méthode
Quand les résultats d’un croisement sont donnés séparément pour les mâles et les femelles, compare d’abord les deux sexes : s’ils diffèrent, pense à un gène lié au sexe, puis vérifie l’hypothèse en écrivant les génotypes avec X et Y.
Activité d’intégration
Chez le poulet, le sexe est déterminé autrement : le coq est ZZ et la poule ZW. Un éleveur de Mbouda croise un coq à plumage barré avec une poule non barrée : tous les poussins sont barrés. Le croisement inverse (coq non barré × poule barrée) donne des coqs barrés et des poules non barrées.
Montre que le gène du plumage barré est lié au sexe et précise l’allèle dominant.
Écris les génotypes des parents et des descendants du second croisement.
Explique comment ce croisement permet à l’éleveur de trier les poussins par sexe dès l’éclosion.