travaux pratiques méiose et brassage...
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Travaux pratiquesMéiose et brassage génétique
Partie IA - LeBiologie partie IV - Génétique
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1. La méiose chez les animauxet les végétaux
2
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Lames de microscopies d’anthères de Lis
3
Jeune étamine en formationcellules sporogènes en
début de méiose
©ce
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Lames de microscopies d’anthères de Lis
4 x 100©ce
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Lames de microscopies d’anthères de Lis
5
©ce
x 400
anaphase I
prophase I
divisions de type I car une seule celluleprophase tant que l’enveloppe nucléaire est visible et les chromosomes liés à l’enveloppe nucléiare
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Lames de microscopies d’anthères de Lis
6x 400
métaphase I de méiose
prophase I de méiose
©ce
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Lames de microscopies d’anthères de Lis
7fn de méiose : 4 cellules filles
©ce
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Lame de sporange de fougère
8
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Lame de sporange de fougère
9
Tétrade de spores encore jointivesfin de méiose
©ce
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Méiose animale : ascaris
10
©ce
©ce
©ce
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Métaphases à analyser
11
1 2
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Métaphases à analyser
12
1 2
méiose mitoseles chromosomes sont associés par paire d’homologues donc paraissent très épais. On voit 2 des 3 paires attendues
les 6 chromosomes sont libresdans le noyau.
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Figures de recombinaison
13
zone d’appariementchiasma
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Dysfonctionnement méiotique
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Mutants méiotiques d’Arabidopsis thaliana
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Dysfonctionnement méiotique
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Document 2 : Observation de la métaphase I chez la plante sauvage (F) et la plante mutante dmc1 (C). Coloration DAPI (technique de coloration par fluorescence de l’ADN)
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Dysfonctionnement méiotique
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Document 1.3 : Comparaison de stades méiotiques entre un individu sauvage (a et c) et un individu méiotique nommé asy1 (b et d) pour lequel le stade pachytène n’est pas observé. Coloration DAPI.
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2. Analyses de croisement chez Sordaria
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Cycle de Sordaria
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Croisement de deux souches
19
Une souche de Sordaria à spores noires est
croisée avec une souche à spores claires.
Les résultats de ce croisement sont proposés à l’ observation deux
semaines après la mise en culture.
zone de reproduction
(périthèces visibles)
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Les périthèces issues de la fécondation
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A la limite entre les 2 souches apparaissent des fructifications appelées périthèces, contenant des sacs allongés, les asques. Ces asques contiennent des spores.
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Déroulement des méioses conduisant aux asques
21
Cas n°1 : pas de crossing-overLa ségrégation (séparation) des allèles a lieu à la première anaphase de la méiose : on parle de pré-réduction.Les 2 types d’asques pré-réduites ont même fréquence car l’anaphase est aléatoire.
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Déroulement des méioses conduisant aux asques
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Cas n°2 : existence d’un crossing-overLa ségrégation (séparation) des allèles a lieu à la deuxième anaphase de la méiose : on parle de post-réduction.Les 4 types d’asques post-réduites ont même fréquence car l’anaphase est aléatoire.
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Résultats d’un croisement blanc x noir
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distance gène/centromère =½ pourcentage d’asques post-réduites
l’unité est le cMorgan
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Exercice 1
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5 asques post-réduites sur 13 asques => distance = 19 cMorgan
post-réduit
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Gènes indépendants
25
DP = DR=> gènes indépendants
croisement ab x ++les ditypes parentaux DP sont les asques dont les spores ont les couples de caractères parentaux, soit ab et ++les ditypes recombinés DR sont les asques possédant des spores a+ et +bles asques possédant les 4 types de spores sont les tétratypes TT
ab
ab
ab
ab
++
++
++
++
DP
a+
a+
a+
a+
+b
+b
+b
+b
DR
a+
a+
ab
ab
+b
+b
++
++
TT
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Exercice 2
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Exercice 2
27
Corrigécroisement -+ x +-
DP = DR donc les gènes sont indépendants
DPDR
TT
distance du gène a au centromèrepré-réduits = classes I + II + III + IV = 479post-réduits = classes V + VI = 21
donc distance = 2,1 cMorgan
distance du gène b au centromèrepré-réduits = classes I + II + V + VI = 287post-réduits = classes III + IV = 213
donc distance = 21,3 cMorgan
• a2,1
• b21,3 les 2 chromosomes
portant a et b
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Cas des gènes liés
28
pas de crossing-over
1 crossing-over
2 crossing-over
DP
TT
DP
TT
TT
DR
DP >> DR=> gènes liés
distance entre les 2 gènesDR + ½ TT
totalexprimé en %unité cMorgan
mun.ca
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Exercice 3
29
On croise deux souches de Neurospora, l'une mutée pour le gène a et l'autre pour le gène b. Les résultats sont indiqués ci-dessous. Déterminer la cartographie de a et b.
a+a+a+a++b+b+b+b
a+a+++++abab+b+b
a+a+abab+++++b+b
a+a++b+ba+a++b+b
79 14 6 1
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Exercice 3
30
a+a+a+a++b+b+b+b
a+a+++++abab+b+b
a+a+abab+++++b+b
a+a++b+ba+a++b+b
79 14 6 1
DP DPTT TT
Corrigécroisement a+ x +b
DP >> DR donc les gènes sont liés
DP = 80DR = 0TT = 20
distance entre les 2 gènes = 10 cMorgan
distance du gène a au centromèrepré-réduits = 85 et post-réduits = 15donc distance = 7,5 cMorgan
distance du gène b au centromèrepré-réduits = 93 et post-réduits = 7donc distance = 3,5 cMorgan
•b 3,5 7,5 a
10 cMorgan
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Exercice d’entraînement
31
Des croisements de type ab x ++ sont effectués chez Neurospora crassa. 100 asques linéaires issus de chaque croisement sont analysés. Les résultats sont repris dans le tableau suivant.Pour chaque croisement, cartographiez les gènes l'un par rapport à l'autre et par rapport à leur centromère respectif.
croisement
abab++++
a+a++b+b
aba++++b
ab+b++a+
ab++++ab
a++b+ba+
a++b++ab
123
347110
3416
321824
01
22
088
00
10
01
20
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Croisement 1DP = DR donc les gènes sont indépendantspour la distance centromère / gène a : nombre de post-réduits = 0 donc le gène a est proche du centromèrepour la distance centromère / gène b : nombre de post-réduits = 32/100 => distance = 16 cMorgan
Croisement 2DP = 79 >> DR =1 donc les gènes sont liésdistance entre a et b = (DR + 1/2 TT)/total = (1+10)/100 = 11 cMorganpour la distance centromère / gène a : nombre de post-réduits = 10/100 => distance = 5 cMorganpour la distance centromère / gène b : nombre de post-réduits = 27/100 => distance = 13,5 cMorgan
Croisement 3DP = 18 >> DR = 16 donc les gènes sont indépendantspour la distance centromère / gène a : nombre de post-réduits = 60/100 => distance = 30 cMorganpour la distance centromère / gène b : nombre de post-réduits = 62/100 => distance = 31 cMorgan
32
• b115 a
13,5 cMorgan
•a
• b16
• a
• b31
30