Génétique mais 3BIOS02 12/13

COURS-LABO DE GENETIQUE MENDELIENNE:

ETUDE DE DEUX EPIS DE MAÏS:

Modalité de cette étude:

Ce laboratoire vous permettra d’appréhender les différentes notions théoriques de la génétique classique (ou mendélienne). Vous avez à votre disposition un ouvrage de référence, le Campbell (ch 14 et 15) qui vous exposera les bases de la génétique et répondra aux questionnements soulevés par ce laboratoire.
Ce laboratoire fera l’objet d’un rapport qui sera évalué.

Mode d’obtention des épis de maïs:

Dans un épi, chaque grain est un individu et chaque épi, une population. Les croisements se font en pollinisant un épi d’une plante avec l’épi d'une autre plante.
Dans les expériences ci-dessous, on a croisé des plants de deux variétés "pures" pour les caractères considérés (parents: P). Les grains issus de ces croisements (génération filiale: F1) ont germé, sont devenus des plants porteurs de fleurs. On a ensuite fécondé les fleurs ♀/♂ de chaque plant avec le pollen du même plant (autofécondation) ou d’un plant porteur des mêmes caractéristiques, pour obtenir des épis F2.

MONOHYBRIDISME:

A. Epi de maïs le plus sombre F2: étude de la couleur des grains

Observez dans un premier temps, uniquement la couleur des grains de l'épi de maïs F2.

• A.1. Définissez la notion de phénotype.

Combien de phénotypes différents observez-vous sur l'épi de maïs?

• A.2. Définissez les notions d'allèle, de dominant et de récessif.

Pour la couleur des grains, indiquez les allèles dominants et récessifs.

• A.3. Comptez à partir d'un grain choisi au hasard, les grains à phénotypes dominants et à phénotypes récessifs jusqu’à un total de 100 grains.

Calculez les pourcentages correspondants.

Est-ce que les résultats expérimentaux correspondent aux résultats théoriques?

• A.4. Etablissez l’histoire généalogique des parents et des grands-parents de cet épi.

Construisez les échiquiers correspondants à l’ensemble des génotypes possibles de cette F2. N’oubliez pas de mentionner les gamètes.

Résultats comptage A:

Modèle théorique = 3:1
[A] : coloré / [a] : blanc

• Tony/Aina: 76[A]; 24[a]
• Albion/Kaled: 73[A]; 27[a]
• Tanya/Thomas: 81[A]; 19[a]
• Alicia/Mohamed:82[A]; 18[a]
• Christophe/Enayat/Luca: 73[A]; 27[a]
• TOTAL : 385[A]; 115[a] -> 77%[A]; 23%[a]

B. Epi de maïs le plus sombre F2: étude de la forme des grains

Dans un deuxième temps, observez uniquement la forme des grains.

• B.1. Combien de phénotypes différents observez-vous?
• B.2. Indiquez les allèles dominants et les allèles récessifs.
• B.3. Comptez à partir d'un grain choisi au hasard, les grains à phénotypes dominants et à phénotypes récessifs jusqu’à un total de 100 grains.

Calculez les pourcentages correspondants.

Est-ce que les résultats expérimentaux correspondent aux résultats théoriques?

• B.4. Faites des liens entre les résultats obtenus ici pour la forme des grains avec ceux de la couleur des grains du point A.

Quelles conclusions pouvez-vous en tirer?

Résultats comptage B:

Modèle théorique = 3:1
[B] : coloré / [b] : blanc

• Tony/Kale: 75[B]; 25[b]
• Tanya/Thomas: 71 [B]; 29[b]
• Alicia/Mohamed: 72[B]; 28[b]
• Christophe/Enayat/Luca: 79[B]; 21[b]
• TOTAL : 297[B]; 103[b] -> 74.25%[B]; 25.75%[b]

DIHYBRIDISME:

Dans un troisième temps, observez en même temps la couleur et la forme des grains.

C. Epi de maïs le plus sombre: F2

• C.1. Combien de phénotypes différents observez-vous?
• C.2. Déterminez les caractères génétiques qui entrent en jeu.
• C.3. Indiquez les allèles dominants et les allèles récessifs.
• C.4. Etablissez l’histoire généalogique des parents et grands-parents de cet épi en construisant les échiquiers correspondants à l’ensemble des génotypes possibles de cette F2. N’oubliez pas de mentionner les gamètes.
• C.5. Comptez à partir d'un grain choisi au hasard, les grains en notant bien leurs phénotypes jusqu’à un total de 100 grains.

Calculez les pourcentages correspondants.

Est-ce que les résultats expérimentaux correspondent aux résultats théoriques? Utilisez le test du χ2 pour valider ou non vos résultats.

Résultats comptage C:

Modèle théorique = 9:3:3:1
[AB] : coloré-lisse / [Ab] : coloré-ridé / [aB] : blanc-lisse / [ab] : blanc -ridé

• Tony/Kaled: 50[AB]; 20[Ab]; 22[aB]; 5[ab]
• Tanya/Thomas: 56[AB]; 20[Ab]; 17[aB]; 7[ab]
• Alicia/Mohamed: 61[AB]; 21[Ab]; 19[aB]; 7[ab]
• Christophe/Enayat/Luca: 56[AB]; 16[Ab]; 20[aB]; 8[ab]
• TOTAL : 223[AB]; 77[Ab]; 78[aB]; 27[ab] -> 55%[AB]; 19%[Ab]; 19.3%[aB]; 6.7%[ab]

D. Epi de maïs le plus clair: croisement de retour

Cet épi est une population obtenue par croisement de retour. A nouveau, observez en même temps la couleur et la forme des grains.

• D.1. Examinez un groupe de 4 grains successifs dans une file, pris à partir d’un grain choisi au hasard. Noter la composition de ce groupe. Faites cela 6 fois. Calculez les pourcentages des 4 phénotypes pour chacun des 6 groupes et présentez les résultats sous la forme d'un tableau.
• D.2. Faites le même travail pour des groupes de 12 grains. Calculez également les pourcentages de ces 6 groupes et présentez les résultats sous la forme d'un tableau.
• D.3. Comptez les grains à phénotypes dominants et à phénotypes récessifs jusqu’à un total de 200 grains. Calculez les pourcentages correspondants et présentez les résultats sous la forme d'un tableau.
• D.4. Comparez les pourcentages des groupes de 4 grains avec ceux des grains de 12 et avec ceux de la série de 200 grains. ::Que constatez-vous ?
• D.5. Est-ce que les résultats expérimentaux correspondent aux résultats théoriques? Utilisez le test du χ2 pour valider ou non vos résultats.
• D.6. Quels étaient les génotypes des deux plants dont cet épi est issu ?
• D.7. Expliquez l’avantage d’un croisement de retour.

Résultats comptage D:

Modèle théorique = 1:1:1:1
[AB] : coloré-lisse / [Ab] : coloré-ridé / [aB] : blanc-lisse / [ab] : blanc -ridé

• Tony/Aina: ?[AB]; ?[Ab]; ?[aB]; ?[ab]
• Albion/Kaled: 57[AB]; 47[Ab]; 46[aB]; 50[ab]
• Tanya/Thomas: 55[AB]; 52[Ab]; 40[aB]; 53[ab]
• Alicia/Mohamed: 58[AB]; 51[Ab]; 70[aB]; 63[ab]
• Christophe/Enayat/Luca: ?[AB]; ?[Ab]; ?[aB]; 5[ab]
• TOTAL : ?[AB]; ?[Ab]; ?[aB]; ?[ab] -> ?%[AB]; ?%[Ab]; ?%[aB]; ?%[ab]