Devoir de SVT sur la génétique et l'évolution

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Génétique et évolution - Thème - La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant – TS Devoir Maison de SVT Pour 11 décembre 2012 Raisonner dans le cadre d'un problème scientifique (exercice type 2a du Bac - voir critères d’évaluation) Déterminisme génétique de la forme de la crête chez la poule On formule l’hypothèse que chez la poule la forme de la crête est gouvernée par un seul couple d’allèles. Interprétez les croisements présentés dans le document et indiquez si les résultats obtenus permettent de valider cette hypothèse. Document : Résultats de croisements effectués chez la poule Grille d’évaluation d’un exercice de type 2a : * ° D’une façon générale, beaucoup trop d’erreurs notionnelles : gène/allèle/génotype/phénotype Les conventions d’écriture doivent être respectées (voir ci-dessous). Les interprétations chromosomiques exigées par le sujet n’apparaissent pas . Rq : Nous avons vu que la stabilité du caryotype était assurée par la méiose puis la fécondation, il est donc indispensable d’indiquer ces 2 phases dans l’interprétation Les + de la copie ci-dessous : l’hypothèse n’a jamais été perdue de vue, le raisonnement est très cohérent .
Publié le : mardi 24 décembre 2013
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Génétique et évolution -- ThèmeLa Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivantTS
 Devoir Maison de SVTPour11 décembre 2012 Raisonner dans le cadre d'un problème scientifique (exercice type 2a du Bac -voir critèresd’évaluation)
Déterminisme génétique de la forme de la crête chez la poule On formule l’hypothèse que chez la poule la forme de la crête est gouvernée par un seul couple d’allèles. Interprétezles croisements présentés dans le document etindiquezsi les résultats obtenus permettent de valider cette hypothèse.  Document : Résultats de croisements effectués chez la poule
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Dune façon générale, beaucoup trop derreurs notionnelles : gène/allèle/génotype/phénotype Les conventions décriture doivent être respectées (voir ci-dessous). Les interprétations chromosomiques exigées par le sujet npantparaisse pas . Rq : Nous avons vu que la stabilité du caryotype était assurée par la méiose puis la fécondation, il est donc indispensable dindiquer ces 2 phases dans ltitarérponetni
Les + de la copie ci-dessous : lhypothèse n schéma bilan est biena jamais été perdue de vue, le raisonnement est très cohérent . Le Les - : des erreurs décriture, voire des confusions entre génotype et phénotype . Trop de fautes dorthographe  Echiquier de croisement à retravailler + Ne pas oublier la méiose et la production des gamètes
___ ( ) ________________
_______________ ( )
___________________ ( )
Revoir les échiquiers de croisement Il faut un titre !
Indiquer la méiose
F1
Préférer un échiquier de croisement
Eléments de correction du DM de Génétique du 4 décembre 2012  Indiquezsi les résultats des croisements présentés permettent de valider l’hypothèse que chez la poule la forme de la crêteestgouvernée par un seul couple d’allèles.La problématique est clairement posée. L’exploitation du document suit une démarche scientifique rigoureuse : hypothèse -> écriture des génotypes -> déduction dominance.La 1ère partie du document montre les résultats de X de parents de lignée pure -> déduction dominance  *Si l’hypothèse est correcte, nous nous attendons aux résultats suivants, notons  ret s les allèles impliqués : P1 mâle [rose] X P2 femelle[simple]parents homozygotes => (r//r) x (s//s) => (r//s) F1 hétérozygotes [ rose] => Allèle rose dominantnotationR (R//s) F1 Linterprétation chromosomique apparait : génotypes P1 et P2 -> méiose -> gamètes :ovule sspz : r -> fécondation => F1 Pour linterprétation chromosomique : On dessine une cellule diploide de chaque parent et on écrit les génotypes On dessine les gamètes de chaque parent et on écrit les génotypes , en prenant soin dindiquer laméioseOn dessine une cellule diploide de F1 et on écrit le génotype, en prenant soin dindiquer lafécondation La 2ème partie du document montre un test cross qui permet de déterminer les types de gamètes produits par les F1 car P2 homozygote -> 1seul type de gamète => nb de phénotypes différents = nb types de gamètes produits en F1 Test cross -> gamètes forméséchiquier de croisement -Les interprétations chromosomiques apparaissent : génotypes F1 et P2 -> méiose -> gamètes -> fécondation => F2 Pour linterprétation chromosomique : -On détermine les gamètes de chaque parent F1 et P2 et on écrit les génotypes, en prenant soin dindiquer la méiose -On dessine une cellule diploïde de F1 et on écrit le génotype NB : dans les cas de di-hybridisme, on schématise le brassage intra et/ou interchromosomique responsables de la diversité des gamètes F1 . On représente alors les phases clés (Prophase pour les CO et Métaphase pour la répartition aléatoire des paires de X) -On établit léchiquier de croisement afin dobtenir les génotypes et les phénotypes des descendants : il montre le brassage lors de la fécondation. Il est indispensable de donner un titre à ce tableau et de préciser le nom des colonnes : gamètes de F1/P2 Respecter la convention décriture un ou 2 traits selon que les gènes sont portés par 1 ou 2 paires de X - On compare les résultats obtenus dans léchiquier aux résultats expérimentaux afin de valider lhypothèse Si 1 seul gène donc s => F2 : 50% (R//s)et 50%(s//s] Echiquier de croisement (F1xP2 -> F2) En F2 donc on s’attend à obtenir 0 %[s] d’oiseaux [R] et 55 0 %sepytonéph[]et ce même si le sexe des parents est inversé lors du 1erXLesrésultats attendus sont utilisés pour (in)valider l’hypothèseLes résultats statistiques attendus correspondent bien aux résultats présentés => hypothèse validéeGrille dévaluation Critères Indicateurs de correction Éléments *Si l’hypothèse est correcteet s les allèles impliqués :  r, nous nous attendons aux résultats suivants, notons scientifiquesissus desP1 mâle [rose] X P2 femelle[simple]parents homozygotes => (r//r) x (s//s) => (r//s) F1 hétérozygotes [ rose] documents:allèle rose dominantnotationR F1 (R//s) spz : r s :ovule (complets,Loam2èomzetypes de gamètes produits par les F1 car P2 du document montre un test cross qui permet de déterminer les  partie pertinents,hygote->1seultypedeg=amèteutilisés à bon => nb de phénotypes différents nb types de gamètes produits en F1 Si 1 seul gène donc 1 s => F2 : 50% (R//s)et 50%(s//s] escient en accord avec le -> F2) (F1xP2Echiquier de croisement sujet…)er
Raisonnement• L’exploitation du document suit une démarche scientifique rigoureuse : hypothèse -> écriture des génotypes -> déduction dans le cadredominance. Test cross -> gamètes forméséchiquier de croisement - mise en relation des résultats attendus et des du problème résultats présentésvalidation de l’hypothèsescientifique > FLes interprétations chromosomiques apparaissent : génotypes -> méiose -> gamètes -> fécondation = poséLesrésultats attendus sont utilisés pour (in)valider l’hypothèse
NB : En réalité plusieurs gènes interviennent dans le développement de la crête mais les deux variétés parentales ici étudiées ne diffèrent qu e par un seul gène parmi l’ensemble des gènes qui gouvernent la forme de la crête .Démarche cohérente qui permet de répondre Démarche maladroite et réponse partielle Aucune démarche ou à la problématiqueà la problématiquedémarche incohérenteLe raisonnement est cohérent et Le raisonnement est cohérent et répond Tous les éléments scientifiques issus des Aucun lien et peu d’élémentsMême s’ils sont reliés entre eux, seuls répond à la problématique en à la problématique en intégrant et documents sont présents et reliés le plus quelques éléments scientifiques issus scientifiques prélevés. intégrant et associant tous les associant de manière incomplète les souvent entre eux mais la réponse à la des documents sont cités. éléments scientifiques issus des éléments scientifiques issus des problématique est erronée ou partielle  3 2 1 0
 
CONVENTIONS D’ECRITURE EN GENETIQUE 
1- Dominance / récessivité  L’allèle dominantest désigné par uneMajuscule,l’allèle récessifpar uneminuscule. Dans le cas deco-dominancedeux allèles sont désignés par des lettres majuscules., les ex : (A,B)  Pour désigner un allèle, la lettre choisie peut être : * tout simplementl’initiale du caractère codépar cet allèle ex : G pour l’allèle dominant codant pour la couleur grise et n pour l’allèle récessif codant pour la couleur noire * Lorsque l'énoncé parle de phénotypes "sauvages" et "mutés", on utilisel'initiale(ou les deux premières lettres) de la mutation pour l'allèlemutéet l'initiale de la mutation affectée dusigne pluspour l'allèle sauvage exgrise et e pour l’allèle récessif codant pour la couleur: e+ pour l’allèle dominant codant pour la couleur noire (ébène)  
2-Phénotype :s iqueirtscaétC raobservables d’un individurésultantde l’expression de ses gènes   On placeentre crochets [ ]le phénotype en entier oula lettre correspondant à l’allèle qui s’exprime  ex :[G]  phénotype d’une souris grise ; [b] phénotype d’une souris blanche;  [RB] phénotype d’une fleur rose  
3-Génotype: (ensemble portés par les chromosomes ) gènes des  Pour le ou les gènes étudiés,l’écriture du génotype doit préciser les allèles présents aux différents loci  sous forme de fraction ex : (G//b) ou (G=) LCeh agqéuneo tcyhpreosm’éocsroitmeen terset  psyarmebnotlhisèés epsei r emdaecntf roonbtliiga t(o a rnut arti)b Les gènes liés, donc portés par le même chromosome, apparaissent sur le même trait de fraction (= ) Les gènes indépendants, donc portés par des chromosomes différents, apparaissent sur deux traits de fraction différents (= =)Voir les exemples ci-dessous   
Les cellules diploïdespossédant des paires de chromosomes et donc 2 allèles pour chaque gène, chaque paire de chromosomes homologuesconcernée par l’étude est symbolisée par un double trait  G  (b=)Génotype d’une souris grise hybride. Un gène concerné et une seule paire de  chromosomes homologues concernée. -> Cas de monohybridisme  Vg+ eb +  (= = )Génotype d’une drosophile double hétérozygote à ailes et corps gris . longues vg eb  Deux gènes concernés sur deux paires de chromosomes -> Cas de dihybridisme  avec ségrégation indépendante des chromosomes (et des allèles)  (  V=e  )Génotype d’une drosophile double hétérozygote à ailes non recourbées et corps gris. V e+  Une paire de chromosomes concernée -> Cas de dihybridisme avec gènes liés X  ( = b)Génotype d’une drosophile mâle à oeil blanc ->Cas d’une hérédité liée au sexe Y  Les gamètes haploïdes ne possèdent qu’un des chromosomes de chaque paire et donc qu’un seul des deux allèles : un trait symbolise le chromosome qui porte cet allèle.  Ex : (G) ou (b) . Cas de monohybridisme
 
  
(L n)ou (v G) . Cas de dihybridisme avec gène indépendants(2 traits) 
(ec) ou (e+c ). Cas de dihybridisme avec gènes liés (sur le même chromosome)(1 seul trait) (Xb (Y) chromosome sexuel X , chromosome sexuel sans le gène étudié le) allèle b porté par
 
4-L’échiquier de croisement :les différents types de gamètes ainsi que les permet de noter génotypes, phénotypes et pourcentages obtenus par la fécondation .  ( Ne pas oublier le titre général et celui des lignes et colonnes !)  
Types de gamètes formés parP2 \ F1 
 vg eb  
[
phénotypes] 
+b+ vg e  
vg//vg+ eb//eb+ [vg+, eb+] 50%
vg eb
vg//vg eb//eb
[vg, eb] 50%
                               Echiquier de croisement des cellules reproductrices des individus impliqués dans la reproduction  (cas d’un test cross impliquant 2 individus se différenciant par 2 caractères déterminés par des gènes non liés )
 
2a=> Analysezles croisements présentés dans le document etindiquezsi leurs résultats sont conformes à cette ESixuerncisceeulsugpèpnleéimmepnlitqauiréea(vec)desparenhtyspdoethliègsneéqeuepluarceoduloenucrdhuopmluomzyaggeo teests g,ouvernaétet epnard  uàn  osbetulecnoiru:ple d’allèles donc un seul gèneon s Croisement 1 : P1 : [Blc] (B//B) x P2 [Noir] (N//N) => F1 : [Bleu] (B//N)même avec sexe des parents inversés=>B et N sont co-dominantsCroisement 2 : [Bleu] (B//N) -> 2 types de gamètes x P2 [Noir] (N//N) -> 1 type de gamètes => 2 phénotypes différents 50%[B] 50%[N] Ces résultats étant conformes à ceux obtenus on peutvalider l’hypothèsede l’implication d’un seul gène dans la couleur du plumage
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