GE-CGénétique des diploïdes (monohybridisme et dihybridisme)

Test-cross et liaison partielle — drosophiles à deux caractères

Idée directrice

Second grand cas du dihybridisme au bac SE : le test-cross d’une femelle double hétérozygote avec un mâle double récessif (contrôle 2019, drosophiles ailes/yeux). Quatre phénotypes non équiprobables ⇒ liaison partielle (pas 1/4, 1/4, 1/4, 1/4). Les effectifs sont donnés en pourcentages (planche d’origine non reprise).

Signature de reconnaissance — l'énoncé se trahit ainsi

« Ce croisement est un test cross »

« liés partiellement »

« 4 phénotypes dont les proportions sont différentes de 1/4 »

Sujet principal

Exercice — dans l'esprit des sujets du bac

8 questionsCorrigé masqué

Chez la drosophile, on croise une femelle de souche S de phénotype double dominant $[vg^+\,bw^+]$ (ailes longues, yeux rouges) avec un mâle de phénotype double récessif $[vg\,bw]$ (ailes vestigiales, yeux bruns). La femelle S provient d’une F1 issue de lignées pures $[vg^+\,bw^+]$ × $[vg\,bw]$ .

Document — résultats du croisement (pourcentages de la descendance) :

$[vg^+\,bw^+]$ : 42 % ;
$[vg\,bw]$ : 42 % ;
$[vg^+\,bw]$ : 8 % ;
$[vg\,bw^+]$ : 8 %.

Nommer ce type de croisement. Justifier en une phrase.
Les proportions sont-elles compatibles avec des gènes indépendants ? Conclure quant à la relation entre les deux gènes (liés / indépendants, liaison totale / liaison partielle).
Identifier les phénotypes parentaux et les phénotypes recombinés. En déduire le génotype de la femelle S (écriture en phase : allèles sur chaque chromosome).
Calculer le pourcentage de recombinaison et interpréter-le.

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1. Femelle de phénotype double dominant (double hétérozygote) × mâle double récessif : c’est un test-cross (ou croisement-test). Les proportions de la descendance lisent directement les gamètes de la femelle.

2. Si les gènes étaient indépendants, on attendrait 4 phénotypes équiprobables ( $\frac{1}{4}$ chacun). Or les proportions diffèrent nettement de $\frac{1}{4},\frac{1}{4},\frac{1}{4},\frac{1}{4}$ . Donc les deux gènes sont liés partiellement (liaison incomplète : des recombinés apparaissent, mais en minorité).

3. Phénotypes parentaux (majoritaires) : $[vg^+\,bw^+]$ et $[vg\,bw]$ . Phénotypes recombinés (minoritaires) : $[vg^+\,bw]$ et $[vg\,bw^+]$ . Génotype de S en phase parentale : $\dfrac{vg^+\,bw^+}{vg\,bw}$ .

4. $\%_{\text{rec}} = 8\% + 8\% = 16\%$ . Ce pourcentage est la fréquence des gamètes issus de crossing-over ; il mesure la distance génétique approximative ( $\approx 16\,\text{cM}$ ) entre les deux loci. $\boxed{\text{test-cross ; gènes liés partiellement ; }\%_{rec}=16\%}$

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

Entraînement 01 / 02

Drill GE-C.1 — raisonnement par l’absurde (indépendance rejetée)

2 questionsCorrigé masqué

Troisième croisement d’un sujet de génétique des diploïdes : femelle F1 double hétérozygote × mâle $[A_2B_2]$ double récessif (test-cross). On observe seulement 6 % d’individus $[A_1B_2]$ .

Si les deux couples d’allèles étaient indépendants, quel pourcentage de $[A_1B_2]$ attendrait-on ? Pourquoi ?
Conclure quant à la localisation des deux couples (liés partiellement / indépendants). Justifier par un raisonnement par l’absurde.

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1. Sous l’hypothèse d’indépendance, la femelle produit 4 gamètes équiprobables : on attend 25 % de chaque phénotype, donc 25 % de $[A_1B_2]$ .

2. Or la descendance ne comporte que 6 % de $[A_1B_2]$ : phénotype recombiné à faible pourcentage. L’hypothèse d’indépendance est rejetée. Les deux couples d’allèles sont donc liés partiellement. $\boxed{\text{liés partiellement (6 % }\neq 25\%\text{)}}$

Entraînement 02 / 02

Drill GE-C.2 — parentaux majoritaires et phase

2 questionsCorrigé masqué

Après un test-cross chez la drosophile, les classes majoritaires sont $[vg^+\,bw^+]$ et $[vg\,bw]$ ; les classes minoritaires sont $[vg^+\,bw]$ et $[vg\,bw^+]$ .

Pourquoi les majoritaires sont-ils appelés phénotypes parentaux ?
Écrire le génotype de la femelle hétérozygote en indiquant les allèles portés par chaque chromosome homologues.

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1. En liaison partielle, les gamètes les plus fréquents sont ceux formés sans crossing-over : ils portent les associations d’allèles déjà présentes chez les parents → phénotypes parentaux majoritaires.

2. Génotype de la femelle : $\dfrac{vg^+\,bw^+}{vg\,bw}$ (phase parentale cis pour les dominants ensemble). Les recombinés naissent du crossing-over entre les deux loci. $\boxed{vg^+bw^+\,/\,vgbw}$

Méthode / Automatismes

Test-cross = hétérozygote × double récessif → descendants = gamètes de l’hétérozygote.
4 classes ≠ 1/4 ⇒ pas d’indépendance ; majoritaires = parentaux, minoritaires = recombinés.
%rec = somme des % recombinés ; 1 % ≈ 1 cM ; toujours < 50 % en liaison vraie.

Pièges classiques

Prendre les minoritaires pour des parentaux.
Conclure « indépendants » dès qu’il y a 4 phénotypes (il faut les proportions).
Oublier que le test-cross lit les gamètes d’un seul parent (l’hétérozygote).