Solutions des problèmes de génétique

10. Chez le poulet, le mâle est XX et la femelle XO (un seul X sans homologue).

  • X B = rayures
  • X b = absence de rayures

a) Parents :

  • Mâle rayé homozygote = X B XB
  • Femelle non rayée = X bO

La F1, c'est la première génération obtenue des parents :

F1
XB
XB
Xb
XBX b
XBX b
O
XBO
X BO

La génération F2, c'est la génération obtenue suite au croisement entre les mâles et les femelles de la F1 (X B X b croisé avec X B O).

F2
X B
X b
XB
XBX B
X BX b
O
X BO
XbO

 

b) Parents :

  • Mâle non rayé homozygote = X b X b
  • Femelle rayée = X B O
F1
X b
Xb
XB
XB X b
XB X b
O
Xb O
X b O

 

F2
X B
X b
Xb
XB X b
XB X b
O
XB O
X b O

c) Comme on peut le constater, tous les individus de la F1 du croisement fait en a) ont des rayures alors que dans la F1 du croisement b), seuls les mâles sont rayés (attention, la question porte sur le résultat de la F1, pas celui de la F2).


11. Ce problème a été inventé pour le simple plaisir de vous embêter!!! Incidemment, je ne crois pas que les données de ce problème correspondent à la réalité. Que je sache, la calvitie ne se transmet pas de cette façon chez l'humain (c'est un trait polygénique). Bon, mettons que ça se peut, alors appelons:

C le gène de la calvitie D le gène de l'index réduit
C' le gène normal D' le gène normal
  • C et D sont dominants si c'est un homme
  • C' et D' sont dominants si c'est une femme
NOTE :
Notez que ce ne sont pas des gènes liés au sexe (portés par le X). C'est la dominance de chaque allèle qui change selon le sexe. On suppose que ces gènes ne sont pas liés sur un même chromosome, mais qu'ils appartiennent à deux paires différentes de chromosomes.

L'homme est hétérozygote pour les cheveux (donc CC') et a des index normaux (donc D'D'). Il possède donc le génotype CC' D'D'.

La femme est chauve (donc CC) et est hétérozygote pour l'index (donc DD'). Son génotype est donc CC DD'.

  • L'homme CC' D'D' peut faire les gamètes CD' et C'D'.
  • La femme CC DD' fait les gamètes CD et CD'

L'échiquier de ce croisement sera donc:

 
CD'
C'D'
CD
CC DD'
CC' DD'
CD'
CC D'D'
CC' D'D'

DONC, si c'est un garçon:

  • 1/4 chauve et index réduits (CC DD')
  • 1/4 chauve et index réduits (CC' DD')
  • 1/4 chauve et index normaux (CC D'D')
  • 1/4 chauve et index normaux (CC' D'D')

Si c'est une fille:

  • 1/4 chauve et index normaux (CC DD')
  • 1/4 cheveux normaux et index normaux (CC' DD')
  • 1/4 chauve et index normaux (CC D'D')
  • 1/4 cheveux normaux et index normaux (CC' D'D')

Pfff... qu'est-ce qu'il est fourr... mélangeant ce problème avec ses dominances qui changent selon le sexe. Si vous vous y perdez, ne vous découragez pas, je m'y perds moi-même chaque fois que je le refais. Il faudrait vraiment être tordu pour mettre un truc pareil dans un examen!!!


12. Chez la drosophile (mâle XY et femelle XX):

  • X B = Oeil "bar"
  • X b = oeil normal
  • Femelle homozygote sauvage (c'est à dire normale) = X b X b
  • Mâle mutant (c'est à dire oeil "bar") = X B Y
F1
X B
Y
X b
X B X b
X b Y
X b
X B X b
X b Y

Et à la F2:

F2
X b
Y
X B
X B X b
X B Y
X b
X B X b
X b Y

 


14. La seule difficulté, ici, c'est que les deux allèles sont codominants alors que dans la plupart des problèmes, on a toujours affaire à des allèles où un est dominant sur l'autre. Dans ce cas-ci, puisqu'il y a codominance, l'hétérozygote présente un mélange des deux caractères:

  • RR = rouge
  • R'R' = blanc
  • RR' = rose

On a obtenu:

  • 18 RR (fleurs rouges) (environ 1/4)
  • 32 RR' (fleurs roses) (environ 1/2)
  • 15 R'R' (fleurs blanches) (environ 1/4)

Les parents sont obligatoirement tous les deux porteurs du gène R (les descendants RR ont reçu un R deleur père et un R de leur mère).

De même, les parents sont tous les deux porteurs du gène R' (puisqu'ils ont des descendants R'R').

Les parents sont donc RR'. Ils sont donc tous les deux roses.

R
R'
R
RR
RR'
R'
RR'
R'R'

Ils ont donc deux chances sur quatre, donc une sur deux, d'avoir des descendants roses (RR'), une chance sur 4 des rouges (RR) et une chance sur 4 d'avoir des blancs (R'R').


8, 16, 18, 20, 21, 23, 24, 25, 26, 27 : Ces problèmes ont été posés dans les notes de génétique en ligne (avec quelques petites variantes). Vous y trouverez les solutions.


28. Même raisonnement que pour le numéro 27. Dans le tableau, on constate que le chiffre le plus élevé, 32, correspond à la distance entre P et Rc. Ce sont donc les deux gènes les plus éloignés l'un de l'autre. Il suffit de noter les valeurs de la ligne de P pour obtenir les autres valeurs. Le gène le plus près de P est S (6 centimorgans) puis le suivant est Gr (7 centimorgans); vient ensuite Y à 26 centimorgans et oa à 27. Enfin, il y a Rc à 32. Donc, dans l'ordre, on a P, S, Gr, Y, oa et Rc.


29. L'homme possède les allèles E et e ainsi que les allèles R et r. En effet, puisqu'il est Rh+ c'est qu'il possède le gène R et puisque son père est Rh- (rr), il a donc reçu de lui un gène r. De même, puisque ses hématies sont ovales, il possède le gène E et puisque sa mère était ee, il a donc nécessairement reçu d'elle un gène e.

Puisque ces gènes sont liés, son génotype peut donc être ER / er ou 
Er / eR.

L'énoncé du problème précise que sa mère  est Rh+ homozygote (donc RR) à hématies normaux (donc ee). Le génotype de la mère est donc eR / eR. Son fils a donc nécessairement reçu d'elle un chromosome eR. Son génotype est donc Er / eR

La femme de cet homme est forcément er / er (l'énoncé nous dit qu'elle est Rh-, normale). Elle ne peut donc transmettre que le chromosome er. Tous ses ovules contiennent le chromosome er.
 

  • S'il n'y a pas d'échange par Xover entre les gènes lors de la méiose, l'homme Er / eR produira les spermatozoïdes Er et eR (le chromosome Er va dans un gamète et le eR dans l'autre).
  • S'il y échange des gènes par Xover, l'homme produira les spermatozoïdes ER et er (les deux homologues se sont échangé les gènes R et r avant de se séparer). 


Puisque la distance entre E et R est de 20 centimorgans, on peut donc prévoir que dans 80% des cas il n'y aura pas d'échange par Xover et l'homme produira des spermatozoïdes Er et eR (40% de Er et 40% de eR)

Par contre, dans 20% des cas, il y aura échange par Xover et l'homme produira des spermatozoïdes ER et er (10% de ER et 10% de er)
 DONC il produira:

  • 40% de Er
  • 40% de eR
  • 10% de ER
  • 10% de er

a) Quelle est la probabilité que leur premier enfant soit Rh- et qu'il ait les hématies ovales? 

La mère ne transmet que les chromosomes er. Pour que l'enfant soit RH-, il doit recevoir de son père un gène r. Pour avoir des hématies ovales, il doit recevoir de son père un gène E. Il doit donc provenir d'un spermatozoïde Er ce qui représente 40% des spermatozoïdes de cet homme. Il y a donc 40% des chances (2/5) que l'enfant soit
Er / er
.
 

b) Si le premier enfant est Rh+, quelle est la probabilité qu'il soit aussi à hématies ovales?

Si l'enfant est RH+, c'est donc que son père lui a donné l'allèle R (sa mère ne peut pas lui donner autre chose qu'un r).

On nous dit que cet enfant est Rh+. Donc, on est certain qu'il ne provient pas d'un spermatozoïde Er ou d'un spermatozoïde er (le père doit donner un R pour que l'enfant soit Rh+). Donc, si l'enfant est RH+, il n'y a plus que deux possibilités. L'enfant vient d'un spermatozoïde eR ou alors il vient d'un spermatozoïde ER.

De tous les spermatozoïdes porteurs de l'allèle R, 4/5 sont eR et 1/5 sont ER. Il y a donc 4 chances sur 5 que l'enfant soit eR / er (hématies normaux) et 1 chance sur 5 qu'il soit ER / er (hématies ovales). Si l'enfant est RH+, il y a donc 1 chance sur 5 qu'il soit aussi à hématies ovales (ER / er).

 

Gilles Bourbonnais / Cégep de Sainte-Foy