À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Justifier pourquoi mettre en évidence le brassage interchromosomique nécessite une cellule présentant au moins 2 paires de chromosomes et 2 allèles différents par gène
- Comprendre l’intérêt des souches pures dans un croisement contrôlé
- Expliquer pourquoi la F1 obtenue à partir de deux souches pures est nécessairement 100 % double hétérozygote
- Écrire le génotype et le phénotype des parents et de la F1 chez la drosophile, pour les gènes eb (couleur du corps) et vg (forme des ailes)
1. Rappel rapide du Topic 2
Dans la leçon précédente, nous avons montré qu’une cellule à 2 paires de chromosomes (4 chromosomes au total) pouvait produire 4 combinaisons de gamètes par brassage interchromosomique, chacune équiprobable. Mais ce raisonnement était purement théorique.
Question scientifique de ce Topic : comment démontrer expérimentalement que le brassage interchromosomique existe et que les 4 gamètes prédits par la théorie sont bien produits en proportions égales ?
2. Pourquoi une cellule à 4 chromosomes différents ?
Pour démontrer le brassage interchromosomique, il faut pouvoir distinguer visuellement les chromosomes de chaque paire (sinon on ne voit pas si les combinaisons changent). Cela impose deux conditions :
- Au moins 2 paires de chromosomes différents — pour que le « brassage » entre paires ait du sens. Avec une seule paire, il n’y a rien à brasser.
- 2 allèles différents par gène — sinon les deux chromosomes d’une paire seraient porteurs des mêmes allèles, et la séparation des homologues ne produirait que des gamètes identiques.
Concrètement, on va donc travailler avec une cellule où :
- La paire 1 porte deux allèles différents d’un gène A (par exemple A et a)
- La paire 2 porte deux allèles différents d’un autre gène B (par exemple B et b)
3. Le rôle clé des souches pures
Comment obtenir un individu qui présente à coup sûr ces deux paires d’allèles différents (un individu double hétérozygote) ? On utilise une astuce classique du généticien : le croisement de souches pures.
Une souche pure est une lignée où tous les individus sont homozygotes pour les gènes étudiés. Croisée avec elle-même, elle donne des descendants identiques au parent. C’est une matière première stable et prévisible.
En croisant deux souches pures de phénotypes différents, on obtient à coup sûr, en F1, des individus tous hétérozygotes pour les gènes étudiés. C’est exactement ce qu’il nous faut.
4. Le modèle expérimental : la drosophile
L’organisme de prédilection pour ces expériences est la drosophile (Drosophila melanogaster, la mouche du vinaigre) : génération courte (~10 jours), peu coûteuse, génotype bien connu depuis les travaux de Thomas Hunt Morgan (prix Nobel 1933). Deux gènes faciles à observer sont étudiés en TP :
- Gène eb (ebony) — couleur du corps. Allèle sauvage eb⁺ (corps jaune-gris, dominant) ; allèle muté eb (corps noir ébène, récessif).
- Gène vg (vestigial) — forme des ailes. Allèle sauvage vg⁺ (ailes longues, dominant) ; allèle muté vg (ailes courtes / vestigiales, récessif).
Ces deux gènes sont portés par deux chromosomes différents (chromosome 3 pour eb, chromosome 2 pour vg), donc indépendants. C’est cette indépendance qu’on va vérifier expérimentalement dans les leçons suivantes.
5. Le croisement des deux souches pures
On choisit deux souches pures de phénotypes opposés pour les deux gènes :
| Souche pure | Génotype | Phénotype |
|---|---|---|
| Souche 1 (sauvage) | (eb⁺//eb⁺) ; (vg⁺//vg⁺) | [eb⁺, vg⁺] : corps jaune-gris, ailes longues |
| Souche 2 (double mutante) | (eb//eb) ; (vg//vg) | [eb, vg] : corps ébène, ailes vestigiales |
Chaque souche pure ne produit qu’un seul type de gamète :
- Souche 1 → tous les gamètes portent (eb⁺ ; vg⁺)
- Souche 2 → tous les gamètes portent (eb ; vg)
La fécondation entre un gamète de chaque souche donne donc systématiquement :
Génotype F1 : (eb⁺//eb) ; (vg⁺//vg) — double hétérozygote pour les deux gènes.
Phénotype F1 : [eb⁺, vg⁺] — corps jaune-gris et ailes longues, puisque eb⁺ est dominant sur eb et vg⁺ est dominant sur vg.
Toute la F1 est identique, à 100 %. C’est le contrôle qui prouve qu’on est bien parti de deux souches pures.
Pourquoi l’observation que tous les individus F1 ont le même phénotype (corps jaune-gris, ailes longues) est-elle une preuve directe que les deux parents sont bien des souches pures ?
Voir la réponse
Parce que des parents hétérozygotes auraient produit plusieurs types de gamètes, donc plusieurs phénotypes en F1. L’uniformité phénotypique totale ne s’explique que si chaque parent ne produit qu’un seul type de gamète — ce qui n’est possible que si chaque parent est homozygote pour les gènes étudiés. C’est la définition même d’une souche pure.
Ce qu’il faut retenir
- Pour mettre en évidence le brassage interchromosomique, il faut une cellule à au moins 2 paires de chromosomes et 2 allèles différents par gène
- On part de deux souches pures de phénotypes opposés — leurs gamètes sont prévisibles
- Le croisement donne une F1 100 % double hétérozygote, génotype (eb⁺//eb) ; (vg⁺//vg), phénotype [eb⁺, vg⁺]
- L’uniformité de la F1 valide à elle seule la pureté des souches parentales
🤖 Synthèse rédigée avec assistance IA à partir des cours universitaires et de sources académiques de référence.
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