À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Reconnaître que deux gènes liés sont portés par le même chromosome
- Maîtriser la notation génétique des gènes liés, distincte de celle des gènes indépendants
- Formuler la prédiction théorique du test cross pour deux gènes parfaitement liés : 2 phénotypes parentaux en proportions 50/50, aucun phénotype recombiné
- Comprendre que cette prédiction sera confrontée à l’observation expérimentale dans la Lesson 4.2
1. Changement de scène : on étudie maintenant deux gènes liés
Dans le Topic 3, nous avons étudié deux gènes indépendants (eb et vg, sur deux chromosomes différents) et mis en évidence le brassage interchromosomique. Mais que se passe-t-il si l’on étudie deux gènes liés, c’est-à-dire portés par le même chromosome ?
Chez la drosophile, plusieurs couples de gènes liés sont étudiables en TP. Un couple classique : les gènes b (black, couleur du corps) et vg (vestigial, forme des ailes), tous deux portés par le chromosome 2.
- Gène b — couleur du corps. Allèle sauvage b⁺ (corps jaune-gris, dominant) ; allèle muté b (corps noir, récessif).
- Gène vg — forme des ailes. Allèle sauvage vg⁺ (ailes longues, dominant) ; allèle muté vg (ailes vestigiales, récessif).
2. Une nouvelle convention de notation pour les gènes liés
Quand deux gènes sont portés par le même chromosome, il faut traduire cette information dans la notation du génotype. Voici la convention standard :
| Cas | Convention | Lecture |
|---|---|---|
| Gènes indépendants (chromosomes différents) | (allèles//allèles) ; (allèles//allèles) | Le « ; » sépare deux paires distinctes de chromosomes |
| Gènes liés (même chromosome) | (allèle1 allèle2 / allèle1 allèle2) | Le « / » sépare les deux chromosomes homologues, chacun portant les deux allèles côte à côte |
Exemple concret pour le couple b/vg, gènes liés sur le chromosome 2 :
- Souche pure sauvage : (b⁺ vg⁺ // b⁺ vg⁺) — phénotype [b⁺, vg⁺] : corps jaune-gris, ailes longues
- Souche pure double mutante : (b vg // b vg) — phénotype [b, vg] : corps noir, ailes vestigiales
3. Le croisement des deux souches pures
Comme dans le Topic 3, chaque souche pure ne produit qu’un seul type de gamète : la souche 1 produit uniquement des gamètes (b⁺ vg⁺), la souche 2 uniquement des gamètes (b vg). La fécondation donne donc systématiquement :
Génotype F1 : (b⁺ vg⁺ // b vg) — double hétérozygote pour les deux gènes liés.
Phénotype F1 : [b⁺ ; vg⁺] — corps jaune-gris, ailes longues (b⁺ et vg⁺ étant dominants).
Comme précédemment, la F1 est uniforme à 100 %. C’est notre point de départ.
4. Prédiction théorique sans crossing-over
Voici le cœur de cette leçon : que se passe-t-il en méiose chez F1 si l’on suppose qu’aucun crossing-over n’a lieu ?
Sans crossing-over, chaque chromosome reste intact pendant toute la méiose. Le chromosome (b⁺ vg⁺) ne peut être transmis qu’entier, et de même pour le chromosome (b vg). Conséquence : F1 ne peut produire que 2 types de gamètes, et ces deux types sont en proportions égales (50/50, car les deux chromosomes homologues sont équiprobables en anaphase I) :
- 50 % de gamètes (b⁺ vg⁺) — combinaison parentale héritée de la souche sauvage
- 50 % de gamètes (b vg) — combinaison parentale héritée de la souche double mutante
Aucune autre combinaison n’est possible. En particulier, les gamètes (b⁺ vg) et (b vg⁺) n’existent pas sous cette hypothèse.
5. Prédiction théorique pour le test cross
On applique maintenant la règle du test cross (Lesson 3.2) : F1 (b⁺ vg⁺ / b vg) × parent test (b vg / b vg). Le parent test ne produit qu’un seul gamète (b vg). En combinaison avec les deux gamètes de F1, on obtient :
| Gamète F1 | Gamète parent test | Génotype F2 | Phénotype F2 | Proportion attendue |
|---|---|---|---|---|
| (b⁺ vg⁺) | (b vg) | (b⁺vg⁺ // b vg) | [b⁺, vg⁺] | 50 % |
| (b vg) | (b vg) | (b vg // b vg) | [b, vg] | 50 % |
Prédiction théorique sous l’hypothèse « gènes liés sans crossing-over » : on n’observe en F2 que 2 phénotypes parentaux à 50 % chacun ([b⁺, vg⁺] et [b, vg]). Aucun phénotype recombiné [b⁺, vg] ou [b, vg⁺] ne devrait apparaître.
Cette prédiction est cruciale car elle contraste fortement avec le résultat du Topic 3 (4 phénotypes à 25 % pour gènes indépendants). Si l’observation expérimentale du TP donne effectivement 2 phénotypes 50/50, l’hypothèse de liaison est validée. Mais si elle donne 4 phénotypes (avec des recombinés en plus petit nombre), alors notre prédiction est incomplète — il manque un mécanisme dans le modèle.
Ce qu’il faut retenir
- Deux gènes liés sont portés par le même chromosome (exemple : b et vg sur le chr 2 de la drosophile)
- Notation : (b⁺ vg⁺ / b vg) — le « / » sépare les deux chromosomes homologues, les allèles d’un même chromosome sont écrits côte à côte
- Sous l’hypothèse « pas de crossing-over », F1 ne produit que 2 types de gamètes parentaux à 50 %
- Prédiction pour le test cross : 2 phénotypes en F2 à 50 % chacun, pas de recombinés
- Cette prédiction est notre point de départ — l’observation expérimentale dira si elle est complète
🤖 Synthèse rédigée avec assistance IA à partir des cours universitaires et de sources académiques de référence.
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