V VIDYALAYA · Soutien scolaire
SVT4eLe vivant et son evolutionExercices + corrigé

Reproduction sexuée et diversité génétique — Exercices

Du vocabulaire à l'analyse génétique. Corrigé en fin de fiche.
⏱ ~25 min✎ Aucun matériel particulier
1Vocabulaire/ 4 pts
Pour chacune des définitions suivantes, donne le terme scientifique correspondant.
  1. Cellule reproductrice haploïde (spermatozoïde ou ovule).
  2. Union d'un spermatozoïde et d'un ovule pour former une cellule-œuf.
  3. Différentes versions d'un même gène.
  4. Mélange aléatoire des chromosomes lors de la formation des gamètes et de la fécondation.
2Vrai ou faux/ 4 pts
Indique si chaque affirmation est vraie (V) ou fausse (F). Corrige les affirmations fausses en une phrase.
  1. Chez l'être humain, chaque gamète contient 46 chromosomes.
  2. La fécondation est aléatoire : n'importe quel spermatozoïde peut féconder n'importe quel ovule.
  3. Deux vrais jumeaux, issus de la même cellule-œuf, ont le même génotype.
  4. La reproduction sexuée produit des individus génétiquement identiques à leurs parents.
3Questions de cours/ 6 pts
Réponds aux questions suivantes en une ou deux phrases complètes.
  1. Explique pourquoi les gamètes doivent être haploïdes pour que la fécondation conserve le nombre de chromosomes de l'espèce.
  2. Cite les deux mécanismes qui produisent la diversité génétique lors de la reproduction sexuée.
  3. Pourquoi deux frères et sœurs issus des mêmes parents ne sont-ils pas génétiquement identiques ?
4Échiquier de croisement/ 6 pts
Un gène contrôle la forme des graines de pois. Il existe sous deux allèles : $R$ (graines rondes, dominant) et $r$ (graines ridées, récessif). Deux plants de génotype $Rr$ sont croisés.
  1. Quels types de gamètes chaque plant peut-il produire ?
  2. Réalise l'échiquier de croisement et indique tous les génotypes possibles des descendants.
  3. Quelle proportion des descendants aura des graines ridées ? Justifie.
5Problème — fratrie et diversité/ 5 pts
Emma et Lucas sont frère et sœur, issus des mêmes parents. Emma a les yeux bleus, Lucas les yeux bruns. Les deux parents ont les yeux bruns. On note $B$ l'allèle yeux bruns et $b$ l'allèle yeux bleus.
  1. Quel est le phénotype dominant ? Justifie à partir des observations.
  2. Sachant qu'Emma a le génotype $bb$, propose un génotype pour chacun des deux parents. Justifie.
  3. En utilisant les notions de brassage génétique, explique pourquoi Emma et Lucas ont des phénotypes différents alors qu'ils ont les mêmes parents.
Corrigé détaillé
1Vocabulaire
1. \(\) \(\text{Gamète}\)
2. \(\) \(\text{Fécondation}\)
3. \(\) \(\text{Allèles}\)
4. \(\) \(\text{Brassage génétique}\)
2Vrai ou faux
a) \(\text{Faux — les gamètes humains sont haploïdes et contiennent } n = 23 \text{ chromosomes, pas 46.}\) \(\text{Faux}\)
b) \(\) \(\text{Vrai}\)
c) \(\) \(\text{Vrai}\)
d) \(\text{Faux — la reproduction sexuée produit des individus génétiquement différents de leurs parents.}\) \(\text{Faux}\)
3Questions de cours
a) \(\text{Si les gamètes étaient diploïdes (}2n\text{), la cellule-œuf contiendrait }4n\text{ chromosomes, puis }8n\text{ à la génération suivante, etc.}\) \(\text{L'haploïdie des gamètes (}n\text{) garantit que la fécondation rétablit exactement }2n\text{ chromosomes à chaque génération.}\)
b) \(\) \(\text{1) Le brassage lors de la méiose : répartition aléatoire des chromosomes dans les gamètes. 2) La fécondation aléatoire : rencontre au hasard de deux gamètes.}\)
c) \(\text{Les gamètes de chaque parent sont tous génétiquement différents (méiose aléatoire). De plus, la fécondation associe deux gamètes au hasard parmi des millions.}\) \(\text{Chaque enfant reçoit donc une combinaison unique d'allèles parentaux, différente de celle de ses frères et sœurs.}\)
4Échiquier de croisement
a) \(\text{Chaque plant } Rr \text{ produit deux types de gamètes lors de la méiose :}\) \(\text{gamètes portant } R \quad \text{et gamètes portant } r\)
b) \(\text{Échiquier } (Rr \times Rr) :\quad RR \;(1/4),\quad Rr \;(2/4),\quad rr \;(1/4)\) \(\text{Génotypes obtenus : } \tfrac{1}{4}\,RR,\quad \tfrac{1}{2}\,Rr,\quad \tfrac{1}{4}\,rr\)
c) \(\text{Les graines ridées ont le génotype homozygote récessif } rr.\text{ Il représente } \tfrac{1}{4} \text{ des cases de l'échiquier.}\) \(\dfrac{1}{4} \text{ des descendants, soit 25\%, ont des graines ridées.}\)
5Problème — fratrie et diversité
a) \(\text{Les deux parents ont les yeux bruns, pourtant Emma (leur enfant) a les yeux bleus.}\) \(\text{L'allèle « yeux bruns » (}B\text{) est dominant : il s'exprime même chez les parents qui portent aussi l'allèle }b.\)
b) \(\text{Emma (génotype }bb\text{) a reçu un allèle }b\text{ de chaque parent. Des parents aux yeux bruns qui transmettent }b\text{ sont nécessairement hétérozygotes.}\) \(\text{Génotype de chaque parent : } Bb\)
c) \(\text{Lors de la méiose, chaque parent produit des gamètes }B\text{ et }b\text{ de façon aléatoire. La fécondation associe ensuite deux gamètes au hasard.}\) \(\text{Emma a hérité de deux allèles }b\text{ (génotype }bb\text{, yeux bleus) ; Lucas a reçu au moins un }B\text{ (génotype }Bb\text{ ou }BB\text{, yeux bruns). Le double brassage génétique explique cette différence phénotypique au sein de la fratrie.}\)