Corrigé des exercices de biologie du TD de L1 psychologie PDF

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CORRIGE des EXERCICES DIVISIONS CELLULAIRES (p.57-58) EXERCICE 1. Combien de chromosomes trouve-t-on chez l’Homme dans un spermatozoïde => 23 chromosomes à 1 chromatide, dans une spermatide => 23 chromosomes à 1 chromatide, dans un spermatocyte I => 46 chromosomes à 2 chromatides, dans un spermatocyte II => 23 chromosomes à 2 chromatides. EXERCICE 2. Une cellule humaine qui contient 22 autosomes et un chromosome Y est : a) Une cellule somatique masculine. b) Un zygote. c) Une cellule somatique féminine. d) Un spermatozoïde. e) Un ovule. EXERCICE 3. Si une cellule diploïde ayant 18 chromosomes subit la méiose, chacun des gamètes qui en résultera aura _ 9_ chromosomes. Complétez cette phrase. EXERCICE 4. Au 4ème jour de sa vie un embryon humain possède 16 cellules. Depuis la cellule œuf initiale jusqu’à ce stade combien de cycles de mitoses aurait-on pu observer ? 4 cycles de mitoses Combien de chromosomes trouve-t-on dans chacune de ces cellules ? 46 chromosomes EXERCICE 5. Après avoir subi cinq cycles de divisions cellulaires, un oeuf fécondé (zygote) produit un embryon de combien de cellules? 32 cellules EXERCICE 6. Un ovule fécondé in vitro se divise par mitose jusqu'au stade 16 cellules. - Si ces 16 cellules pouvaient donner naissance à 16 individus normaux, ceux-ci pourraient-ils se reproduire ensemble? Non, car ils sont de même sexe. Imaginons que tous les ovules d'une même femme sont prélevés et que le nombre de leurs chromosomes est artificiellement porté à 2n, sans l'intervention des spermatozoïdes. Ces oeufs donneraient naissance, chacun, à un individu normal. Ovule 22 + X => x2 => 44 + XX. 1

- Les individus seront-ils ou non de même sexe? Oui. Chacun de ces individus diploïdes possèdent 2 copies identiques de chaque gène. - Comment appelle-t-on de tels génotypes? Homozygotes. - Ces individus sont-ils identiques à leur mère? (Pas obligatoirement et même) fort peu probable. - Sont-ils identiques entre eux? Non, car formules chromosomiques différentes au départ. MONOHYBRIDISME (p.58-60) EXERCICE 7. Un éleveur dispose de lapins à poils courts et de lapins à poils longs. Il réalise trois types de croisements et il obtient : 1) poil court x poil court => 30 poil court et 10 poil long 2) poil long x poil long => 60 poil long 3) poil long x poil court => 32 poil court et 33 poil long a) Chez ces lapins, quel est le caractère dominant et quel est le caractère récessif? Pourquoi? Donnez un symbole à chacun des caractères en utilisant les conventions de notations de la planche 29. Le caractère poil long apparaît dans la descendance, mais n’existe pas chez les parents donc, ils possédaient le gène, mais sous forme récessive. Donc dans le génotype des parents il y a : C = court = dominant ; c= long = récessif. b) Pour chaque croisement, donnez le génotype (à 2n chromosomes) des parents, puis les génotypes (à n chromosomes) des gamètes de chacun des parents. c) Construisez les tableaux de descendance correspondant aux trois croisements. b) et c) Corrections => 1) Phénotypes des individus : Court x court => 30 court + 10 long Génotypes des individus du croisement : Cc x Cc => 30 (CC et Cc) +10 cc Génotypes des gamètes des parents : C, c Tableau de descendance correspondant : Court\court C c C CC Cc c Cc cc 1 case correspond à 10 individus. 2) Génotypes des individus à poil long du croisement : cc x cc => 100% cc (= 60) Génotypes des gamètes des parents : c Tableau de descendance correspondant : Long\long c c cc 2

3) Phénotypes des individus : long x court => 32 court + 33 long Génotypes des individus du croisement : cc x Cc => 50% Cc + 50% cc Génotypes des gamètes des parents : long : c ; court : C, c Tableau de descendance correspondant : Court => C c Long ⇓ c Cc cc EXERCICE 8. On dispose de deux lignées homozygotes de rats qui diffèrent par un seul caractère : la couleur du pelage. L'une est blanche et l'autre est grise. a) Le croisement d'un rat gris et d'un rat blanc donne des rats gris. Expliquez ce résultat en vous appuyant sur les lois de Mendel. C’est la 1ère loi de Mendel, la loi d’uniformité des hybrides de 1 ère génération, les Parents sont homozygotes. b) Donnez un symbole aux gènes correspondants aux différents caractères. Gris dominant = G ; Blanc récessif = g. c) Quel est le génotype du rat gris de départ? Quel est le génotype des ses gamètes? Génotype du rat gris : GG. Génotype de ses gamètes : G d) Quel est le génotype du rat blanc de départ? Quel est le génotype des ses gamètes? Faites le tableau de descendance du rat gris et du rat blanc. Génotype du rat blanc : gg. Génotype de ses gamètes : g. Gris/Blanc g G Gg e) Quel est le génotype d’un rat gris de F1? Quels sont les génotypes de ses gamètes? => Gg = F1 ; Génotypes de ses gamètes : G, g. f) Qu’est ce qu’une F2? F1 x F1 g) En vous aidant du tableau de descendance correspondant, donnez les proportions des génotypes et des phénotypes de la F2. Tableau de descendance : F1⇓\F1=> G g G GG Gg g Gg gg F2 Phénotypes F2 => 75% gris + 25% blancs. Génotypes F2 => 75% (GG et Gg) + 25% gg h) Doit-on s'assurer que les rats blancs sont bien homozygotes ? Non car le caractère blanc est récessif, donc ils sont forcément homozygotes.

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i) En vous aidant des tableaux de descendance correspondants, qu'obtiendra-t-on en croisant : * des F1 avec des rats blancs? Phénotypes : F1 (gris) x blanc Génotypes : Gg x gg Phénotypes descendance : 50% gris et 50% blancs Tableau de descendance : Blanc ⇓ G g g Gg gg * des F1 avec des rats gris Parents (parents mendéliens)? Phénotypes : F1 (gris) x gris (parent) Génotypes : Gg x GG Phénotype descendance : 100% gris Tableau de descendance : G g Gris P ⇓ G GG Gg j) On trouve un rat gris dans la salle d'élevage. Comment peut-on savoir s'il est homozygote? On le croise avec un rat blanc (donc homozygote récessif). Si on obtient dans la descendance seulement des rats gris => le rat gris de départ était homozygote GG ; si dans la descendance 50% gris et 50% blancs => le rat gris de départ était hétérozygote Gg. EXERCICE 9. Sachant que chez l’humain, le caractère cheveux foncés est dominant (F) et le caractère cheveux clairs est récessif (f). Un homme aux cheveux foncés et une femme aux cheveux clairs ont un enfant aux cheveux foncés et un enfant aux cheveux clairs. a) Représentez la généalogie de cette famille en utilisant les conventions de notation de la planche 31. Ff ff Génotypes des parents Ff ff Génotypes des enfants b) Quels sont les génotypes des parents et des enfants? Faites le tableau de descendance des parents, après avoir établi les génotypes possibles de leurs gamètes. Génotypes des parents et enfants : cf. généalogie. Génotype gamètes père : F, f Génotype gamètes mère : f Mère/Père F f f Ff ff

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EXERCICE 10. Dans une cage, on place un couple de souris. La femelle a le pelage noir et le mâle a le pelage brun. Dans une deuxième cage, on place un autre couple qui présente les mêmes phénotypes que les précédents. On trouve, dans la première cage, une portée de 9 souris noires et 8 souris brunes et, dans la deuxième cage, une portée de 20 souris noires. a) Quel est le caractère dominant et quel est le caractère récessif? Pourquoi? Attribuez des symboles aux gènes correspondants. b) Pour les deux cages, donnez le génotype de chaque membre des couples de souris et les génotypes possibles de leurs gamètes. c) Reconstituez les tableaux de descendance correspondants aux deux cages. Commencer d’abord par cage 2 Cage 1 Cage 2 F noire + M brun F noire + M brun => 9 noires + 8 brunes => 20 noires 50% + 50% 100% => b) Présence de bruns = => a) Couleur brune disparaît => Homozygotes récessifs donc brun caractère récessif. => donc F noire hétérozygote n = brun ; N = noir (dominant) Génotypes parents : Nn x nn 1ère loi de Mendel => parents homozygotes ♀ ⇓ ♂ Génotypes gamètes : N ; n et n b) Génotypes parents : NN x nn ♀ ⇓ ♂

F/M n N Nn n nn

Génotypes gamètes : N F/M n N Nn

EXERCICE 11. Il existe une race de poules où certaines volailles sont blanches, d’autres noires, d’autres grises. En croisant une poule blanche avec un coq noir on obtient des individus gris. a) Que peut-on dire des gènes qui déterminent la couleur du plumage chez cette race ? Pourquoi? Symbolisez-les. La présence de volaille grise indique qu’on a affaire à une hérédité intermédiaire avec B = blanc ; N = noir. b) On croise entre eux les individus gris. Donnez leur génotype et les génotypes possibles de leurs gamètes. Phénotypes : F grise x M gris Génotypes : BN x BN Génotype des gamètes des 2 individus gris de départ : B ; N c) Faites leur tableau de descendance.

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Gris\Gris B N B BB BN N BN NN d) Quels seront les phénotypes et les génotypes obtenus chez leurs descendants ? Donnez leur répartition statistique. Phénotypes des descendants : Gris ½ + Blanc ¼ + Noir ¼ Génotypes des descendants : BN 1/2 + BB 1/4 + NN 1/4 e) Doit-on s’assurer de la pureté des poules blanches ou noires? Non forcément homozygotes => blanc = BB ; Noir = NN. POLYHYBRIDISME (p. 60-61) EXERCICE 12. Chez un certain mammifère, les caractères poil long (L) et poil gris (G) sont dominants ; les caractères poil court (l) et poil blanc (g) sont récessifs. On croise deux animaux, l'un à poil long et gris et l'autre à poil long et blanc. Leur descendance se compose de : 120 poil long et gris  3 on divise toutes les quantités par 40 (quantité 120 poil long et blanc  3 la plus faible) pour ramener les proportions à 40 poil court et gris  1 des quantités simples. 1 case = 40 individus. 40 poil court et blanc  1 a) Donnez le génotype de l’animal à poil long et gris ainsi que les génotypes de ses gamètes. b) Donnez le génotype de l’animal à poil long et blanc ainsi que les génotypes de ses gamètes. => Présence de blanc dans la descendance, donc chaque parent à le gène récessif g idem pour le caractère court => l. Phénotypes des parents : a) long gris x b) long blanc Génotypes des parents : a) LlGg x b) Llgg Génotypes des gamètes : a) LG, Lg, lG, lg b) Lg, lg c) Reconstituez le tableau de descendance de ces deux animaux. Vérifiez que les proportions des phénotypes obtenus correspondent à ceux de l’énoncé. Long blanc ⇓ \ long gris LG Lg lG lg Lg LLGg LLgg LlGg Llgg lg LlGg Llgg llGg llgg On retrouve dans le tableau 3 descendants long et gris, 3 long et blanc, 1 court et gris, 1 court et blanc. EXERCICE 13. Une femme aux yeux et aux cheveux clairs a une mère et un père aux yeux et cheveux foncés. Son mari a les yeux foncés et les cheveux clairs. Le père de ce dernier a les yeux clairs et les cheveux foncés et sa mère a les yeux foncés et les cheveux clairs. Réalisez l’arbre généalogique de cette famille.

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a) Quels sont les génotypes du couple et de leurs parents ? La femme aux yeux clairs et aux cheveux clairs a des parents aux yeux foncés et aux cheveux foncés donc les caractères yeux clairs et cheveux clairs étaient présents chez les parents mais masqués : ce sont donc des caractères récessifs. Y = yeux foncés : dominant C = cheveux foncés : dominant y = yeux clairs : récessif c = cheveux clairs : récessif A gauche chaque symbole A droite dans chaque symbole YyCc YyCc yyCc YYcc ou Yycc Parents

yycc

Yycc Couple

b) Quels sont les génotypes des gamètes du couple? Femme yeux clairs cheveux clairs : yc Homme yeux foncés cheveux clairs : Yc, yc c) A l’aide d’un tableau de descendance, déterminez quels pourront être les génotypes des enfants du couple ? Femme/Homme Yc yc yc Yycc yycc Génotypes des enfants : Yycc ou yycc (garçon ou fille)

EXERCICE 14. Soit une femme aux cheveux clairs frisés et aux yeux clairs et un homme aux cheveux foncés raides et aux yeux foncés. La femme est hétérozygote pour le caractère cheveux frisés ; l'homme est hétérozygote pour les caractères cheveux foncés et yeux foncés. a) Attribuez des symboles aux gènes correspondants aux différents caractères. Puis donnez le génotype de la femme et de l’homme, ainsi que les génotypes possibles de leurs gamètes. Frisé = dominant = F ; f = raide = récessif ; Foncé (cheveux) = dominant =C ; c = clair = récessif ; Foncé (yeux) = dominant = Y ; y = clair = récessif. Génotypes des parents : F => Ffccyy M => ffCcYy Génotypes des gamètes : F => Fcy ; fcy M=> fCY ; fCy ; fcY ; fcy b) Faites leur tableau de descendance. F ⇓\M fCY fCy fcY fcy Fcy FfCcYy FfCcyy FfccYy Ffccyy fcy ffCcYy ffCcyy ffccYy ffccyy 8 phénotypes différents

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EXERCICE 15. On obtient, en croisant une souris blanche à moustache raide et une souris brune à moustache frisée, des descendants bruns à moustache raide. a) Quels renseignements ce croisement apporte-t-il ? 1ère loi de Mendel. 100% hybrides de F1 avec : Brun (B) = dominant, blanc (b) = récessif ; Raide (R) = dominant, frisé (r) = récessif. Génotypes des individus : bbRR x BBrr => BbRr (F1) On croise deux descendants de la portée précédente. On obtient : 54 (9) bruns, moustache raide + 6 (1) blanches, moustache frisée + 18 (3) blanches, moustache raide + 18 (3) bruns, moustache frisée. b) Reconstituez le tableau de descendance, après avoir donné le génotype des parents et les génotypes de leurs gamètes. Génotypes des parents : BbRr (F1) x BbRr (F1) Génotypes des gamètes des 2 individus de F1 : BR, Br, bR, br. F1 x F1 BR Br bR br BR BBRR BBRr BbRR BbRr Br BBRr BBrr BbRr Bbrr bR BbRR BbRr bbRR BbRr br BbRr Bbrr bbRr bbrr 1 case = 6 individus POLYALLELIE (p. 61-62) EXERCICE 16. Déterminez le génotype des parents dans les familles suivantes et faites les tableaux de descendance correspondants : a) Un parent est du groupe A, l'autre du groupe B et les 4 groupes sanguins sont représentés chez les enfants. A B A B A B I i x I i => I I + I i + I i + ii (cf. tableau de descendance planche 34). b) Les deux parents sont du groupe A. Parmi les enfants, 3/4 des enfants appartiennent au groupe A et 1/4 au groupe 0. IAi x IAi => ¾ ( IAIA + I Ai) + ¼ ii A i Groupe A/ Groupe A I A A A I I I I Ai A i I i ii c) L'un des parents est du groupe AB et l'autre du groupe B. Parmi les enfants, 1/4 sont du groupe A, 1/4 du groupe AB et 1/2 du groupe B. IAIB x IBi => ¼ IAi + ¼ IAI B + ½ (IBIB + IBi) A IB Groupe B/ Groupe AB I A B IBI B IB I I i I Bi IAi 8

EXERCICE 17.

1 2 3 4 5 6 Le groupe sanguin MN est sous la dépendance de 2 gènes codominants M et N. a) Dans le tableau ci-dessus, déterminez les génotypes possibles des individus. Mère 1er enfant 2ème enfant Ligne Père 1 ii ii IA i I Ai A B 2 i i ii I I IAi AB I I IA i IB i 3 ii A B A B B I I MM I i MN 4 I i MM I i MN A B A B A 5 ii MN I I MM I I MN I i MM 6 ii MN IB i MM IAi MN IAi NN b) Déterminez s’il y a des anomalies dans les phénotypes de ce tableau? Anomalies : 3ème ligne deuxième enfant : O => son père ne peut pas donner de i. 5ème ligne premier enfant : AB => son père n’a ni IA ni IB . 6ème ligne premier enfant : N => son père n’a pas de N à donner. EXERCICE 18. Au sortir d'une maternité, Mr Dupond (groupe AB) et Mme Dupond (groupe 0) reçoivent un enfant (groupe A) portant un bracelet au nom de Durant, tandis que Mr Durant (groupe A) et Mme Durant (groupe B) reçoivent un enfant (groupe 0) avec un bracelet au nom de Dupond. S'agit-il d'un échange d'enfant ou de bracelet ? Pour répondre à la question, donnez le(s) génotype(s) possible(s) des parents de chaque couple, donnez les génotypes de leurs gamètes et établissez le tableau de descendance de chaque couple. Il s’agit d’un échange de bracelet, car les Dupond ne peuvent avoir un enfant du groupe O. Durant : Génotypes des individus :

Mr : groupe A IAi

X Mme : groupe B IBi X 9

A Mme\Mr I

I i

B

A B

I I I Ai

i IBi ii

Mr et Mme Durant peuvent avoir un enfant de groupe AB ou un enfant de groupe A ou un enfant de groupe B ou encore un enfant de groupe O. Dupond : Mr : groupe AB X Mme : groupe O AB Génotypes des individus : X II ii A B Mme\Mr I I i IA i IB i Mr et Mme Dupond peuvent avoir un enfant de groupe A ou un enfant de groupe B. POLYGENIE (p.62) EXERCICE 19. Chez la souris, la couleur du pelage est gouvernée par plusieurs allèles. L'allèle dominant A permet la pigmentation, l'allèle récessif a ne le permet pas. La souris homozygote aa est donc albinos. Une souris possédant l'allèle A est colorée. Sa couleur est déterminée par un deuxième groupe d'allèles. N donne la couleur noire dominante et n donne la couleur brune récessive. Soit le croisement d'une souris aaNN et d'une souris AAnn. a) Quel est le phénotype des parents et le génotype de leurs gamètes ? aaNN => albinos, aN et Aann = brune, An b) Quel est le génotype de la F1 et la couleur du pelage de la F1 ? Génotype F1 : AaNn => phénotype 100% noire c) Quels sont les génotypes des gamètes de la F1? AN, An, aN, an d) Faites le tableau de descendance de deux individus F1 et donnez les proportions des phénotypes des descendants. F1xF1 AN An aN an AN AANN AANn AaNN AaNn An AANn AAnn AaNn Aann aN AaNN AaNn aaNN aaNn an AaNn Aann aaNn aann Phénotypes F2 : 9/16 souris noires + 3/16 souris brunes + 4/16 souris blanches GENES LETAUX (p. 62-63) EXERCICE 20. Chez la souris, le croisement d'un mâle jaune avec une femelle jaune donne 2/3 de souris jaunes et 1/3 de souris noires. D'autre part, le croisement d'un mâle noir avec une femelle jaune donne autant de souris noires que de jaunes.

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a) Pour les deux croisements donnez le(s) génotype(s) possible(s) des parents, puis les génotypes possibles de leurs gamètes et faites les tableaux de descendance correspondants. M jaune x F jaune => 2/3 jaunes + 1/3 noires => Jaune dominant (J) et noir récessif (j). F\M J j J JJ Jj j Jj jj JJ = létal M noir x F jaune => ½ noires + ½ jaunes M\F J j j Jj jj b) Comment peut-on expliquer les proportions des phénotypes obtenus ? Dans le premier tableau de descendance, le gène J est létal pour le génotype homozygote JJ => donc ces individus ne sont pas représentés statistiquement dans la descendance. Il n’y a donc que 2/3 de souris jaunes pour 1/3 de souris noires au lieu des ¾ contre ¼ qu’on attendait. EXERCICE 21. Chez une certaine race de chiens, un gène cause des pattes courtes à l'état hétérozygote et la mort avant la naissance à l'état homozygote. Cc => pattes courtes ; CC => létal => Courtes = Dominant = C ; Normales = Récessif = c. Après avoir déterminé le(s) génotype(s) possible(s) de chaque membre du couple et les génotypes de leurs gamètes grâce aux tableaux de descendance, répondez aux questions suivantes : a) Que donne un croisement entre deux animaux à pattes courtes ? Génotypes des individus : Cc x Cc Génotypes des gamètes des individus à pattes courtes : C, c Courtes/Courtes C c C CC Cc c Cc cc => 2/3 Cc (courtes) + 1/3 cc (normales) (CC => meurt) b) Que donne le croisement d'un chien à pattes normales et d'une chienne à pattes courtes ? Génotypes des individus : cc x Cc Génotypes des gamètes : c et C, c Normales/Courtes C c c Cc cc => ½ Cc (courtes) + ½ cc (normales)

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EXERCICE 22. On considère deux variétés de poulets. Les uns ont les ailes courtes, les autres ont les ailes normales. Les croisements suivants donnent : a) ailes courtes x ailes normales => 50% ailes courtes et 50% ailes normales Génotypes des individus : Cc x cc Génotypes des gamètes : C, c et c Normales/Courtes C c c Cc cc => ½ Cc (courtes) + ½ cc (normales) b) ailes courtes x ailes courtes => 66% ailes courtes et 33% ailes normales Génotypes des individus : Cc x Cc Génotypes des gamètes des individus à ailes courtes : C, c Courtes/Courte C c C CC Cc c Cc cc => 2/3 Cc (courtes) + 1/3 cc (normales) (CC => meurt) c) ailes normales x ailes normales => 100% ailes normales Génotypes des individus à ailes normales : cc Génotypes des gamètes : c Normales/Normale c c cc => 100% cc (normales) Expliquez ces résultats à l’aide de tableaux de descendance (cf. plus haut) que vous réaliserez après avoir établi le(s) génotype(s) possible(s) des parents de chaque croisement, ainsi que les génotypes de leurs gamètes. C’est le second croisement qui permet de dire que : C => dominant = courtes ; c => récessif = normales. Et CC => létal car il n’y a que 66% contre 33% alors qu’on aurait dû avoir 75% ailes courtes pour 25% d’ailes normales. HEREDITE LIEE AU SEXE (p. 63-64) EXERCICE 23. La co...