Exercices de génétique Mendélienne : Série 1

 Exercice 1 : Dans l'étude de transmission des caractères héréditaires, chez les organismes diploïdes, le test cross est un outil de grande importance.

1. Précisez le concept du test cross dans le cas du monohybridisme et dans le cas du d'hybridisme.

2. Montrez l'importance de ce test dans le cas du monohybridisme avec dominance absolue

3. Illustrez son rôle dans le cas du d'hybridisme, avec dominance absolue, en donnant les proportions statistiques attendues.

Exercice 2 : Nous disposons de deux lignées parentales de souris qui diffèrent par la couleur des poils, la première aux pois blancs et la deuxième aux poils gris. Le document ci-dessous présente les croisements réalisés par un expérimentateur.

1. Analysez le résultat du premier croisement et donnez les différentes déductions possibles.

2. Montrez que le résultat du deuxième croisement concorde avec la deuxième laide Mendel. 

3. En utilisant la lettre G ou g pour l'allèle de la couleur grise et la lettres B ou b pour l'allèle de la couleur blanche, donnez l'interprétation chromosomique du premier et du deuxième croisements. 

4. Comparez les résultats théorique et expérimental du deuxième croisement et déduisez. 

Exercice 3 : Les chats domestiques ont une formule chromosomique 2n = 38. Ces animaux ont longtemps fait l'objet de croisements entre lignées différentes afin d'isoler des individus d'intérêt, en matière de beauté de la couleur du pelage. Ainsi des expériences d'hybridation entre des lignées parentales différentes, ont donné, selon les croisements suivants :

- croisement 1 : entre deux lignées parentales, l'une porte une fourrure rayée et des poils longs et l'autre porte une fourrure tachetée et des poils courts. La première génération obtenue est composée de chats et chattes ayant une fourrure rayée et des poils longs.

- croisement 2 : entre les individus de la première génération et des chats ayant une fourrure tachetée et des poils courts. La génération obtenue de ce croisement est composée de : 

31 individus avec fourrure tachetée et poils courts      10 individus avec fourrure tachetée et poils longs

28 individus avec fourrure rayée et poils longs            8 individus avec fourrure rayée et poils courts

1/ Écrivez la formule chromosomique détaillée des mâles et des femelles. Donnez les formules des gamètes de chaque sexe. 

2/ D'après l'analyse du résultat du premier croisement, donnez les différentes déductions possibles.

3/ Montrez, à partir du résultat du deuxième croisement, la position des deux gènes transmis. 

4/ En utilisant les lettres R et r pour les allèles de la couleur de la fourrure et les lettres L et  ℓ pour les allèles de la taille des poils : 

a. écrivez les génotypes des deux lignées parentales et des individus de la première génération

b. donnez l'interprétation chromosomique du deuxième croisement. 

Gènes autosomiques et gènes liés au sexe

Gènes autosomiques et gènes liés au sexe  lien : @santeaumicroscope

Caryotype et formule chromosomique

Caryotype et formule chromosomique : 

Pour visionner cette vidéo, Consultez la chaine YouTube : @santeaumicroscope

Gène et allèle

Rôle des ions Ca++ dans la contraction musculaire

Cycle de la contraction musculaire

Sarcomère Localisation et Structure

Muscle squelettique : Composition et Structure

Phosphorylation oxydative dans la mitochondrie

Chaine respiratoire dans la mitochondrie

Mitochondrie et Gradient de protons H+

Know your body's organisation

حلول تمارين تعبير الخبر الوراثي : السلسلة 6

حلول تمارين الأسئلة المعرفية

حل التمرين 1:

أ - تنتج الطفرات عن تغيرات في نيكليوتيدات المورثات

ب - الوحدة الرمزية هي  وحدة من ARNm

ج- المورثة   هي جزء من ADN

د-  مرحلة الترجمة  من مراحل تعبير المورثة

حل التمرين 2 : أسئلة الإجابات القصيرة المغلقة

http://science-vie-terre.blogspot.com/2016/01/6.html

 أ- يتكونARN   من العناصر: حمض فوسفوري وسكر ريبوزي وقواعد آزوتية (A - C - G - U)

 ب- تكون جزيئة ARNt حاملة لمضاد وحدة رمزية وناقلة لحمض أميني معين

 ج- السلسلة المستنسخة هي السلسلة 3'--- 5' من المورثة (السلسلة القابلة للنسخ)

 د- الرمز الوراثي هو نظام تقابل بين الوحدات الرمزية في ARNm والأحماض الأمينية في عديد البيبتيد أو البروتين

حل التمرين 3 : أسئلة المزاوجة

الحرف	الرقم	اللائحة الثانية	اللائحة الأولى
د	1	أ. تنقل نسخة من المورثة	1. جزيئة ARNt
ج	2	ب.التثبيت على وحدة رمزية	2 . المورثة
ه	3	ج. تعبر عن تركيب بروتين معين	3. ARN بوليميراز
أ	4	د. تنقل حمض أميني معين	4. جزيئة ARNm
ب	5	ه. تتدخل في نسخ المورثة	5. مضاد وحدة رمزية

حل التمرين 4  : أسئلة التعليق على الرسوم

1. الأسماء والعنوان 

      1- وحدة كبرى للريبوزوم   2 - عديد بيبتيد   3 - موقع تثبيت ARNt    

      4 - حمض أميني   5 - ARNt  

      6 - مضاد وحدة رمزية  7 - ARNm     

      8 - وحدة رمزية   9 - رسم تفسيري لمرحلة الترجمة (الاستطالة)

2. يتعلق هنا الأمر بمرحلة الترجمة وأطوارها بالتسلسل الزمني هي : البداية والاستطالة والنهاية 

حل تمرين استغلال المعطيات: 

1. بما أن الصفة المرضية (المهق) تكون ناتجة عن غياب إنتاج صبغة الميلانين ، وبما أن تركيب هذه الصبغة يكون مخفزا بالأنزيمات النوعية E1 و E2 ، فظهور هذه الصفة يكون ناتج إما عن عدم قدرة الخلايا على إنتاج جميع أنزيماتها أو أن، على الأقل ، أحد هذه الأنزيمات غير فعال .

2. بعد تحديد سلسلة ARNm ، وباستعمال الرمز الوراثي ، تم تحديد جزء الأنزيم E1 عند كل من الشخص العادي والمصاب :

3. يرجع سبب ظهور الصفة المرضية عند المصاب إلى طفرة استبدال نيكليوتيد C بنيكليوتيد T ، بالموقع 177 من المورثة ، نتج عنها ظهور وحدة رمزية بدون مغنى ، تسببت في توقيف تركيب الأنزيم E1 عند الحمض الأميني 176 وأصبحت بنيته مغيرة ، وبالتالي أصبح غير فعال. ترتب عن عدم فعالية الأنزيم E1 توقف تركيب صبغة الميلانين وبالإصابة بالمهق.

تمارين وراثة الساكنة : السلسلة 3 Exercices de génétique des populations Série 3

تمرين 1 : 

من أجل التعرف عن كيفية انتقال صفة مرضية عند إحدى العائلات، تمت دراسة شجرة النسب ونتائج تحليل ADN بالهجرة الكهربائية . تُقدم الوثيقة 1 شجرة نسب هذه العائلة وتُقدم الوثيقة 2  عدد الحليلات العادية والطافرة ، عند فردين من هذه العائلة .

1. باستغلالك للوثيقتين 1 و 2 ، اختر من بين الفرضيات التالية ، تلك التي تؤكدها نتائج الوثيقتين . علل اخيارك.(2,25 ن)

·        الفرضية 1 : الحليل المسؤول عن ظهور الصفة المرضية متنحي ومحمول على صبغي لا جنسي .

·        الفرضية 2 : الحليل المسؤول عن ظهور الصفة المرضية سائد ومحمول على صبغي لا جنسي .

·        الفرضية 3 : الحليل المسؤول عن ظهور الصفة المرضية سائد ومحمول على صبغي جنسي X .

2 . باستعمال الحليلات M و m ، اكتب الأنماط الوراثية لكل من الأفراد I₁ و I₂ و II₂ و II₃ .

تنتمي هذه العائلة لساكنة صغيرة الحجم ، تتكون من 5000 فردا  نصفهم ذكور،  وأن تردد الحليل الممرض داخل هذه الساكنة البشرية يساوي 15  % .

3 . بين أي الجنسين يكون أكثر عرضة للإصابة بالمرض داخل هذه الساكنة . 

4  . أحسب عدد ناقلات الصفة المرضية داخل هذه الساكنة 

5 . باستدلال منطقي، حدد احتمال إنجاب المرأة II₁ المصابة  لطفل مصاب ، إذا تزوجت من رجل سليم من الساكنة نفسها .

تمرين 2 : 

بإحدى الساكنات البيضاء لأمريكيا الشمالية ، يولد رضيع واحد من بين 10000 مصابا بمرض يُدعى "الفينيل سيتونوري" ، وهو مرض وراثي متنحي غير مرتبط بالجنس . يكون الأفراد المتشابهي الاقتران بالنسبة للحليل المتنحي غير متوفرين على الأنزيم الضروري لتحويل الحمض الأميني Phenylalanine إلى مادة غير ضارة بالجسم . يؤدي تراكم هذا الحمض الأميني في جسم الرضيع إلى بُطء نمو دماغه وبالتالي يُصاب بالمرض . 
1. حدد تردد الحليل الممرض عند هذه الساكنة 
2. ما نسبة ناقلي الصفة المرضية ، مختلفي الاقتران ، التي يمكن أن نجدها في هذه الساكنة البيضاء لأمريكا الشمالية.  

حلول تمارين وراثة الساكنة : السلسلة 3

حل التمرين 1 : 

1 . الأنثى II1 المصابة تتوفر على حليلين أحدهما عادي والآخر طافر ، نمطها يكون بالضرورة مختلف الاقتران ، وبما أنها مصابة ، فالحليل الممرض الطافر سائد على الحليل العادي . وبما أن الذكر II4 المصاب يتوفر على حليل واحد في نمطه  الوراثي  الوراثي ، فالمورثة مرتبطة بالجنس ، وانتقل الحليل الممرض إلى هذا الرجل من أمه عبر صبغي جنسي X . إذن الفرضية الممكن الاحتفاظ بها هي الفرضية 3 ؛ الحليل المسؤول عن ظهور المرض سائد ومحمول على صبغي جنسي X .

2 . نعتبر "M" حليل سائد مسؤول عن ظهور الصفة المرضية ونعتبر "m " حليل متنحي مسؤول عن الصفة العادية

XmY: II3    -     XmXm  : II2    -    XmXM   : I2    -    XmY  : I1 الأنماط الوراثية ل 

3 . كل ذكر مصاب في هذه الساكنة له نمط وراثي XMY وبما أن تردد الحليل السائد هو    (p =  0,15  =  f (M 
     فتردد الإصابة لدى الذكور هو 0,15 .
    أما الإناث المصابات فهن المتشابهات الاقتران XMXM  والختلفات الاقتران XmXM  ، إذن تردد الإصابة لدى الإناث هو : 
      f(MM) + f(Mm) = (p)² + 2pq = (0,15)² + 2(0,15)(0,85) = 0,277
       وبما أن تردد الإصابة عند الإناث أعلى من ترددها لدى الذكور ، فالإناث تكون أكثر عرضة للإصابة من الذكور . 

4. نعلم أن عدد الإناث في هذه الساكنة هو 2500 ، فعدد الناقلات للصفة المرضية أي المختلفات الاقتران هو : 
    n = 2pq x N = 0,255 x 2500 = 638


5. المرأة II1 المصابة لها نمط وراثي مختلف الاقتران  XmXM والرجل السليم له نمط وراثي XmY

    من خلال شبكة التزاوج التالية ، احتمال إنجاب طفل مصاب ذكر أو أنثى هو 1/2 . 

حل التمرين 2 :

1. بما أن الصفة المرضية متنحية وغير مرتبطة بالجنس ، فكل مصاب يكون بالضرورة متشابه الاقتران (mm) 
    - الحليل الممرض المتنحي (m) تردده هو q 
    - الحليل اعادي السائد (N) تردده هو p 
   إذن تردد الإصابة هو 10000 / 1 = (q2 = f(mm وبالتالي تردد الحليل الممرض هو 100 / 1  = 0,01 = q

2. يكون كل ناقل للمرض مختلف الاقتران بنمط وراثي (Nm) 
    إذن نسبة ناقلي المرض هو تردد النمط الوراثي المختلف الاقتران في الساكنة   (2pq = f(Nm

f (N m ) = 2 x (1 - q) x q  =   2 x 0,99 x 0,01 = 0,0198    

    وبالتالي نسبة ناقلي المرض في هذه الساكنة البيضاء لأمريكا الشمالية هي   % 98 ,1 .      

حلول تمارين وراثة الساكنة : السلسلة 2

حل التمرين 1 : 

1.     أ- بما أن صفة عدم التذوق متنحية وغير مرتبطة بالجنس ، فكل فرد غير متذوق يكون نمطه الوراثي متشابه الاقتران (gg)،

وباعتبار q هو تردد الحليل المتنحي (g) ، فإن f[g] = f(gg) = q² = 16 %  

إذن تردد الحليل المتنحي هو f(g) = q = 4/10 = 0,4

وبما أن p + q = 1  ، فإن تردد الحليل السائد سيكون هو f(G) = p = 1 – q = 0,6

ب- تردد النمط الوراثي (GG) هو :  f(GG) = p² = (0,6)2 = 0,36

     تردد النمط الوراثي (gg) هو :  f(gg) = q² = (0,4)2 = 0,16

     تردد النمط الوراثي (Gg) هو :  f(Gg) =2 pq = 2 x (0,6)x (0,4) = 0,48    

2  . عدد المتذوقين الحاملين للحليل المتنحي "g" ، أي المختلفي الاقتران (Gg) هو :

       n = 2pq x N = 0,48 x 3600   وبالتالي العدد هو n = 1728

حل التمرين 2 :

1.     بما أن المورثة تتوفر على نموذجين فقط من الحليلات، حليل "R" مسؤول عن اللون الأحمر وحليل "B" مسؤول عن اللون الأبيض ، فظهور اللون الوردي يكون ناتجا عن وجود تساوي للسيادة (سيادة مشتركة) بين الحليلين "B" و "R" .

2.     في حالة تساوي السيادة ، يكون لكل مظهر خارجي نمط وراثي واحد ،  وبالتالي تكون ترددات الأنماط الوراثية هي نفس ترددات المظاهر الخارجية ؛

f[R] = f(RR) = p²    و  f[B] = f(BB) = q²      و   f[RB] = f(RB) = 2pq

وبالتالي :

-     عدد الأزهار الحمراء هو n₁ = p² x 4000 = (0,7)² x 4000 =1960

-     عدد الأزهار ابيضاء هو n₂ = q² x 4000 = (0,3)² x 4000 = 360

-  عدد الأزهار الوردية هو  n₃ = 2pq x 4000 = 2 x (0,7) x(0,3) x 4000 = 1680

تمارين وراثة الساكنة : السلسلة 2

تمرين 1 :

داخل ساكنة بشرية ، نجد بعض الأفراد يتذوقون إحدى المواد الكيميائية بينما البعض الآخر غير متذوقين لها ، وتعتبر هذه الخاصية وراثية تنتقل من الآباء إلى الأبناء ومن جيل لآخر . يمثل التذوق حالة السيادة بينما يمثل عدم التذوق حالة التنحي . 

من أجل تحديد تردد الحليل السائد "G" وتردد الحليل المتنحي "g" وترددات الأنماط الوراثية داخل هذه الساكنة ، نقترح المعطيات التالية : 

- تصل نسبة الأفراد المتذوقين داخل الساكنة إلى %84 بينما تبقى نسبة الأفراد غير المتذوقين في حدود %16 ؛

- يصل عدد أفراد هذه الساكنة إلى حوالي 3600 ؛

- تعتبر هذه الساكنة متوازنة .

1. باعتماد قانون Hardy-Weinberg ، احسب :

   ب- ترددات مختلف الأنماط الوراثية .    أ - تردد كل من الحليلين  "G" و "g"

2. حدد عدد الأفراد المتذوقين الناقلين للحليل "g" داخل هذه الساكنة . 

تمرين 2 :

في إحدى الدراسات الإحصائية المهتمة بانتقال الصفات الوراثية داخل الجماعات من السلالات النباتية ، نقترح توزيع محصول من الأزهار عند نوع نباتي مكون من 4000 زهرة موزعة إلى أزهار حمراء وأزهار بيضاء وأزهار وردية اللون . وعلما أن المورثة المسؤولة عن لون الأزهار تتوفر على نموذجين من الحليلات ، حليل "R" مسؤول عن ظهور أزهار بلون أحمر وحليل "B" مسؤول عن ظهور أزهار بلون أبيض . 

1. حدد كيفية ظهور أزاهار بلون وردي 

2. إذا علمت أن تردد الحليل "R" داخل هذه الجماعة هو 0,7 = p ، احسب عدد الأزهار بالنسبة لكل لون . 

حلول تمارين وراثة الساكنة : السلسلة 1

حل التمرين 1 :

1.     في هذه الساكنة نجد نوعين من المظاهر الخارجية المظهر السائد [R] والمظهر المتنحي [r] ؛

-         تردد المظهر السائد هو : 15 /20 = 0,75

-         تردد المظهر التنحي هو : 5 /20 = 0,25

في الساكنة هناك 3 أنماط وراثية مختلفة (RR) و (Rr) و (rr) ؛

-         تردد النمط الوراثي (RR) هو : f(RR) = 7 /20 = 0,35

-         تردد النمط الوراثي (Rr) هو : f(Rr) = 8 /20 = 0,40

-         تردد النمط الوراثي (rr) هو : f(rr) = 5 /20 = 0,25

نضع :

f(RR) = D   و  H  f(Rr) = و  R f(rr) =  ونلاحظ  أن D + R + H = 1 

في الساكنة هناك نوعين من الحليلات الحليل السائد (R) والحليل المتنحي (r) ؛

-         تردد الحليل السائد (R) هو : f(R) = ( 7 x 2 + 8 x 1) / 2 x 20  = 0,55

-         تردد الحليل المتنحي (r) هو : f(r) = ( 5 x 2 + 8 x 1) / 2 x 20  = 0,45

نضع :

f(R) = p     و   q  f(r) = ونلاحظ  أن  p+q = 1

  2.     يمكن تحديد ترددات الحليلات انطلاقا من ترددات الأنماط الوراثية كالآتي :

-         تردد الحليل السائد :  D + H/2 = 0,35 + 0,40 /2 = 0,55  

-          تردد الحليل المتنحي :  R + H/2 = 0,25 + 0,40 /2 = 0,45  

حل التمرين 2 :

1.     نعلم أن الصفة المرضية متنحية وغير مرتبطة بالجنس ، في هذه الحالة كل مصاب يكون بالضرورة متشابه الاقتران (mm) ، وبالتالي تردد الإصابة هو :

f(mm) = q² = 9/100  ، ومنه فتردد الحليل الممرض هو   q = 3/10 = 0,3

وبما أن مجموع ترددات الحليلات p + q = 1  ، فإن تردد الحليل السائد هو p = 1- q = 0,7  

2.     تردد النمط الوراثي (MM)  هو : f(MM) = p² = (0,7)² = 0,49

تردد النمط الوراثي (Mm) هو : f(Mm) = 2pq = 2 x 0,3 x 0,7 = 0,42  

3.     العدد النظري للأفراد بالمظهر السائد [M] :  ) x 3000 = 0,91 x 3000  n = ( p² + 2pq

وبالتالي n = 2730  

العدد النظري للأفراد بالمظهر المتنحي [m] هو n’ = q² x 3000 = 9/100 x 3000

وبالتالي n' = 270