Génétique : exercices corrigés pas à pas

Exercices gratuits sur Génétique avec schémas, indices et corrigés complets. De nouvelles valeurs à chaque fois, à trois niveaux : croisements monohybrides, croisements dihybrides, Hardy-Weinberg.

Exercice gratuitFacile
♂ Tt♀ TtTtTt

Deux parents Tt sont croisés. T donne graines lisses et est dominant sur t, qui donne graines ridées. Cliquez sur la case d’un descendant qui a graines lisses et qui est homozygote.

Tt × Tt
Exercice suivant →
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Ce que vous travaillez

  1. Facilecroisements monohybrides
  2. Moyencroisements dihybrides
  3. DifficileHardy-Weinberg

Formules clés

Croisement monohybride (Aa × Aa)
génotypes 1 : 2 : 1, phénotypes 3 : 1
Croisement dihybride
phénotypes 9 : 3 : 3 : 1
Hardy-Weinberg
p + q = 1, p² + 2pq + q² = 1
Gènes indépendants
multiplier les probabilités

Apprendre Génétique depuis zéro

1Gènes, allèles et caractères

Un gène est un morceau d’ADN qui contrôle un caractère, comme la couleur des fleurs chez le pois. Chaque plante ou animal possède deux copies de chaque gène : une de chaque parent.

Un gène peut exister en différentes versions, appelées allèles. Pour la couleur des fleurs, A donne le violet et a donne le blanc.

La paire d’allèles que porte un organisme est son génotype : AA, Aa ou aa. Ce que l’on peut observer, comme violet ou blanc, est son phénotype.

  • Homozygote : deux allèles identiques, AA ou aa.
  • Hétérozygote : deux allèles différents, Aa.

Un allèle est souvent dominant (lettre majuscule) sur l’autre, qui est récessif (lettre minuscule). Un seul allèle dominant suffit pour exprimer le caractère. Un caractère récessif n’apparaît que chez aa.

Donc les plantes AA et Aa sont toutes les deux violettes. Seules les plantes aa sont blanches.

Auto-évaluation Le violet (A) est dominant sur le blanc (a). De quelle couleur est une plante de génotype Aa ?
  1. Blanche
  2. Cela dépend du parent qui a donné le A
  3. Violet clair, un mélange des deux
  4. Violette

Réponse: Violette. Avec une dominance complète, un seul A suffit : Aa a le même aspect que AA. Une couleur intermédiaire indiquerait une dominance incomplète, ce qui n’est pas le cas ici.

2L’échiquier de Punnett

Chaque parent transmet un seul de ses deux allèles à chaque descendant, choisi au hasard. Un parent Aa donne A ou a, chacun avec une probabilité de ½.

Un échiquier de Punnett liste toutes les combinaisons. Les allèles d’un parent sont placés en haut, ceux de l’autre sur le côté, et chaque case est un descendant également probable.

Pour le croisement Aa × Aa :

AaAaAAAaAaaa
  • Génotypes : 1 AA : 2 Aa : 1 aa.
  • Phénotypes : 3 violets : 1 blanc. La probabilité d’un descendant violet est ¾ = 0,75 ; celle d’un blanc est ¼ = 0,25.

Une probabilité est le nombre de cases présentant le résultat, divisé par 4.

Auto-évaluation Une plante Aa est croisée avec une plante aa. Quelle est la probabilité qu’un descendant ait des fleurs blanches (aa) ?
  1. 0,25
  2. 0,5
  3. 0,75
  4. 0

Réponse: 0,5. Le parent aa donne toujours a, donc le descendant est Aa ou aa, chacun dans 2 des 4 cases : 2/4 = 0,5. 0,25 est la réponse pour Aa × Aa.

3Deux gènes et des populations entières

Avec deux gènes situés sur des chromosomes différents, les allèles sont transmis indépendamment. On peut donc traiter chaque gène séparément et multiplier les probabilités.

Pour AaBb × AaBb : grand (A_) a une probabilité de ¾ et rond (B_) de ¾. Grand et rond ensemble : ¾ · ¾ = 9/16.

En faisant ce calcul pour les quatre combinaisons, on obtient le rapport classique 9 : 3 : 3 : 1 d’un croisement dihybride.

Pour une population entière, le modèle de Hardy–Weinberg décrit la fréquence de chaque allèle et de chaque génotype. Soit p la fréquence de A et q la fréquence de a :

p + q = 1 p² + 2pq + q² = 1
  • p² est la proportion de AA, 2pq la proportion de Aa (les porteurs), q² la proportion de aa.
  • On voit qui est aa, donc q² est généralement donné. Alors q = √(q²) et p = 1 − q.

Le modèle est valable pour une grande population avec appariement aléatoire et sans sélection, mutation ni migration.

Auto-évaluation Pour le croisement AaBb × AaBb, quelle est la probabilité qu’un descendant soit aabb ?
  1. 1/16
  2. 1/4
  3. 1/8
  4. 9/16

Réponse: 1/16. aa a une probabilité de ¼ et bb aussi ¼, donc aabb vaut ¼ · ¼ = 1/16. 1/4 ne compte qu’un seul des gènes, et 9/16 est la probabilité d’avoir les deux caractères dominants.

4La méthode pas à pas

Croisements :

  1. Écrivez le génotype de chaque parent et les allèles que chacun peut transmettre.
  2. Pour un gène : dessinez l’échiquier de Punnett 2 × 2 et comptez les cases ayant le génotype ou le phénotype demandé.
  3. Pour deux gènes : calculez chaque gène séparément, puis multipliez les probabilités.
  4. Donnez la probabilité sous forme de fraction ou de nombre décimal compris entre 0 et 1.

Hardy–Weinberg :

  1. La proportion qui présente le caractère récessif est q². Écrivez un pourcentage sous forme décimale : 9 % = 0,09.
  2. q = √(q²), puis p = 1 − q.
  3. Porteurs : 2pq. Homozygotes dominants : p². Multipliez par la taille de la population pour obtenir un nombre d’individus.

5Un exemple détaillé

Suivez chaque étape. Essayez de deviner la suivante avant de l’ouvrir.

Exemple détaillé

Grand (A) est dominant sur petit (a), et les graines rondes (B) sur les graines ridées (b). Les gènes sont sur des chromosomes différents. Pour le croisement AaBb × Aabb, quelle est la probabilité P qu’un descendant soit grand avec des graines rondes ?

1

Séparer les gènes

Les gènes sont indépendants, donc examinez-les un par un. Taille : Aa × Aa. Forme des graines : Bb × bb.

2

Taille : Aa × Aa

AaAaAAAaAaaa

Grand demande au moins un A : 3 cases sur 4. P(grand) = ¾ = 0,75.

3

Forme des graines : Bb × bb

BbbbBbbbBbbb

Rond demande au moins un B : 2 cases sur 4. P(rond) = ½ = 0,5.

4

Multiplier

P = 0,75 · 0,5 = 0,375
5

Vérifiez la réponse

Sous forme de fraction, cela donne ¾ · ½ = 3/8. La réponse est comprise entre 0 et 1, et elle est inférieure à chacune des probabilités prises séparément, comme il se doit pour « les deux à la fois ».

Réponse

P = 0,375 (3/8)

6Erreurs fréquentes

  • Confondre génotype et phénotype. Aa et AA sont des génotypes différents mais le même phénotype.
  • Compter Aa comme récessif. Un caractère récessif ne s’exprime que chez aa.
  • Additionner les probabilités de deux gènes au lieu de les multiplier.
  • Dans Hardy–Weinberg, utiliser q² comme s’il s’agissait de q. Prenez d’abord la racine carrée.
  • Oublier le facteur 2 dans 2pq pour les porteurs.
  • Utiliser un pourcentage comme un nombre décimal sans diviser par 100.
Auto-évaluation Une maladie récessive touche 9 % d’une population à l’équilibre de Hardy–Weinberg. Quelle fraction de la population est porteuse ?
  1. 0,16
  2. 0,21
  3. 0,42
  4. 0,49

Réponse: 0,42. q = √0,09 = 0,3 et p = 0,7, donc 2pq = 2 · 0,7 · 0,3 = 0,42. 0,21 oublie le 2, 0,49 est p², et 0,16 utilise q = 0,09 sans la racine carrée.

7À quoi ressemblent les questions d’examen

  • Facile : croisements monohybrides. Un seul gène, comme AA × Aa ou Aa × Aa ; trouvez la probabilité d’un phénotype ou d’un génotype comme Aa.
  • Moyen : croisements dihybrides. Deux gènes indépendants, comme AaBb × Aabb ; trouvez la probabilité d’une combinaison de caractères.
  • Difficile : Hardy–Weinberg. À partir de la proportion qui présente un caractère récessif, trouvez les porteurs ou le nombre d’individus homozygotes dominants.

Exemple de question difficile : 4 % de 5000 personnes présentent un caractère récessif. q = 0,2, p = 0,8, donc 0,64 · 5000 = 3200 personnes sont homozygotes dominantes.

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Exemples corrigés

Exemple 1Facile
Aa ♀aa ♂Aaaa????

Chez le pois, le violet (A) est dominant sur le blanc (a). On croise une plante de génotype Aa avec une plante de génotype aa. Quelle est la probabilité P qu'un descendant ait des fleurs violettes ?

Aa × aa

Calculer P

Afficher les indices
  1. Écris les gamètes de chaque parent et remplis l'échiquier de Punnett.
  2. Chacune des quatre cases est équiprobable.
  3. Le violet s'exprime avec au moins un A : AA ou Aa.
Afficher la réponse et la solution pas à pas

Génétique mendélienne : chaque parent transmet un allèle de chaque gène, choisi au hasard. Un échiquier de Punnett liste toutes les combinaisons de gamètes, toutes équiprobables. Un allèle dominant (majuscule) s'exprime dès qu'il est présent ; un récessif seulement à l'état homozygote. Les gènes situés sur des chromosomes différents se transmettent indépendamment, donc leurs probabilités se multiplient.

Échiquier de Punnett

Aa, Aa, aa, aa

Compter

P = 2/4 = 0,5

Réponse

P = 0,5
Exemple 2Moyen
♂♀YXD​Xd​XD​

la dystrophie musculaire de Duchenne est récessif lié à l’X (allèle d). Une mère porteuse, XDXd, a des enfants avec un père non atteint, XDY. Les gamètes de la mère sont sur le côté. Cliquez sur la case pour un fils non atteint.

♀ XDXd♂ XDY
  1. 1Xd × Y
  2. 2Xd × XD
  3. 3XD × Y
  4. 4XD × XD
Afficher les indices
  1. Un fils reçoit le Y du père, donc son unique X vient de la mère.
  2. Une fille reçoit un X de chaque parent ; une porteuse a un allèle d.
  3. Regardez dans la colonne Y.
Afficher la réponse et l’explication

Échiquier de Punnett : les gamètes d’un parent sont en haut, ceux de l’autre sur le côté. Chaque case associe le gamète au-dessus et le gamète à côté, et chaque case est équiprobable. Un caractère récessif ne s’exprime que lorsque les deux allèles sont récessifs ; pour un caractère lié à l’X, les fils reçoivent leur unique X de la mère.

Remplissez l’échiquier

XdY, XdXD, XDY, XDXD

Trouvez la case

XD × Y = XDY

Réponse

Case XD × Y → XDY
Exemple 3Difficile
AA?AaAaaap (A)q (a)p (A)q (a)q² = 0,04N = 10000

Dans une population de 10000 individus à l'équilibre de Hardy-Weinberg, 4% présentent un caractère récessif. Combien d'individus N devraient être homozygotes dominants ?

N = 10000q² = 0,04

Calculer N

Afficher les indices
  1. q² est la fréquence du phénotype récessif.
  2. Trouve q, puis p = 1 − q. Les homozygotes dominants ont une fréquence de p².
  3. p = 0,8.
Afficher la réponse et la solution pas à pas

Hardy-Weinberg : dans une grande population à reproduction aléatoire sans sélection, les fréquences alléliques p (dominant) et q (récessif), p + q = 1, donnent les fréquences génotypiques p², 2pq et q².

Fréquences alléliques

q = √0,04 = 0,2
p = 0,8

Homozygotes dominants

p² = 0,64
N = 10000·0,64 = 6400

Réponse

N = 6400

Questions et réponses

Génétique : de quoi s’agit-il ?

Un gène est un morceau d’ADN qui contrôle un caractère, comme la couleur des fleurs chez le pois. Chaque plante ou animal possède deux copies de chaque gène : une de chaque parent.

Un gène peut exister en différentes versions, appelées allèles. Pour la couleur des fleurs, A donne le violet et a donne le blanc.

Génétique : comment résoudre les exercices étape par étape ?

Génétique mendélienne : chaque parent transmet un allèle de chaque gène, choisi au hasard. Un échiquier de Punnett liste toutes les combinaisons de gamètes, toutes équiprobables. Un allèle dominant (majuscule) s'exprime dès qu'il est présent ; un récessif seulement à l'état homozygote. Les gènes situés sur des chromosomes différents se transmettent indépendamment, donc leurs probabilités se multiplient.

Génétique : que couvrent les exercices ?
  • Facile: croisements monohybrides
  • Moyen: croisements dihybrides
  • Difficile: Hardy-Weinberg

Chaque exercice a de nouvelles valeurs : vous apprenez la méthode, pas une réponse. Bloqué ? Ouvrez d’abord un petit indice, et l’explication complète seulement si vous en avez besoin.

Comment fonctionne l’entraînement

  • Chaque exercice a de nouvelles valeurs : vous apprenez la méthode, pas une réponse.
  • Bloqué ? Ouvrez d’abord un petit indice, et l’explication complète seulement si vous en avez besoin.
  • Votre progression, vos erreurs et vos exercices enregistrés sont conservés pour que vous puissiez réviser avant l’examen.

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