STABILITÉ ET VARIABILITÉ DES GÉNOMES ET ÉVOLUTION 1ère ...

|STABILITÉ ET VARIABILITÉ DES GÉNOMES ET ÉVOLUTION |

1ère PARTIE : Restitution des connaissances (8 points).
Les mammifères sont des organismes diploïdes alors que les champignons
ascomycètes sont des organismes haploïdes. Malgré cette différence, dans
les deux cas, la garniture chromosomique est conservée au cours du cycle de
reproduction des espèces.
Présentez le cycle de reproduction d'un mammifère et celui d'un champignon
ascomycète puis expliquez comment est maintenu le nombre de chromosomes de
l'espèce dans les deux cas.
Votre exposé sera structuré et comportera le schéma de chaque cycle.
1ère PARTIE : Restitution des connaissances (8 points).
L'étude du génome a mis en évidence l'existence d'innovations génétiques
intervenant dans son évolution. Ces innovations génétiques sont à l'origine
:
- de la formation de nouveaux allèles déterminant le polymorphisme des
gènes
- de la formation de nouveaux gènes.
Présenter les caractéristiques des différentes innovations génétiques à
l'origine de la formation de nouveaux allèles et de la formation de
nouveaux gènes.
La réponse, qui inclura une introduction, un développement structuré et une
conclusion, sera illustrée de schéma(s).
2ème PARTIE - Exercice 1 - Pratique des raisonnements scientifiques -
Exploitation d'un document (3 points).
On formule l'hypothèse que chez la poule la forme de la crête est gouvernée
par un seul couple d'allèles. Interprétez les croisements présentés dans le
document et indiquez si les résultats obtenus permettent de valider cette
hypothèse.
Document : résultats de croisements effectués chez la poule.
Dans les croisements réalisés, les résultats sont les mêmes en inversant le
sexe des parents.











2ème PARTIE - Exercice 1 - Pratique des raisonnements scientifiques -
Exploitation d'un document (3 points).
À partir des résultats des croisements décrits dans le document, déterminez
si les deux gènes impliqués sont liés ou indépendants.
Vous argumenterez votre réponse par une démonstration rigoureuse.
Document :
On s'intéresse à la transmission de deux caractères chez la Drosophile.
Chacun de ces caractères est commandé par un seul gène.
Caractère « couleur du corps » :
- Phénotype [corps gris]
- Phénotype [corps ébène]
Caractère « longueur des ailes » :
- Phénotype [ailes longues]
- Phénotype [ailes vestigiales]
[pic]
2ème PARTIE - Exercice 2 - Résoudre un problème scientifique (Enseignement
Obligatoire). 5 points.
À partir des informations extraites des documents 1, 2 et 3, mises en
relation avec vos connaissances, expliquez les résultats phénotypiques
obtenus lors du deuxième croisement.
Des schémas d'interprétation au niveau chromosomique sont attendus.

Document 1 : premier croisement (d'après Biologie, Tle, 1983, Nathan)
On étudie chez la drosophile la transmission de deux couples d'allèles
codant pour deux caractères : la couleur des yeux et la longueur des ailes.
Les parents sont homozygotes pour les deux gènes étudiés.
[pic]

Document 2 : deuxième croisement (d'après Biologie, Tle, 1983, Nathan)
[pic]


Document 3 : paire de chromosomes en prophase I de méiose (d'après
Biologie, Tle S, spécialité SVT, 2002, Hatier)
[pic]


2ème PARTIE - Exercice 2 - Résoudre un problème scientifique (Enseignement
Obligatoire). 5 points.
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Les globines sont des protéines qui constituent la molécule d'hémoglobine.
Chez l'Homme, il existe six globines différentes.
À partir de l'exploitation de l'ensemble des documents fournis, montrez que
les trois globines étudiées appartiennent à une famille multigénique puis
expliquez l'histoire et les mécanismes chromosomiques à l'origine de la
famille actuelle des globines humaines.

Document 1 : structure tridimensionnelle du squelette carboné de
différentes globines et locus des différents gènes correspondants
|Alpha globine : |Bêta globine : |Delta globine : |
|141 acides aminés |146 acides aminés |147 acides aminés |
|[pic] |[pic] |[pic] |


D'après Protein Data Bank
[pic]
D'après ressources INRP

Document 2 : matrice présentant le nombre d'acides aminés identiques entre
les différentes globines
| |Alpha globine |Delta globine |Bêta globine |
|Alpha globine |- |68 |69 |
|Delta globine | |- |137 |
|Bêta globine | | |- |


D'après Phylogène INRP
Document 3 : données biologiques et paléontologiques
| |Âge du plus ancien|Globines présentes |
| |fossile connu | |
|Poissons sans |500 Ma |Alpha globine |
|mâchoire | | |
|Poissons à |450 Ma |Alpha globine et bêta globine |
|mâchoire, Oiseaux | | |
|et Mammifères | | |
|Primates |40 Ma |Alpha globine, bêta globine et delta |
| | |globine |


D'après Ressources INRP