es22c5 - Raymond Rodriguez SVTperso

|Première ES - Enseignement scientifique |
|Contrôle n° 5 - Mercredi 9 mai 2007 | Durée 45 minutes
Thème obligatoire |Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques |
Bac ES - Pondichéry avril 2007
La couleur des yeux de la drosophile
La drosophile est une petite mouche. On s'intéresse, chez cet insecte, au
phénotype (caractère) « couleur des yeux ».
Document 1. Couleur des yeux chez deux souches de drosophile |Souche |Souche |Souche |
| |Brown |Brown Cinnabar |
|Couleur des |yeux bruns |yeux blancs |
|yeux | | |
|Pigment brun |présent |absent | Document 2. Mode de synthèse des pigments
La synthèse du pigment brun s'effectue à partir d'un précurseur, le
tryptophane. Les réactions de transformation du tryptophane sont facilitées
par des enzymes. Les enzymes sont des protéines dont la présence dépend des
gènes. enzyme A
enzyme B
Précurseur (le tryptophane) Produit intermédiaire
Pigment brun Document 3. Activité des enzymes impliqués dans la synthèse des pigments
Les deux enzymes impliquées dans la synthèse du pigment brun des yeux chez
la drosophile, dépendent de deux gènes A et B ; chacun de ces gènes existe
sous deux formes alléliques différentes. « Les allèles permettant la
synthèse de l'enzyme fonctionnelle sont dominants (seront appelés A et B)
ceux permettant la synthèse de l'enzyme non fonctionnelle sont récessifs
(ils seront appelés a et b) ». |Enzyme |état |Allèle |
| | |impliqué |
|Enzyme A |Fonctionnelle |A |
| |Non fonctionnelle |a |
|Enzyme B |Fonctionnelle |B |
| |Non fonctionnelle |b |
Source : Livre scolaire Belin Première question (12 points) Exploiter des documents
|Montrez que le phénotype couleur des yeux bruns résulte de l'activité de |
|plusieurs gènes et précisez par un schéma fonctionnel les conditions |
|d'apparition des yeux bruns, puis donnez deux des génotypes possibles |
|d'une mouche porteuse de ces yeux. | Deuxième question (8 points)
Mobiliser des connaissances |Présentez, par un schéma fonctionnel, comment se réalise la synthèse d'une |
|protéine. |
|Éléments de correction |
|Question 1 |
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|Phénotype yeux bruns ( ( ( ( |
|- Le phénotype yeux bruns (souche Brown) résulte de la présence du pigment |
|brun (doc. 1). |
|- La synthèse du pigment brun se réalise à partir du tryptophane (doc. 2) |
|suite à deux réactions successives nécessitant chacune une enzyme |
|différente, A et B (doc. 2). |
|- Les enzymes étant des protéines leur fabrication est réalisée à partir de|
|l'information génétique portée par des gènes(doc. 2). |
|- Deux enzymes fonctionnelles différentes nécessitent donc deux gènes |
|différents. Si l'un des gènes code une enzyme A ou B non fonctionnelle la |
|chaîne de réactions conduisant au pigment brun est interrompue, le pigment |
|brun est absent, le phénotype est yeux blancs (souche Brown Cinnabar). |
|- Le phénotype yeux bruns (souche Brown) résulte donc de l'activité d'au |
|moins deux gènes (= plusieurs gènes). |
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|Schéma ( ( ( ( |
|Conditions d'apparition des yeux bruns |
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|Réaction Synthèse |
|Conséquence |
|chimique enzymatique de protéine |
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|Génotypes ( ( ( ( |
|Les chromosomes forment des paires de chromosomes homologues qui portent |
|les mêmes gènes aux mêmes endroits. Pour un gène donné un individu porte |
|donc deux allèles qui déterminent son génotype. |
|- Pour qu'une drosophile ait un phénotype yeux bruns elle doit posséder au |
|moins une fois l'allèle A (production de l'enzyme A fonctionnelle) et une |
|fois l'allèle B (production de l'enzyme B fonctionnelle). |
|- Deux génotypes possibles A//A B//B et A//a B//b (autres génotypes |
|possibles : A//A B//b ; A//a B//B). |
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|Question 2 (Schéma demandé donc pas de texte attendu, mais accepté en |
|complément du schéma.) |
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|Synthèse d'une protéine (voir aussi live p. 61) |
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|( ( Organisation cellulaire : cellule, noyau contenant de l'ADN (double |
|brin, A,T,C,G et complémentarité des bases). |
|( ( Code génétique : à chaque triplet de nucléotides (ADN) correspond un |
|acide aminé. |
|( ( Protéine : l'ordre des acides aminés (= séquence) est imposé par |
|l'ordre des nucléotides. |
|( ( Qualité : soin apporté au schéma, lisibilité, titre, légendes, |
|enchaînement des événements.. |
( 1 point ( ½ point
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Cytoplasme
Enzyme A
Enzyme B
fonctionnelle
fonctionnelle
Tryptophane Produit intermédiaire
Pigment brun présent Yeux bruns Phénotype
Génotype
Allèle A Allèle
B
ADN
...+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+...
T C A T G T G G A G C A
A G t a c a C c t C G T
...+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+... L'ordre des acides aminés
de la protéine est déterminé
par l'ordre des nucléotides de