Correction
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SVT - TS Activité GE5 Méiose, anomalies chromosomiques et évolution Correction Détail de l’étude des documents (non exigé) : Le document 1 présente un mécanisme de duplication génique. Lorsqu’un gène est entouré par des séquences répétées, des erreurs d’appariement en prophase I de la méiose peuvent provoquer des crossing-over inégaux entre les chromosomes homologues portant ce gène. Ces crossing-over inégaux peuvent faire apparaître un nouveau chromosome anormal comportant deux copies du gène initial, dont l’une dans un nouveau locus. Remarque : il ne s’agit pas d’un nouvel allèle du gène initial, puisque la copie est située sur un locus qui n’existait pas auparavant. Le document 2 montre que les gène codant les hormones HPRL et GH sont présents chez tous les vertébrés, alors que le gène codant l’hormone HLP n’est présent que chez les mammifères placentaires. Ce dernier gène a son locus sur le chromosome 17, comme le gène codant l’hormone GH, alors que le gène codant l’hormone HPRL a son locus sur le chromosome 6. Le document 3 présente les dates d’apparition de plusieurs grands groupes de vertébrés. On constate que le groupe des mammifères placentaires est le plus récent, apparu il y a environ 160 Millions d’années. Le document 4 rappelle que deux protéines ayant des fonctions différentes sont dites homologues si leurs séquences protéiques ont plus de 20% de similitudes. De même, deux gènes différents sont dits homologues si leurs séquences nucléotidiques ont plus de 40% de similitudes. Des gènes homologues ont une même origine : ils sont issus d’un même gène ancestral par des duplications (qui créent les nouveaux locus) et des mutations (qui modifient les gènes et leur font acquérir des fonctions différentes). Il en est de même pour les protéines, puisqu’elles sont codées par les gènes. Synthèse Les gènes qui codent les hormones GH, HPRL et HLP présentent plus de 40% de similitudes, ils sont donc issus d’un même gène ancestral par des duplications et des mutations (études phylogène/anagène et doc. 4). Ils codent des protéines homologues qui ont en effet plus de 20% de similitudes dans leurs séquences protéiques. La première duplication à l’origine des gènes HPRL et GH a eu lieu avant l’apparition des vertébrés vers 530 millions d’années, car tous les vertébrés possèdent au moins les deux gènes codant ces hormones (docs 2 et 3). La seconde duplication faisant apparaître le troisième gène (HLP) a eu lieu après l’apparition des Mammifères qui ne le possèdent pas et avant l’apparition des mammifères placentaires qui le possèdent, soit entre 250 et 160 millions d’années (docs 2 et 3). Le mécanisme de ces duplications est inconnu, mais il peut s’agir de crossing-over inégaux (doc. 1). Des mutations ont du se produire sur les copies pour que les gènes issus des duplication acquièrent des fonctions différentes (doc. 4). Ainsi des anomalies de la méiose seraient impliquées dans la diversification des espèces de vertébrés. SVT - TS Activité Correction Méiose, anomalies chromosomiques et évolution GE5 Document 5 : Données recueillies à l’aide des logiciels PHYLOGENE et ANAGENE. A: Matrice des identités obtenues à partir d’un alignement avec discontinuité des séquences protéiques de ces hormones. GH HLP HPRL GH HLP HPRL 100% 85 ,3% 100% 22,9% 24,4% 100% B: Matrice des identités obtenues à partir d’un alignement avec discontinuité des séquences nucléotidiques (des gènes)de ces hormones. GH HLP HPRL GH HLP HPRL 100% 92,7% 100% 44,3% 47,1% 100% Document 6 : Arbre phylogénétique : La longueur des branches traduit le nombre de mutations ponctuelles en % qui distinguent les différentes séquences. DUPLICATIONparCOinégal+TRANSPOSITION MUTATIONS entre -250 et -160 Ma avant -530 Ma Axe du temps en Ma
