Thème 1-A-2 Correction fiche d`exercices n°2 p.59
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LYCÉE Thème 1-A-2 Correction fiche d’exercices n°2 p.59-60 S. Dalaine Exercice 8 p.59 Arabidopsis suecica est une espèce polyploïde fertile 2n= 26. Elle est née de l’alloploïdie, entre une espèce à 2n= 10 et une autre à 2n=16. Or par méiose, une espèce diploïde 2n=10 donnera des gamètes haploïdes n=5 ; et l’espèce diploïde 2n=16 donnera des gamètes haploïdes n=8. Le zygote hybride né de la fécondation entre les gamètes de ces deux espèces différentes, serait alors n=13. Il est donc stérile et ne peut engendrer des gamètes. Le cas présenté p.41 rétablit la diploïdie de l’individu hybride par un doublement du stock chromosomique (lors d’une méiose anormale), aboutissant à un nouvel individu (=nouvelle espèce), fertile, polyploïde, diploïde 2n=26. Il existe une autre voie pour aboutir à une nouvelle espèce 2n=26 née de l’alloploïdie de deux espèces différentes. Le schéma propose dans un 1er temps une fécondation entre un gamète haploïde normal de l’espèce B et un gamète « diploïde » donc anormal de l’espèce A. On obtient alors un zygote hybride stérile à n=7 chromosomes. Ce zygote stérile réalise des méioses anormales aboutissant à des gamètes à n=7. Si, par fécondation croisée, un gamète anormal n=7 féconde un gamète normal de l’espèce B n=3, on obtient un hybride polyploïde fertile 2n=10. Dans ce mécanisme de polyploïdisation, il n’y a pas de doublement chromosomique après la fécondation entre deux gamètes d’espèces différentes. Exercice 9 p.59 1.c 2. d On constate sur le 1er graphique que les points (indice PC1 du fils en fonction de l’indice PC1 du père) sont proches de former une droite d’équation y=ax +b. On peut donc voire une corrélation positive entre le chant du fils en fonction de celui du père. Les points sont plus dispersés sur le 2ème graphique, et le coefficient directeur de la droite est plus faible que celui du 1er graphique. La corrélation entre chant du fils par rapport au chant du grand-père paternel est donc faible. Ceci est confirmé par la remarque du texte, qui précise que les fils sont élevés en présence des parents mais pas de leurs grands-parents. Le 3ème graphique ne révèle aucune corrélation entre le chant des pinsons fils et celui de leur grand-père maternel (points très diffus, et coefficient directeur de la « pseudo »droite négatif). Cette étude met donc bien en évidence une transmission culturelle de père en fils du chant chez le Pinson. Aucune donnée génétique n’étant fournie, on ne peut conclure quant au caractère exclusif de la culture dans ce type de transmission. Exercice 10 p.60 Il est préférable de traiter les documents dans l’ordre où ils vous sont proposés. Document 1 : on apprend que bien qu’un œil de drosophile soit complexe, et composé de multiples yeux élémentaires, un seul gène, nommé eyeless semble être suffisant pour gouverner l’absence/ présence de l’œil composé. Or un œil composé de drosophiles dépend de l’expression de 2 500 gènes. On en déduit que le gène eyeless est un gène architecte = gène de développement qui gouverne l’expression des 2 500 gènes participant à l’élaboration d’un œil composé de drosophile. De plus, la surexpression de ce gène eyeless, au stade embryonnaire, dans d’autres régions du corps que la tête, induit la formation d’yeux complets ectopiques (= dans un autre endroit que celui originel). Or chaque cellule embryonnaire, possède le même génome. On en déduit que l’expression des gènes est différente selon les endroits du corps. Le gène eyeless, normalement, ne s’exprime que dans la région antérieure de l’embryon de drosophile, induisant l’expression des 2500 gènes impliqués dans la fabrication de l’œil composé. Document 2 : Chez la souris, le gène PAX6 lorsqu’il est muté empêche la fabrication de l’œil. On en déduit que comme eyeless, PAX6 est un gène architecte ou gène de développement qui agit sur l’expression de gènes intervenant dans la fabrication de l’œil. Document 3 : Une expérience de transgenèse consiste à sélectionner PAX6 chez la souris, et l’injecter à plusieurs endroits dans un embryon de drosophile. On obtient alors après métamorphose de l’embryon en drosophile, une drosophile présentant des yeux ectopiques (à la base de la 1ère paire de pattes, et à l’articulation de la 2nde paire de pattes). On en déduit que le gène PAX6 a induit l’expression des 2500 gènes de drosophiles impliqués dans la fabrication d’yeux composés ; que l’expression de ce gène dépend de sa localisation (injection à différents endroits de l’asticot = embryon) ; et enfin que le gène PAX6 ressemble certainement énormément au gène de développement eyeless, car il agit sur les gènes de drosophiles. Conclusion : cette expérience de transgenèse révèle la conservation au cours de l’évolution de certains gènes de développement entre espèces très éloignées. Les gènes eyeless et PAX6 en sont un exemple, ils gouvernent l’expression d’autres gènes et s’expriment seulement dans certains endroits de l’embryon.
