Collège des Saints Cœurs Sioufi Examen 1, décembre 2010 Classe : 3e Durée : 55 minutes Sciences de la Vie Cette épreuve est constituée de quatre exercices. Elle comporte deux pages numérotées 1/2 et 2/2. Exercice I : Tester les connaissances (5 points) Répondre aux questions suivantes. 1. Définir un test-cross. Comment le réalise-t-on ? 2. Nommer le gamète responsable de la détermination du sexe d’un enfant. Expliquer comment se fait cette détermination. 3. Donner la formule chromosomique d’un homme et celle d’une femme. 4. Définir un caryotype anormal. Donner un exemple. Exercice II : Transmission de l’hémophilie chez l’Homme (5 points) L’hémophilie est une maladie héréditaire qui se manifeste par une absence de la coagulation du sang. La moindre blessure peut provoquer une hémorragie chez un sujet hémophile. Le gène responsable de la coagulation du sang est localisé sur le chromosome sexuel X et absent du chromosome Y. Ce gène possède deux allèles : l’allèle « normal » N déterminant une coagulation normale du sang et l’allèle « anormal » h responsable de la maladie. L’allèle N est dominant par rapport à l’allèle h. L’arbre généalogique ci-contre représente une famille dont certains membres sont atteints d’hémophilie. 1. Indiquer les génotypes des parents 1 et 2. Justifier chaque réponse. 2. Écrire le génotype de chacun des trois enfants : 3, 4 et 5. Justifier les réponses sans analyse factorielle. I 1 2 II 3 4 5 Femme normale Homme normal Homme hémophile 1/2 Exercice III : Hérédité des groupes sanguins chez l’Homme (6 points) Chez l’Homme, les groupes sanguins du système ABO sont commandés par un gène situé sur la paire chromosomique no 9. Ce gène possède trois allèles : A, B et O. Les allèles A et B sont codominants entre eux et dominants par rapport à l’allèle O. Un homme du groupe AB épouse une femme du groupe A ayant un père du groupe O. 1. Écrire le génotype de l’homme et celui de sa femme. Justifier. 2. Schématiser la paire chromosomique no 9 de chacun d’eux. 3. Faire une analyse factorielle permettant de préciser les génotypes et les phénotypes probables des futurs enfants de ce couple. Exercice IV : Hérédité de la couleur du pelage chez les bovins (4 points) Le croisement d’une vache à pelage rouan (mélange de poils rouges et de poils blancs) avec un bœuf à pelage rouan donne une descendance formée de : 25 % de veaux à pelage blanc, 50 % de veaux à pelage rouan et 25 % de veaux à pelage rouge. 1. Quelle conclusion peut-on tirer de ce croisement ? 2. Désigner par des symboles les allèles du gène déterminant la couleur du pelage chez les bovins. 3. Écrire les génotypes des veaux résultant du croisement effectué. BON TRAVAIL ! 2/2 Classe de 3e Examen 1, décembre 2010 Sciences de la Vie Corrigé Exercice I : Tester les connaissances (5 points) Barème 1. Réalisation d’un test-cross Un test-cross est un croisement par lequel on vérifie si un individu présentant un caractère dominant est homozygote ou hétérozygote pour ce caractère. On réalise le test-cross en croisant l’individu à tester avec un individu de même espèce homozygote récessif du sexe opposé. 2. Gamète responsable du sexe d’un enfant Le gamète responsable de la détermination du sexe d’un enfant est le spermatozoïde. En effet, l’homme produit deux types de spermatozoïdes en quantités égales : (22 + X) et (22 + Y) tandis que la femme produit un seul type d’ovule : (22 + X). Le sexe de l’enfant dépend du type de spermatozoïde qui féconde l’ovule lors de la rencontre des deux gamètes : la cellule-œuf résultant de la fécondation d’un ovule par un spermatozoïde (22 + X) devient une fille alors que celle résultant de la fécondation d’un ovule par un spermatozoïde (22 + Y) devient un garçon. 3. Formules chromosomiques La formule chromosomique d’un homme est : 22 paires + XX. La formule chromosomique d’une femme est : 22 paires + XY. ¾ pt ½ pt ½ pt ½ pt ½ pt ½ pt ½ pt 4. Caryotype anormal Chez un être humain, un caryotype anormal présente un nombre de chromosomes différent de 46 (plus ou moins) et entraîne des anomalies physiques et/ou mentales. Exemple : la trisomie 21 est une anomalie de la 21e paire chromosomique qui comprend 3 chromosomes homologues au lieu de deux. ¾ pt ½ pt Exercice II : Transmission de l’hémophilie chez l’Homme (5 points) 1. Génotypes des parents - Le père (1) est hémophile. Or, l’allèle responsable de l’hémophilie est porté par le chromosome X et absent du chromosome Y. Puisque l’homme ne possède qu’un seul chromosome X, alors ce chromosome porte un allèle h. Le génotype du père est donc Xh Y . - La mère (2) est normale, donc elle possède un allèle N sur l’un de ses deux chromosomes X. Or, elle a eu un garçon hémophile auquel elle a transmis un chromosome Xh. Cette femme est donc hétérozygote de génotype XN Xh 1 pt 1 pt . 2. Génotypes des enfants - Le garçon (3) est normal. Il possède donc un allèle N sur son unique chromosome X. Son génotype est XN Y 1 pt . - Le garçon (4) est atteint d’hémophilie. Il possède donc un allèle h sur son unique chromosome X. Son génotype est Xh Y . - La fille (5) est normale, donc elle possède un allèle N sur l’un de ses deux chromosomes X. Or, elle a un père hémophile qui lui a transmis un chromosome Xh. Cette fille est donc hétérozygote de génotype XN Xh 1 pt 1 pt . 1/2 Corrigé Exercice III : Hérédité des groupes sanguins chez l’Homme (6 points) 1. Génotypes des deux époux - L’homme est du groupe AB, phénotype résultant de l’expression des deux allèles codominants A A et B. Cet homme est donc hétérozygote de génotype . B - Sa femme, du groupe A, possède nécessairement un allèle dominant A. Son père a un phénotype récessif [O] ; il est donc homozygote et possède deux allèles O dans son génotype. Cet homme ne peut transmettre à sa fille que l’allèle récessif O. La femme est donc hétérozygote de génotype Barème 1 pt 1 pt A . O 2. Schématisation des paires chromosomiques no 9 1 pt A B A o O o Paire n 9 de l’homme Paire n 9 de la femme 3. Analyse factorielle Parents ♂ [AB] Phénotypes : A B Génotypes : Gamètes : ♂ ♀ A O ½ ½ A A A A O ½ ¼ ¼ B A B B O A O x A B ½ ½ Échiquier de croisement ♀ [A] x 1 pt A ½ O ½ Analyse de l’échiquier ½ Génotypes des futurs enfants ¼ ¼ A A A B ;¼ ;¼ ;¼ A O B O 2 pts Phénotypes des futurs enfants ¼ ½ [A] ; ¼ [AB] ; ¼ [B] Exercice IV : Hérédité de la couleur du pelage chez les bovins (4 points) 1. Conclusion tirée du croisement Le croisement des deux bovins à pelage rouan donne trois phénotypes différents dont les pourcentages correspondent à ceux de la F2 dans le cas de codominance. On en déduit que les allèles « pelage rouge » et « pelage blanc », déterminant la couleur du pelage chez les bovins, n’ont aucune dominance l’un sur l’autre et s’expriment de la même manière, donnant ensemble un phénotype intermédiaire « pelage rouan ». 1 pt 2. Symbolisation des allèles Soient R le symbole de l’allèle « pelage rouge » et B le symbole de l’allèle « pelage blanc ». ½ pt 3. Génotypes des veaux résultant du croisement Les deux allèles R et B étant codominants : B ; B R - les veaux à pelage rouge sont homozygotes de génotype ; R R - les veaux à pelage rouan sont hétérozygotes de génotype . B - les veaux à pelage blanc sont homozygotes de génotype ¾ pt ¾ pt 1 pt 2/2