Fiche de questions

T1A – Chap 2
Des mécanismes de diversification du vivant
SVT – TS
Les mutations ainsi que le brassage génétique associé à la méiose et à la fécondation sont des facteurs de diversité
au sein d’une espèce. Cependant, de nombreux autres mécanismes de diversification du monde vivant existent, qui
sont à l’origine de la biodiversité à ses différentes échelles (génétique, spécifique et écosystémique).
Quelles sont, au-delà des mutations et du brassage génétique, les modalités de diversification du monde
vivant ?
1. Des modifications du génome
Comment une espèce se diversifie-t-elle sans mutation ou brassage génétique ?
Objectifs : comprendre comment des espèces végétales peuvent apparaitre par hybridation suivie de
polyploïdisation, comprendre ce qu’est le transfert horizontal de gène et la façon dont il aboutit à la diversification.
1.1 La polyploïdisation
A l’aide de la planche « La polyploïdisation », répondez aux questions suivantes :
Q1. Quels sont les différents évènements ayant conduit à l’apparition de la nouvelle espèce Spartina anglica ?
Q2. Quelles sont les lignées les plus concernées par ce phénomène de polyploïdisation ?
1.2 Le transfert horizontal de gènes
Q3. A l’aide du document ci-dessous et du document p37, formulez une hypothèse sur l’origine de l’acquisition du
phénotype « digestion plus facile des makis » des Japonais.
Document : des transferts de gènes entre espèces
Chaque génération reçoit ses gènes de la précédente : une cellule qui se
divise transmet ses gènes aux descendantes, deux parents les transmettent à
leur enfant, etc. Mais des gènes transitent parfois entre individus d’espèces
différentes : on parle de transfert horizontal. Si les gènes transférés sont
avantageux, les descendants du receveurs seront sélectionnés. Actuellement,
le séquençage des génomes révèle de nombreux gènes issus de transferts
horizontaux. Ces derniers représentent même plus du tiers de certains
génomes bactériens. Les mécanismes de ces transferts, mal connus, seraient
accidentels, liés à des virus (qui utilisent les cellules qu’ils infectent pour
répliquer leur génome) ou à des fragments d’ADN libérés hors de cellules
blessées ou en cours de digestion par un prédateur. La coexistence entre
espèces, quelle que soit leur parenté évolutive, favorise ces transferts : des
bactéries parasites d’animaux peuvent acquérir les gènes de leurs hôtes ou
un champignon peut devenir pathogène en acquérant un gène de toxine d’un
autre parasite. Les transferts diversifient donc les propriétés des espèces et
en modifient le mode de vie. Même peu fréquents, ils finissent par avoir un
rôle évolutif majeur.
Les nématodes sont des animaux très
fréquents dans le sol. Certains d’entre
eux se nourrissent de racines de
plantes et peuvent digérer la cellulose
qu’elles contiennent, contrairement à la
plupart des autres animaux. L’enzyme
leur permettant de digérer la cellulose
est produite à partir d’un gène d’origine
bactérienne.
2. Modifications dans l’expression du génome (TP)
Comment un même ensemble de gènes peut-il aboutir à des organismes différents ?
Objectifs : comprendre qu’en dehors de la différence génétique entre les gènes, la diversité peut résulter de
variations dans la chronologie et l’intensité d’expression de gènes communs comme ceux du développement.
3. Diversification sans modification du génome
Comment des individus génétiquement identiques peuvent-ils être très différents et comment les comportements
peuvent-ils être une source de diversité ?
Objectifs : connaître des mécanismes aboutissant à une diversification des espèces sans passer par une
modification du génome, savoir ce qu’est une symbiose et ce à quoi elle aboutit pour les individus concernés, savoir
comment sont transmis les comportements et comment ils peuvent influer sur la diversité
3.1 La symbiose
A l’aide de la planche « La symbiose », répondez aux questions suivantes pour chaque exemple :
Q1. Déterminez les protagonistes de la symbiose et l’avantage pour les deux individus.
Q2. L’association symbiotique provoque une diversification des phénotypes. Déterminez les modifications
phénotypiques acquises grâce à l’association symbiotique.
3.2 L’acquisition et la transmission de comportements nouveaux
Q3. Répondez aux question 1 à 3 p42 du livre.