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DS4
Génétique
Partie 1Ib (6 points)
Evolution des populations de phalènes
La phalène du Bouleau est un papillon qui présente deux phénotypes : clair et sombre, déterminés
par un couple d’allèles : C « clair » récessif et S « sombre » dominant.
On a remarqué que l’importance relative de ces deux phénotypes a fluctué au cours du temps.
Montrez comment les informations présentées (documents 1 et 2 ) , complétées de vos
connaissances, peuvent expliquer l’origine de ces variations.
Document 1 Variation des phénotypes dans les populations de Phalène du Bouleau
Dans toutes les régions d’Angleterre, les populations de cette espèce étaient, jusqu’en 1848
exclusivement composées de formes claires. L’examen des collections de ce papillon révèle que
c’est à cette époque que fut capturé, dans la région de Manchester, le premier papillon totalement
noir.
La fréquence des phénotypes en Angleterre au début du XX e siècle était la suivante :
Régions industrielles
Régions rurales
Individus clairs (%)
5
80
Individus sombres (%)
95
20
Document 2 résultats expérimentaux
Pendant le jour, les Phalènes s’immobilisent
sur les troncs d’arbres ; elles sont alors des
proies faciles pour les oiseaux.
Des Phalènes des deux phénotypes sont
marquées d’une petite tache de peinture ,
puis lâchées dans un bois dont les troncs
d’arbres sont sombres car pollués par la suie
(Birmingham)
La même opération est répétée en milieu
rural (Dorset) , dans un bois où les troncs
d’arbres , couverts de lichen, sont clairs. Au
cours des nuits qui suivent le lâcher, les
papillons survivants sont recapturés puis
dénombrés.
Partie IIb (6 points)
La Drosophile est une petite mouche très utilisée pour l’étude de la transmission des caractères
génétiques ;
A partir de l’exploitation rigoureuse et de la mise en relation des documents 1 et 2 proposés, montrez
qu’il est possible de mettre en évidence l’existence de brassages génétiques au cours de la meiose
chez la Drosophile.
Document 1 Localisation des principales mutations géniques chez la Drosophile femelle (2n=8)
I, II, III et IV représentent un chromosome de
chaque paire.
Les flèches indiquent les gènes en jeu dans les
croisements réalisés
Document 2
On croise des Drosophiles homozygotes de phénotype sauvage à corps rayé et oeil brun avec des Drosophiles homozygotes
mutantes à corps noir (mutation « black ») et oeil rouge (mutation « cinnabar »).
On obtient une génération F1 de mouches toutes de phénotype sauvage. Une femelle de F1 croisée à un mâle exprimant
dans son phénotype les 2 mutations donne des oeufs dont l'éclosion fournit:
 4 % de mouches à corps noir et oeil brun,
 46 % de mouches à corps noir et oeil rouge,
 46 % de mouches de phénotype sauvage,
 4 % de mouches à corps rayé et oeil rouge.
Une autre mutation provoque la coloration de l'oeil en rouge vif (mutation « cardinal »). Une Drosophile (Pl) homozygote
pour l'allèle black et exprimant cette mutation « cardinal » est croisée avec une Drosophile homozygote de phénotype
sauvage. La génération F1 donne 100 % de mouches à phénotype sauvage. Des femelles de F1 croisées avec des mâles Pl
conduisent à des naissances de mouches présentant 4 phénotypes équiprobables.