Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique

Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique
Thème 1A – Génétique et évolution
Vous êtes médecin dans un dispensaire au Zaïre (Afrique centrale) et votre collègue s’étonne de
la présence de l’allèle HbS dans le génome d’une grande partie de la population. En effet, cet
allèle est un allèle responsable d’une maladie héréditaire pouvant entraîner la mort : la
drépanocytose. Un tel allèle devrait, de par la sélection naturelle, être rare dans une population.
Document 1 :
1a. Distribution géographique du nombre de
cas de paludisme pour 100 000 habitants
1b. Distribution géographique de la fréquence
de l'allèle HbS
Le paludisme, est une maladie due à un parasite :
plasmodium, qui se développe dans les globules
rouges. Ce parasite est transmis à l’homme par un
moustique : l’anophèle. Chaque année ce parasite
tue entre 1,5 et 2,5 millions de personnes dans le
monde.
La drépanocytose est une maladie génétique
récessive. Les personnes homozygotes récessives
(HbS//HbS) produisent une hémoglobine HbS qui
déforme les hématies (hématies falciformes). Cette
déformation génère de graves troubles entraînant la
mort. Les hétérozygotes (HbS//HbA) produisent les
deux hémoglobines HbA et HbS et ne sont pas
malades.
D’après Bordas Ed. 2008
D’après l’OMS
Document 2 : résultats d’étude épidémiologique entre 1950 et 1960
Ville (Pays)
Kinshasa (Zaïre)
Kanaga (Zaïre)
Ibadan (Nigéria)
Accra (Ghana)
Kampala
(Ouganda)
23
21
27
13
Estimation du nombre
d’hétérozygotes qui
auraient dû mourir du
paludisme
6
6
6,5
1
Nombre
d’hétérozygotes
décédés du
paludisme
0
1
0
0
16
3
0
% d’hétérozygotes
Nombre de
décès dus au
paludisme
26
29
24
8
19
D’après Motulsky, 1964
Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013
Document 3 : modèle simulant le devenir d'un allèle dans une population
La modélisation concerne ici un allèle récessif conférant un désavantage sélectif à l'état
homozygote et un avantage sélectif à l'état hétérozygote.
La modélisation a été faite pour trois populations possédant au départ (génération 0) un
pourcentage différent de personnes porteuses de l’allèle dans leur génome. Les trois populations
ont été soumises au même facteur sélectif.
D’après modèle de Kent Holsinger - université du Connecticut
Question :
Expliquez à votre collègue l’origine du maintien de l’allèle HbS à une certaine fréquence
dans la population africaine.
Votre réponse s’appuiera sur l’exploitation du dossier et sur vos connaissances. Aucune étude
exhaustive des documents n’est pas attendue.
Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013
Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique
Thème 1A – Génétique et évolution
Eléments d’évaluation
Critères
Eléments scientifiques
issus des documents:
(complets, pertinents,
utilisés à bon escient en
accord avec le
sujet…)
Indicateurs
- Document 1 : présentation du paludisme et de la drépanocytose +
concordance géographique entre les régions où sévit le paludisme et
où l’on retrouve beaucoup l’allèle HbS.
- Document 2 : les régions étudiées possèdent autour de 25%
d’individus hétérozygotes HbS//HbA alors que parmi les décès dus au
paludisme aucun (ou presque) n’étaient HbA//HbS.
- Document 3 : Avec un avantage sélectif pour l’état hétérozygote,
quel que soit le % de la population possédant l’allèle récessif morbide
à l’état homozygote, au bout de 50 générations on le retrouve dans
25% de la population.
La sélection naturelle explique la disparition d’un allèle conférant un
Eléments scientifiques
issus des connaissances désavantage sélectif dans une population et le maintien voire la
propagation d’un allèle conférant un avantage sélectif
Mise en œuvre d’une
La démarche adoptée est claire. Les arguments s’enchainent de
démarche scientifique :
façon logique et permettent de répondre au problème.
cohérente et apparente
 Protection des individus hétérozygotes (HbS//HbA) vis-à-vis du
paludisme.
 Seules les zones de conservation de l’allèle HbS dans les
populations sont les régions où l’on trouve le paludisme.
 Avec un avantage sélectif à l’état hétérozygote, l’allèle morbide
se maintient selon le modèle avec une fréquence comparable à
celle observée sur le terrain.
Expression écrite :
Qualité du texte, de la
rédaction, de la
schématisation
Conclusion : un allèle récessif morbide HbS confère un avantage
sélectif à l’état hétérozygote en protégeant du paludisme, il est donc
conservé dans les populations où sévit le paludisme.
-Ecriture lisible, présentation propre et soignée
-Orthographe
-Organisation du texte
Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013
Barème
Démarche
cohérente qui
permet de
répondre à la
problématique
La réponse contient tous les arguments
nécessaires
(saisies d’informations et connaissances
correctement mises en relation).
Les arguments s’enchainent de façon logique.
Rares arguments incomplets ou enchainements
illogiques
Arguments complets et enchainements logiques.
Démarche
maladroite et
réponse
partielle à la
problématique
Aucune
démarche ou
démarche
incohérente
La réponse ne comporte pas tous les arguments
nécessaires et/ou leur enchainement n’est pas
forcément logique.
La réponse ne comporte pas tous les arguments
nécessaires et/ou leur enchainement n’est pas
forcément logique.
Quelques saisies de données mais pas de mise
en relation.
De très rares saisies de données mais pas de
mise en relation.
Qualité de la
communication correcte
5
Qualité de la
communication correcte
Qualité de la
communication à
améliorer
4
Qualité de la
communication correcte
3
Qualité de la
communication à
améliorer
Qualité de la
communication correcte
Qualité de la
communication à
améliorer
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