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DS4 Classe de Terminales S Stabilité, variabilité et évolution. « Décembre 2010 »
Partie 1 : (10 points)
Expliquez comment la méiose et la fécondation assurent le maintien du
caryotype d'une espèce au cours d'un cycle biologique.
Votre exposé comprendra une introduction, un développement structuré et
une conclusion. Il sera illustré des schémas correspondants aux
mécanismes développés.
Partie2A : (4 points) Stabilité et variabilité des génomes et
évolution (bac S 2004 Métropole)
Montrez que les informations apportées par le document valident le
modèle proposé de l'histoire évolutive des gènes de la lactico-
déshydrogénase.
Un modèle possible de
l'histoire évolutive des
gènes qui codent la lactico-
déshydrogénase, enzyme
présente chez tous les êtres
vivants, est représenté dans
le document de référence.
Document de
référence : modèle proposé
pour illustrer l'histoire
évolutive qui a conduit aux
gènes qui codent la lactico-
déshydrogénase chez
l'Homme
Document : La lactico-déshydrogénase (LDH) est une enzyme constituée
par l'association de quatre chaînes polypeptidiques qui peuvent être
identiques ou non.
Chez l'Homme il existe trois types de chaînes (LDH-A, LDH-B et LDH-C).
a - localisation des gènes de la LDH sur les chromosomes de l'Homme :
b - séquences partielles d'acides aminés des chaînes polypeptidiques LDH-
A, LDH-B et LDH-C humaines, après alignement :
Dans les séquences de LDH-B et LDH-C un tiret indique un acide aminé
identique à celui présent dans la séquence de LDH-A, laquelle est prise
arbitrairement comme référence.
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Partie2B : (6 points) Stabilité et variabilité des génomes et
évolution (Sujet Bac S 2005 Antilles)
Afin d'illustrer la diversité des génomes, on cherche à interpréter les
résultats d'un test-cross chez un organisme diploïde, la Drosophile, dans le
cas de deux couples d'allèles.
A partir de l'exploitation des documents 1 et 2 :
–prouvez que l'hypothèse «les deux gènes sont situés sur deux chromo-
somes distincts» est fausse,
–expliquez comment le phénomène mis en évidence par l'observation
cytologique (doc 2) permet de comprendre les pourcentages de la géné-
ration F2.
Votre explication sera illustrée par le schéma fourni en annexe que vous
compléterez et rendrez avec la copie.
Les pourcentages sont obtenus à partir de nombreux résultats
expérimentaux, avec autant de mâles que de femelles pour chacun des
phénotypes indiqués entre crochets [ ].
Document 1 a : obtention d'une génération F1.
mâle [vg+;pu+] x femelle [vg;pu]
parents
100% [vg+;pu+]
génération F1
Le caractère alternatif «ailes longues - ailes vestigiales» est déterminé par
un gène existant sous deux formes alléliques respectivement notées vg+
(dont l'expression est dominante) et vg (dont l'expression est récessive).
Le caractère alternatif «yeux rouges - yeux pourpres» est déterminé par un
gène existant sous deux formes alléliques notées respectivement pu+ (dont
l'expression est dominante) et pu (dont l'expression est récessive).
La génération F1 résulte de l'accouplement d'individus homozygotes pour
les deux gènes considérés.
Document 1 b : obtention d'une génération F2 par croisement test
femelles F1 [vg+;pu+] x mâle [vg;pu]
[vg+;pu+] [vg+;pu] [vg;pu+] [vg;pu]
43,5% 6,5% 6,5% 43,5%
génération
F2
Des femelles de la génération F1 ont été fécondées par des mâles
possédant, pour les deux gènes considérés, des allèles dont l'expression est
récessive.
Document 2 : observation
cytologique dans une cellule-
mère de gamète
Ces deux chromosomes
homologues à deux
chromatides en prophase 1 de
méiose mesurent quelques
micromètres. Le chiasma est
une zone d'accolement.
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Document à rendre avec la copie
Indiquez la place des allèles des deux gènes sur les chromatides, du début
de la prophase 1 à la télophase 1 de méiose
début de prophase prophase
Chromosomes homologues à 2 chromatides situés dans une cellule de la
femelle de F1.
anaphase 1
télophase 1
Chromosomes à 2 chromatides qui se répartiront dans deux cellules
distinctes.
télophase 2
Chromosomes à une chromatide répartis dans 4 cellules distinctes.
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