DS2 : les mécanismes de diversification du vivant. Partie 1

DS2 : les mécanismes de diversification du vivant.
Partie 1 restitution de connaissances. (10 points) (20 minutes maxi)
QCM avec support documentaire: Cochez la ou les réponses exactes.
1 : Une figure de division cellulaire.
La situation ci- contre
Ne peut exister que dans une cellule en première division
de méiose
Correspond à deux chromosomes homologues
Suppose qu'il y a eu obligatoirement un crossing-over
Ne peut exister que dans une cellule diploïde
Ne peut pas exister
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2 : Un croisement chez les moustiques.
Lorsqu’on croise des moustiques homozygotes, l’un de type sauvage (corps gris, oeil prune), l’autre à
corps noir et oeil clair, tous les individus de la F1 obtenus sont de type sauvage.
Lorsque les femelles F1 sont croisées avec des mâles à corps noir et œil clair, on obtient les résultats
suivants :
_ 698 moustiques à corps gris et oeil prune,
_ 712 moustiques à corps noir et oeil clair,
_ 290 moustiques à corps gris et oeil clair,
_ 282 moustiques à corps noir et oeil prune.
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Les allèles (corps gris) et (œil prune) sont dominants.
Le second croisement est un croisement test.
Les résultats du second croisement mettent en évidence un brassage interchromosomique
Les femelles de F1 produisent 4 gamètes équiprobables
Les gènes sont liés.
3. Etude d’un caryotype.(1)
Ce caryotype :
1
Est celui d’une femme
2
Est anormal
3
Est celui d’un gamète produit par une femme
4
A été réalisé à la fin de la méiose.
5
A été réalisé à la fin de la méiose 1
Provient d’une non-disjonction d’une paire de
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chromosomes homologues.
Après fécondation avec un gamète normal, il donnera un
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caryotype trisomique.
4. Etude d’un caryotype.(2)
Ce caryotype est celui d’une graminée.
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2
3
4
Sa formule chromosomique est 2n = 24
Cette espèce est fertile
Il peut provenir d’une hybridation de 2 espèces 2n = 24
Il peut provenir d’une hybridation de 2 espèces, suivie
d’une polyploïdisation.
5. Une expérience sur des bactéries.
Les résultats de cette expérience nous apprennent
que :
1
2
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Aucune mutation spontanée ne s’est
produite dans les groupes témoins.
Les bactéries de l’expérience
« mélange »ont trouvé les acides aminés
dont elles ont besoin dans la gélose
Un transfert de gènes s’est produit dans
l’expérience « mélange »
Les souches [arg+, tr-] ont acquis la
capacité de synthétiser le tryptophane
dans l’expérience « mélange »
6. Les macaques de l’île de Koshima au Japon :
Les biologistes japonais modifièrent le comportement alimentaire de la colonie de macaques (Macaca
Fuscata) qui vivait là. Ils jetèrent des patates douces sur la plage, qui n'est pas un territoire coutumier de
ces animaux. Une femelle, Imo, âgée de deux ans, commença à laver les patates douces dans l'eau de mer
avant de les manger. 4 ans après, 50 % des individus lavent leurs patates douces. Mais les vieux mâles et
certaines femelles dominantes n’ont jamais lavé ces patates.
Cette colonie finit par prendre possession de ce nouvel habitat, le bord de mer, et y acquirent de nouveaux
comportements adaptés à ce nouveau milieu, comme la nage, la découverte et le traitement innovateur de
nouvelles sources de nourriture.
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Le comportement de lavage des aliments a une composante génétique.
Il s’est transmis par apprentissage.
Il a permis une diversification du vivant en provoquant une mutation.
Il a permis de nouvelles adaptations à l’environnement
La population qui a aquis ce comportement se trouve avantagée.
Partie 2 : résoudre un problème nouveau.(5 points)
Une salamandre chlorophyllienne.
A partir de l’exploitation méthodique des documents proposés, identifiez le mécanisme à l’origine de
cette espèce de salamandre et dites en quoi il participe à la diversification du vivant.
La Salamandre ponctuée (Amblystoma maculatum) est un vertébré amphibien qui vit enfouie sous terre
et ne sort qu'au printemps pour pondre dans une mare ou sur les bords d'un lac.
Les œufs se développent dans des eaux peu profondes.
Oophila amblystomatis, est une algue verte unicellulaire qui doit sont nom au fait qu'elle se développe
dans les oeufs des salamandres.
L’algue n’a jamais été observée à l’état libre dans le milieu.
Document 1 : Observation microscopique de cellules musculaires d’embryon de salamandre.
Une cellule embryonnaire
L’algue.
Myocyte = cellule musculaire
Myofibrille : protéines des cellules musculaires
Document 2 : Mesure de la pression d’O2 dans des œufs de salamandre
Document 3 : résultats d’expériences.
3 lots de 300 oeufs de Salamandre présentant l'association avec l'algue Oophila sont placés dans des
conditions différentes :
- Le premier lot est élevé en absence de lumière
- Le second avec une alternance de 12 H de lumière et de 12 H d'obscurité
- Le troisième lot est placé dans un environnement avec 24H de lumière par jour.
Si l'embryon est extrait de l'oeuf et qu'il ne reste que la masse gélatineuse, les algues ne se multiplient pas.
Les chercheurs pensent que les algues Oophila ont besoin des déchets produits par l'embryon (déchets
azotés, CO2...) pour se multiplier.
Rappel méthodologique.
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Analysez (présentation du document, extraction des informations pertinentes = en relation avec le
problème)
Interprétez chaque document (Expliquez vos observations –ou proposez une hypothèse - en
mobilisant vos connaissances)
Conclusion argumentée : Mettez toutes les informations collectées en relation pour répondre au
problème posé.(Pensez à citer les documents dont sont extraites les informations (doc1)…