TD Génétique et évolution 3 Exercice 1

TD Génétique et évolution 3
Exercice 1
Document 1 : un exemple d'arbre phylogénétique de Vertébrés
Les carrés représentent les derniers ancêtres communs hypothétiques, ils portent les lettres
A à E. Les disques numérotés 1 à 5 (innovations évolutives) représentent l'apparition de
l'état dérivé d'un caractère.
Parmi les différentes propositions, choisir la réponse qui vous paraît exacte :
Q 1 : l’ancêtre commun de la grenouille et du crocodile possédait les innovations
évolutives :
a. des doigts et un amnios
b. des mâchoires et des doigts
c. un gésier, un amnios et des doigts
d. un gésier et un amnios
Q2 : Les amniotes sont un groupe comprenant :
a. le crocodile et l’autruche
b. la lamproie, la carpe et la grenouille
c. le crocodile, l’autruche et le lapin
d. le lapin
Q3 : Les deux espèces présentant les liens de parenté les plus étroits sont :
a. le lapin et l’autruche
b. le lapin et le crocodile
c. la grenouille et le crocodile
d. le crocodile et l’autruche
Exercice 2
Document 2 : un exemple d'arbre phylogénétique de Vertébrés
Les points blancs représentent les ancêtres hypothétiques.
Les points colorés représentent l'apparition de l'état dérivé d'un caractère.
Parmi les différentes propositions, choisir la réponse qui vous paraît exacte :
Q 1 : L’ancêtre commun de l’Homme et du Crocodile possédait les innovations
évolutives :
a. une fenêtre mandibulaire, un placenta, l’allaitement et des ongles.
b. des mâchoires et des poumons et un amnios.
c. Une fenêtre mandibulaire, un amnios, des poumons et des mâchoires.
d. Un amnios, des mâchoires.
Q 2 : Les amniotes sont un groupe comprenant :
a. la Lamproie, la Sardine et la Grenouille.
b. Le Crocodile, la sardine et l’Aigle.
c. Le Crocodile, l’Aigle, le Babouin, le Chat sauvage et le Lézard.
d. L’Homme et la Lamproie.
Q3 : Les deux espèces partageant le plus d’homologies sont :
a) Le Crocodile et l’Aigle.
b) Le Crocodile et le Lézard.
c) L’Homme et le Babouin.
d) La Sardine et la Lamproie.
Exercice 3
Relation de parentés entre oiseaux, reptiles et autres vertébrés :
Ecailles
Crâne : fenêtre
Gésier
Plumes
mandibulaire
Aigle
Sur les pattes
Présente
Présent
Présentes
Autruche
Sur les pattes
Présente
Présent
Présentes
Crocodile
Sur tout le corps
Présente
Présent
Absentes
Boa
Sur tout le corps
Absente
Absent
Absentes
Lézard
Sur tout le corps
Absente
Absent
Absentes
Grenouille
Absentes
Absente
Absent
Absentes
Comparaison de quelques caractères anatomiques de quelques vertébrés
D’après les données anatomiques du tableau :
a. Les oiseaux et les reptiles ont tous des écailles ; on en déduit qu’ils ont un ancêtre
commun qui leur est exclusif.
b. L’aigle et le boa ne partagent aucun caractère dérivé.
c. Le caractère plumes est le caractère ancestral, le caractère écaille est le caractère
dérivé.
d. Les crocodiles sont plus proches des oiseaux que des lézards.
e. L’autruche et le crocodile partagent quatre caractères dérivés.
Exercice 4
A partir du document fourni, proposez une explication à l’évolution des phénotypes des
guppies au cours du temps.
Les guppies sont de petits poissons prisés des aquariophiles. Les mâles portent des tâches
vivement colorées, de nombre et de forme variables. Ces tâches sont des caractères sexuels
secondaires.
On suit le nombre moyen de tâches par poisson en fonction du temps dans différentes
conditions. Une dizaine de générations se sont succédée durant l’expérience.
Document :
Exercice 5
A partir de ces documents, et en construisant la matrice des différences, montrez que les
gènes qui codent pour les trois hormones peptidiques AVT, OT et ADH appartiennent à
une famille de gènes. Expliquez les mécanismes de leur apparition au cours des temps
géologiques en vous aidant d’un schéma.
L’hypophyse des vertébrés sécrète diverses hormones peptidiques. La séquence des
nucléotides codant pour trois de ces hormones a été établie (document 1).
Ces trois hormones : ADH (hormone antidiurétique), AVT (vasotocine) et OT (ocytocine) ont
été identifiées dans différents groupes de vertébrés (document 2).
Document 1 : Comparaison des séquences nucléotidiques de ces trois hormones chez les
mammifères.
AVT
OT
ADH
Séquences nucléotidiques
TGC TAC ATC CAG AAC TGC CCC CGG
GGT
TGC TAC ATC CAG AAC TGC CCC CTG
GGA
TGC TAC TTC CAG AAC TGC CCG AGG
GGC
Fonctions
Contraction de la paroi des
artères.
Contraction de l’utérus.
Réabsorption de l’eau au
niveau des reins.
Document 2 : Présence de ces hormones dans les différents groupes de vertébrés et âge des
plus anciens fossiles connus pour chacun de ces groupes.
Groupes
Poissons
Batraciens
Mammifères
Hormones
AVT
AVT, OT
AVT, OT et ADH
Age des plus anciens fossiles
connus en millions d’années
420
360
190