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Séquence 6
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Corrigés des exercices – Séquence 6 – SN02
Sommaire
Correction des exercices du chapitre 1
Correction des activités du chapitre 2
Correction des exercices
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Correction des exercices
du chapitre 1
Comprendre les principes qui permettent d’établir
des relations de parenté
 Deux taxons sont d’autant plus apparentés :
Uqu’ils partagent de nombreux caractères dérivés,
U que leur ancêtre commun est récent.
Les membres présentés ici ont la même organisation anatomique :
t Ils sont tous constitués de trois segments : l’avant-bras, le bras, la
main.
t Chacun des segments est constitué d’os que l’on retrouve chez les
différentes espèces et qui ont la même disposition : dans le bras un
humérus, dans l’avant bras deux os : cubitus et radius, et dans la
main de nombreux os plus petits.
Ces membres ont, chez les différentes espèces, le même rôle (excepté
chez l’Homme) et leur anatomie présente des homologies de structure.
Ces homologies permettent d’apparenter les espèces bien que la mor-
phologie de leurs membres soit différente.
Les différences morphologiques sont à mettre en relation avec une
adaptation au milieu et au type de locomotion : la chauve-souris vole,
les structures osseuses soutiennent une membrane qui a un rôle d’aile,
la tortue se déplace dans l’eau, ses pattes sont des « palettes » qui per-
mettent de repousser l’eau vers l’arrière afin de se propulser.
Les organes homologues sont des organes que l’on trouve chez diffé-
rentes espèces, ayant chez ces différentes espèces un même plan orga-
Exercice 1
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Corrigés des exercices – Séquence 6 – SN02
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nisation anatomique, les mêmes relations anatomiques avec les organes
voisins et la même origine embryologique (c’est-à-dire se formant à par-
tir des mêmes tissus embryonnaires). La présence d’organes homolo-
gues permet d’apparenter les espèces qui les possèdent
 Le cytochrome c est présent chez les trois espèces citées dans ce docu-
ment ; elle assure le même rôle dans leurs cellules. On constate que
cette molécule a une séquence d’acides aminés très proche chez les
trois espèces considérées : ce sont donc bien des molécules homolo-
gues, elles ne se distinguent que par quelques acides aminés (entre 5
et 10). On peut donc apparenter les espèces qui les possèdent : elles
partagent une homologie moléculaire
5 acides aminés différent entre le cytochrome c de l’Homme et celui
du Mouton, 10 entre l’Homme et la carpe, et 6 entre le Mouton et la
Carpe. D’après ces données moléculaires, les deux espèces les plus
apparentées sont donc l’Homme et le Mouton alors que les moins
apparentées sont l’Homme et la Carpe.
Lire et comprendre l’organisation d’un arbre phylogénétique
 Les deux espèces les plus apparentées sont l’homme et le chat qui
possèdent en commun 3 caractères dérivés.
 L’ancêtre commun au chat et à la grenouille devait posséder le carac-
tère B à l’état dérivé puisqu’il l’a transmis à ses descendants. Il pos-
sédait les caractères C, D et A à l état primitif car il sont apparus plus
tard.
, , ,  et 
L’opsine S, une molécule présente chez tous les Primates
L’importance des similitudes constatées permet de penser que toutes
ces molécules (donc les gènes qui les codent) ont une origine commune :
elles dérivent toutes d’une même molécule ancestrale. On qualifie ces
Exercice 2
Amniotes
Sardine Grenouille Merle Chat Homme
Tétrapodes Mammifères
B
D
A
C
DAC
Exercice 3
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molécules de molécules homologues (on parlera donc aussi de gènes
homologues pour les gènes codant pour ces molécules).
t Le Saïmiri, le Cebus, le Macaque, le Gorille, le Chimpanzé, le Bonobo
et l’Homme, qui possèdent ces molécules ont donc aussi un ancêtre
commun qui possédait la molécule ancestrale (et le gène ancestral).
L’arbre phylogénétique, construit à partir de la matrice des différences,
permet de visualiser ces relations de parenté.
Homme
Bonobo
Chimpanzé
Gorille
Macaque
Cebus
Saïmiri
L’établissement de relation de parenté nécessite d’utiliser un grand
nombre de caractères. Ici, on ne s’est appuyé que sur la comparaison des
séquences d’une seule molécule l’opsine S.
Ainsi, l’Homme le Bonobo et le Chimpanzé sont les espèces les plus
étroitement apparentées puisqu’il n’y a aucune différence au niveau des
séquences respectives de l’opsine S.
Le Gorille est plus proche du groupe Homme-Bonobo-Chimpanzé que ne
le sont les autres espèces : il a donc un ancêtre commun avec ces der-
niers. Le Macaque est plus apparenté au groupe Homme- Bonobo-Chim-
panzé-Gorille que ne le sont le Cebus et le Saïmiri. L’Homme partage
un ancêtre commun avec le Saïmiri, le Cebus, le Macaque, le Gorille, le
Chimpanzé et le Bonobo qui sont des espèces appartenant à l’ordre des
Primates. Cette étude conforte ainsi la place de l’Homme au sein des
Primates.
Tester ses connaissances
Les réponses exactes sont :
Les gènes de développement
U contrôlent l’expression d’autres gènes ;
U interviennent dans la construction d’un organisme.
왘 Remarque
Exercice 4
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Tous les gènes de développement ne se sont pas des gènes homéo-
tiques. Les gènes de développement contrôlent l’activité d’autres gènes
impliqués dans la réalisation d’un caractère.
Les chimpanzés
U ont des comportements stéréotypés
U ont une culture qu’ils se transmettent de génération en génération
U ont de comportements résultant d’un apprentissage
Les chimpanzés utilisent des outils (brindille pour récolter des fourmis,
pierres pour casser des noix…) Certains comportements sont stéréo-
typés et dépendent du programme génétique alors que d’autres s’ac-
quièrent par apprentissage et imitation et nécessitent donc une interac-
tion sociale. Ces comportements sont variables d’un groupe à un autre.
Montrer le rôle des gènes de développement
Nous constatons que les doigts de la souris mutante sont plus courts
que les doigts de la souris normale. Cette différence de taille à pour ori-
gine l’absence de phalanges dans deux doigts.
Ces anomalies résultent d’un retard de croissance chez le fœtus.
La mutation du gène homéotique hoxd13 a entrainé un retard de déve-
loppement. Ce retard ne permet pas aux secondes phalanges de se for-
mer.
Ce document illustre le rôle des gènes de développement dans la mise
en place des caractères.
Exercice 5
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