juin 2000

Examen de fin d'études secondaires 2000 (juin)
Section : C
BIOLOGIE
Question 1: Hémoglobines "A" et "S" (20 points)
1. La chaîne ß de l'hémoglobine est formée de 146 acides aminés, dont les sept premiers se suivent dans l'ordre:
Val - His - Leu - Thr - Pro - Glu - Glu - Voici la portion correspondante du gène normal de la chaîne ß:
a.
b.
a. Lequel des deux brins est le brin transcrit? Justifiez votre réponse! Consultez le code génétique à la page
2.
b. Faites deux schémas annotés représentant des étapes de la synthèse de ce polypeptide: 1er schéma: fin
de l'initiation
2e schéma: la deuxième Iiaison peptidique vient de se former
2. Les sujets atteints de drépanocytose présentent une hémoglobine anormale dite hémoglobine "S" qui diffère de
l’hémoglobine normale (ou hémoglobine "A") par sa chaîne ß.
Voici l'information pour les sept premiers acides aminés sur le gène anormal de la chaîne ß:
La paire de nucléotides encadrée est la seule différence entre l'information génétique de l'hémoglobine "S" et de
l'hémoglobine "A".
a. Comment appelle-t-on cette erreur ?
b. Quel sera le changement dans la séquence des acides aminés de la chaîne ß ?
3. Les manifestations de l'hémoglobine "S" varient selon que l'individu atteint est homozygote ou hétérozygote. Les
homozygotes (HbS/HbS) souffrent d'une anémie grave. Ils meurent habituellement avant l'âge de la procréation. Les
hétérozygotes (HbA/HbS) ne souffrent que d'une légère anémie peu gênante.
L’étude de la réparation géographique révèle une fréquence anormalement élevée de sujets hétérozygotes dans les
régions où sévit le paludisme: environ une personne sur trois dans certaines régions d'Afrique. En revanche, cette
fréquence décroît rapidement si ces populations sont transplantées dans des régions exemptes de paludisme. Or,
on sait que la survie de l'agent du paludisme est fortement compromise dans les hématies des sujets hétérozygotes.
Montrez que les variations de fréquence des sujets hétérozygotes (HbA/HbS) d'une population à i'autre peuvent
s'interpréter par un mécanisme de sélection naturelle.
Question 2: ADN et chromosomes (20 points)
Le
graphique suivant montre l'évolution de la quantité d'ADN par cellule en fonction du temps.
a.
a. De quel type de cellule s'agit-il? Justifiez votre réponse!
b.
b. Caractérisez brièvement les différentes étapes de A à K (AB, BC, CD, DE etc.), sans insister en détail sur
ce qui se passe au niveau des chromosomes (demandé sous c.) "
c.
c. Pour les intervalles de temps AB, CD, EF, GH et IK, dites combien de chromosomes (n ou 2n et combien
de chromatides par chromosome on trouve dans les différentes phases.
Question 3: Le CMH (20 points)
Les souris ont un CMH comparable au CMH de l’homme (appelé encore système HLA). Pour simplifier, nous
considérons qu'il est codé par un complexe de quatre gènes A B C D, qui est localisé sur le chromosome 17.
1. On dispose de deux souches de souris a et b homozygotes pour le CMH.
Les souris de souche a ont pour phénotype: [ A, 66 C3 D7]
Les souris de souche b ont pour phénotype: ( A3 B, C4 D8 ]
En croisant une souris a avec une souris b on obtient des descendants désignés par souris c.
a. Dites très brièvement ce que c'est que le CMH.
b. Ecrivez les génotypes pour le CMH des parents (a et b) et des descendants (c).
c. Combien de molécules différentes du CMH trouve-t-on chez les parents et chez les descendants. Expliquez
pourquoi.
2. Le tableau suivant présente une expérience réalisée avec trois jeunes souris c :
a. Quelle est l’importance du CMH dans la réponse immunitaire des lymphocytes T ?
b. Interprétez les résultats différents obtenus avec les lymphocytes T des trois souris c en ce qui concerne la lyse des
cellules a et b infectées.
c. Expliquez comment se passe la lyse d'une cellule de l'une des cultures à partir des LT ajoutés.