Classe de 3e Examen 1, le 26/02/2016 Sciences de la Vie Corrigé Exercice 1 : Reproduction conforme du programme génétique (5 points) Barème 1. Nom de la division cellulaire On constate, d’après les schémas, que les deux cellules-filles obtenues à la fin de la division (schéma C) sont identiques à la cellule-mère (schéma B). Puisqu’il y a conservation du nombre de chromosomes (2n = 2), on déduit que cette division est une mitose. 2. Identification et classement des phases schématisées - Dans le schéma A, les chromatides d’un même chromosome se séparent et chacune d’elles se dirige vers un pôle de la cellule. Ce schéma représente donc l’anaphase. - Dans le schéma B, les chromosomes sont dupliqués en deux chromatides chacun, la membrane nucléaire est en voie de disparition et un fuseau se forme entre les deux asters. Ce schéma représente donc la prophase. - Dans le schéma C, les cellules-filles sont séparées et leurs noyaux sont reconstitués (chacun renferme deux chromosomes simples). Ce schéma représente donc la télophase. Classement des schémas : B - A - C. 3. Nom et illustration de la phase D La phase D est la phase manquante de la mitose : la métaphase. 1 pt ½ pt ½ pt ½ pt ¼ pt ¼ pt Aster (Pôle de la cellule) Chromosome dupliqué Plaque équatoriale 1 pt Filament du fuseau Métaphase d’une cellule animale à 2n = 2 chromosomes 4. Phénomènes assurant la reproduction conforme du programme génétique - Duplication des chromosomes durant l’interphase précédant la mitose. - Séparation des chromatides du chromosome dupliqué à l’anaphase de la mitose. 1 pt Exercice 2 : Hérédité des groupes sanguins chez l’Homme (5 points) 1. Génotypes des parents Le père, du groupe A, possède obligatoirement l’allèle A ; la mère, du groupe B, possède obligatoirement l’allèle B. Le couple a eu un garçon du groupe récessif O, donc obligatoirement homozygote. Ce garçon a hérité d’un allèle O de chaque parent. On déduit que les deux parents A B sont hétérozygotes : le génotype du père est est celui de la mère est . O O 2. Analyse factorielle vérifiant les phénotypes des enfants du couple P Phénotypes : ♂ [A] A O Génotypes : Gamètes : A x x Échiquier de croisement ♀ [B] B O ♂ ♀ O B O ½ ½ Analyse de l’échiquier ½ ½ B O O A B A ; ¼ ; ¼ ; ¼ B O O O Phénotypes des enfants : ¼ [AB] ; ¼ [B] ; ¼ [A] ; ¼ [O] Génotypes des enfants : ¼ 1 ½ pt ½ ½ A A B A O ½ ¼ ¼ O B O O O ½ ¼ 1 pt Échiquier ¾ pt ¼ ¾ pt 1/2 Corrigé Ainsi, les phénotypes de Fadi [O], de Nada [AB] et de Maya [B] sont vérifiés. Barème 3. Schématisation de la paire chromosomique no 9 A B O O Paire no 9 Paire no 9 Paire no 9 du père Paire no 9 de la mère 1 pt Exercice 3 : Présence ou absence de cornes chez les bovins (5 points) 1. Symbolisation des allèles Soient S le symbole de l’allèle dominant « sans cornes » et c le symbole de l’allèle récessif « cornu ». ½ pt 2. Détermination des génotypes du bœuf et des trois vaches - Les vaches A et B sont cornues ; elles ont un phénotype récessif qui se manifeste uniquement à c l’état pur. Ces deux vaches sont donc homozygotes de génotype . c - La vache C et le bœuf sont sans cornes (phénotype dominant). Ils peuvent donc être homozygotes et porter deux allèles S, comme ils peuvent être hétérozygotes et porter un allèle S et un allèle c. Croisés entre eux, le bœuf et la vache C donnent un veau cornu, ayant un phénotype récessif. Ce veau a sûrement pris un allèle c de chaque parent pour que le caractère « cornu » se manifeste. On déduit alors que le bœuf et la vache C sont tous les deux S hétérozygotes de génotype . c 2 pts 2 ½ pts Exercice 4 : Formation des gamètes (5 points) 1. Nom de la division cellulaire responsable de la formation des gamètes La division cellulaire responsable de la formation des gamètes est la méiose. 2. Identification de trois phases de la méiose - Dans le schéma (1), les chromosomes homologues dupliqués et appariés (tétrade) sont à égale distance des pôles de la cellule et forment la plaque équatoriale. Ce schéma illustre donc la métaphase I (de la 1re division ou division réductionnelle). - Dans le schéma (2), les chromosomes homologues dupliqués forment deux tétrades et la membrane nucléaire commence à disparaître. Ce schéma illustre donc la prophase I. - Dans le schéma (3), deux chromosomes dupliqués (un de chaque paire) forment la plaque équatoriale. Ce schéma illustre donc la métaphase II (de la 2e division ou division équationnelle). 3. Classement des schémas Chronologiquement, les schémas sont dans l’ordre suivant : (2) - (1) (3). 4. Illustration de l’anaphase I Le schéma ci-contre illustre l’anaphase I (phase qui suit la métaphase I) d’une cellule à 2n = 4 chromosomes. aster chromosomes homologues séparés ½ pt ¾ pt ¾ pt ¾ pt 3. ½ pt 4. 1 pt filament du fuseau Anaphase I 5. Diversité des gamètes Les gamètes obtenus sont génétiquement différents. Cette diversité est due à la répartition aléatoire des chromosomes homologues de chaque paire chromosomique de part et d’autre de la plaque équatoriale, durant l’anaphase de la division réductionnelle (anaphase I). ¾ pt 2/2