Épreuve de Sciences de la Vie Nom : No : Série : C1 Date : 11/11/2014 Classe : 3e Durée : 50 minutes Sciences de la Vie Cette épreuve est constituée de quatre exercices. Elle comporte deux pages numérotées 1/2 et 2/2. L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé. Exercice 1 : Faire correspondre le terme à sa définition (3 points) Retrouver le terme qui correspond à chaque définition. a. Caractère commun à tous les individus d’une même espèce. b. Croisement de deux individus appartenant à deux races pures différentes pour le même caractère. c. Facteur héréditaire qui se transmet d’une génération à l’autre. d. Se dit d’un individu dont le génotype comprend deux allèles différents du gène déterminant un caractère. Exercice 2 : Transmission de la couleur des feuilles chez les plantes (6,5 points) Le croisement entre deux plantes de races pures, l’une à feuilles vert pâle, l’autre à feuilles vert foncé, donne uniquement des plantes à feuilles foncées. 1. Indiquer l’allèle dominant. Justifier la réponse. 2. Désigner par des symboles les allèles déterminant la couleur des feuilles. 3. Écrire le génotype des plantes de la première génération F1. Justifier la réponse. 4. L’autofécondation des plantes de la F1 donne une deuxième génération F2 formée de : 15 plantes à feuilles vert pâle et 45 plantes à feuilles vert foncé. a. Calculer les proportions phénotypiques des plantes obtenues à la F2. b. Faire l’analyse factorielle permettant de vérifier ces proportions. Exercice 3 : Hérédité de la couleur de la graine chez le maïs (5,5 points) En croisant deux races pures de maïs : l’une à graines jaunes, l’autre à graines bleues, on obtient à la F1 des maïs à graines violettes. 1. Que peut-on dire sur l’hérédité de la couleur de la graine chez le maïs ? 2. Désigner par des symboles les allèles responsables de la couleur de la graine. 1/2 3. On croise entre elles deux plantes de maïs à graines violettes. On obtient une génération F2 comprenant trois variétés de maïs : des maïs à graines jaunes, des maïs à graines bleues et des maïs à graines violettes. Écrire le génotype et le phénotype de chaque variété de maïs. 4. On isole une plante de maïs de la F2. Doit-on réaliser un test-cross pour vérifier son génotype ? Justifier la réponse. Exercice 4 : L’hypercholestérolémie familiale au Liban (5 points) L’hypercholestérolémie familiale est une maladie fréquente au Liban. Elle se manifeste par une élévation du taux de cholestérol dans le sang et son dépôt sur la paroi des petites artères, provoquant ainsi des maladies coronariennes. Le gène responsable de l’élimination du cholestérol du sang possède deux allèles : l’allèle « malade » M domine l’allèle « normal » n. Dans une famille libanaise, Rami est atteint d’hypercholestérolémie tandis que sa femme est normale. Ce couple a trois enfants : un garçon atteint et deux filles normales. Le père de Rami est normal, mais sa mère et sa sœur sont atteintes d’hypercholestérolémie. 1. Construire l’arbre généalogique de cette famille en utilisant la consigne suivante : Homme normal (non atteint) Femme normale Homme atteint Femme atteinte 2. Indiquer le génotype de chacun des individus suivants : Rami, sa femme et son fils. Justifier la réponse. BON TRAVAIL ! 2/2 Classe de 3e Contrôle 1, le 11/11/2014 Sciences de la Vie Corrigé Exercice 1 : Faire correspondre le terme à sa définition (3 points) a. Caractère spécifique b. Hybridation Barème ¾ pt chacun c. Gène d. Hétérozygote Exercice 2 : Transmission de la couleur des feuilles chez les plantes (6,5 points) 1. Détermination de l’allèle dominant Les plantes à feuilles foncées de la F1 ont pris chacune un allèle « vert foncé » de l’un des parents de race pure et un allèle « vert pâle » de l’autre parent de race pure. Seul l’allèle « vert foncé » s’est exprimé, masquant l’allèle « vert pâle ». Donc l’allèle « vert foncé » est l’allèle dominant. ¾ pt 2. Symbolisation des allèles Soient F le symbole de l’allèle dominant « vert foncé » et p le symbole de l’allèle récessif « vert pâle ». ½ pt 3. Génotype des plantes de la F1 Les plantes de la première génération F1 sont hybrides car elles résultent du croisement entre deux F parents de races pures. Leur génotype est . p 1 pt 4. a. Proportions phénotypiques des plantes de la F2 Nombre total des plantes obtenues : 15 + 45 = 60 plantes. ½ pt 15 1 60 4 45 3 Proportion des plantes à feuilles vert foncé : 60 4 ½ pt Proportion des plantes à feuilles vert pâle : ½ pt b. Analyse factorielle Autofécondation : ♂ F1 x ♀ F1 Phénotypes : [F] x [F] Génotypes : F p x F p Gamètes : F ½ p ½ F ½ Échiquier de croisement ♂ ♀ F F ½ F F ½ F p p ½ ¼ ¼ p F p p p 1 pt p ½ Analyse de l’échiquier ½ ¼ ¼ F2 Génotypes F ¼ F F ½ p p ¼ p Phénotypes [F] [p] ¾ ¼ Échiquier ¾ pt Analyse 1 pt Ainsi, les résultats théoriques vérifient les résultats expérimentaux. 1/2 Corrigé Exercice 3 : Hérédité de la couleur de la graine chez le maïs (5,5 points) Barème 1. Conclusion tirée du croisement La couleur violette est intermédiaire entre le jaune et le bleu. Donc les allèles « graine jaune » et « graine bleue », transmis par les parents de races pures à leurs descendants de la F1, se sont exprimés de la même manière : ces deux allèles sont codominants. 1 pt 2. Symbolisation des allèles Soient J le symbole de l’allèle « graine jaune » et B le symbole de l’allèle « graine bleue ». ½ pt 3. Génotypes et phénotypes des variétés de maïs à la F2 Puisque les deux allèles du gène responsable de la couleur de la graine sont codominants entre eux, on déduit que les plantes de maïs à graines jaunes et celles à graines bleues sont homozygotes : chacune d’elles possède dans son génotype deux allèles identiques de ce gène. Les plantes à graines violettes (phénotype intermédiaire) sont hétérozygotes : chacune possède deux allèles différents du gène. Variété de maïs Génotype Phénotype maïs à graines jaunes J J [J] maïs à graines bleues B B [B] maïs à graines violettes J B [JB] 4. Nécessité ou non d’un test-cross Chez le maïs, les allèles « graine jaune » et « graine bleue » sont codominants : ils s’expriment toujours. Ainsi, quelle que soit la couleur des graines de la plante de la F2 (jaune, bleue ou violette), on reconnaît facilement son génotype sans avoir recours à un test-cross. Exercice 4 : L’hypercholestérolémie familiale au Liban (5 points) 1 ½ pt 1 ½ pt 1 pt 1. Arbre généalogique de la famille de Rami I 2 pts II Rami III 2. Génotypes de trois membres de la famille Rami est atteint (phénotype dominant). Il possède donc l’allèle dominant M. Or, il a transmis un allèle récessif n à ses deux filles normales (phénotype récessif) homozygotes. Donc Rami est M . hétérozygote de génotype n La femme de Rami a un phénotype récessif (normale) qui ne se manifeste qu’à l’état pur. Donc n sa femme est homozygote de génotype . n Le fils de ce couple est atteint. Il a hérité donc obligatoirement d’un allèle n de sa mère normale homozygote qui ne peut transmettre que cet allèle, et d’un allèle M de son père atteint. Alors, il M . est hétérozygote de génotype n 1 pt 1 pt 1 pt 2/2