Exemple de travail de brouillon pour la Partie 1, thème

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Exemple de brouillon Partie I, synthèse
Thème 1A - Génétique et évolution - Métropole 2014
GÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION
Des généticiens étudient le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique. Ils prennent comme modèle d’étude
deux populations de drosophiles constituées d’individus mâles et femelles homozygotes pour deux gènes indépendants.
Le gène « couleur du corps » présente deux allèles :
e+ : corps clair, dominant
e- : corps sombre, récessif
Le gène « longueur des ailes» présente deux allèles :
vg+ : ailes longues, dominant
vg- : ailes courtes, récessif
Des mâles de la population 1 sont placés avec des femelles de la population 2 dans le même flacon d’élevage. Leur croisement
aboutit à la génération F1. Les individus issus de la première génération (F1) obtenue sont ensuite croisés avec des individus de la
population 2. On obtient une deuxième génération (F2) dans laquelle les généticiens observent, pour les caractères étudiés, une
diversité des combinaisons phénotypiques.
En s’appuyant sur cet exemple, proposer un texte illustré montrant par quels mécanismes la reproduction sexuée aboutit,
ici, à la diversité phénotypique observée.
L’exposé doit être structuré avec une introduction et une conclusion et sera accompagné de schémas.

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Méthodologie et proposition de correction
•
Etape 1 : disséquez le sujet. Identifiez les mots clefs et les articulations logiques entre les termes du
sujet. Les verbes vous permettent de savoir ce que vous devez faire.
En s’appuyant sur
cet exemple
,
proposer
un texte illustré montrant
par quels mécanismes la reproduction sexuée aboutit
,
ici, à la diversité phénotypique observée.
Il faut donc proposer un texte illustré, classique donc pour cette question, en se limitant à l’exemple du document.
• Etape 2 : identifiez la problématique et les chapitres de votre cours concernés.
La problématique est clairement énoncée : Par quels mécanismes la reproduction sexuée aboutit à la
diversité phénotypique observée ici?
Dans ce thème il y a cinq chapitres. Vous identifiez rapidement celui qui est concerné par le sujet.
Chapitre 1 - Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique
Chapitre 2 - Diversification génétique et diversification des êtres vivants
Chapitre 3 - De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité
Chapitre 4 - Un regard sur l'évolution de l'Homme
Chapitre 5 - Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée
chez les plantes
• Etape 3 : mobilisez les connaissances qui répondent à la problématique, dressez en la liste. Vous
devez utiliser les plans de vos chapitres, que vous connaissez par cœur, pour cette mobilisation. Cela
permet d’avoir une vue d’ensemble des connaissances à exposer et de n’en oublier aucune. Veillez
toutefois à ne pas sélectionner de connaissances hors-sujet.
Voilà un plan de cours possible pour ce chapitre. A vous de sélectionner les parties utiles au sujet :
1. La méiose produit des cellules reproductrices et permet un brassage génétique
1.1 La méiose est une succession de deux divisions
(1.1.1 La première division réduit de moitié le nombre de chromosomes)
(1.1.2 La deuxième division sépare les chromatides des chromosomes)
1.2 La première division de la méiose permet deux types de brassage génétique
1.2.1 Les crossing-over sont à l’origine du brassage intrachromosomique
1.2.2 La ségrégation aléatoire des chromosomes homologues est un brassage interchromosomique
1.3 Des anomalies peuvent survenir au cours de la méiose
1.3.1 Une non-disjonction des chromosomes aboutit à une anomalie du caryotype
1.3.2 Un crossing-over inégal conduit à la duplication d’un gène
2. La fécondation produit des zygotes dont la diversité génétique potentielle est immense
2.1 La fécondation est l’union de deux gamètes
2.2 La rencontre aléatoire des gamètes amplifie la diversité génétique
(3. Méiose et fécondation permettent la diversification des génomes et la stabilité des caryotypes)
- Attention, les gènes sont indépendants, il faut donc exclure de l’exposé le brassage intrachromosomique,
car les crossing-over amplifient la diversité dans le cas de gènes liés uniquement.
- La méiose est abordée, mais n’est pas à présenter dans son ensemble. Ne perdez pas de temps avec toutes
les phases des deux divisions de la méiose. Il faut ici se concentrer sur le cas proposé, et ce qui nous
intéresse c’est la garniture chromosomique possible pour les gamètes des drosophiles de l’exemple.

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- Les anomalies au cours de la méiose ne sont pas non plus à aborder. Les crossing-over inégaux pour la
même raison que précédemment, la non disjonction au cours de la méiose car vous ne savez pas si le résultat
pourrait aboutir à des individus viables.
- La fécondation a toute son importance car elle permet l’existence des individus diploïdes comme la
drosophile. Mais ici le croisement entre F1 et un individu récessif de la population 2 est un croisement test.
Cela signifie que F1 est hétérozygote (on connait tous les gamètes possibles et leur fréquence), et que la
population 2 est homozygote pour les gènes étudiés. C'est-à-dire que F2 ne produit qu’un seul type de
gamète avec des gènes récessifs, ce qui n’influence pas la diversité phénotypique de la population fille. On
n’aborde donc pas la diversité liée à la rencontre aléatoire des gamètes.
- Tout ce qui n’est pas abordé constitue cependant de très bons éléments pour l’élargissement lors de la
conclusion.
Conseil : dressez la liste des connaissances qui concernent directement le sujet, en les reliant directement à
la problématique du sujet.
- La méiose aboutit à la formation de 4 gamètes haploïdes à partir d’une cellule diploïde
- Mais si la population est homozygote les gamètes sont d’un seul type (Population 1, Population 2)
- La fécondation rétablit la diploïdie et crée une diversité génétique qui n’existait pas chez les parents
(génération F1). Mais le phénotype est le même que pour la population 1 (dominant).
- La méiose permet un brassage interchromosomique, les gamètes produits sont diversifiés (production
des gamètes de F1), il y en a de 4 types équiprobables, dont 2 qui n’existaient pas chez les parents
(génotypes recombinés)
- Le croisement F1xPopulation 2 (double récessif) est un croisement test. Comme la population 2 ne
produit qu’un seul type de gamète et qu’il ne possède que des gènes récessifs, les phénotypes de la
génération résultante F2 sera représentatif des génotypes des gamètes de F1.
- La fécondation aboutit à une diversité phénotypique qui n’existait pas chez les parents : phénotypes
recombinés
• Etape 4 : construisez le plan en regroupant vos connaissances par thèmes (2 ou 3). Parfois le plan
est quasiment donné dans la formulation de la question.
Ici le plan n’est pas donné par la question : à vous de regrouper les connaissances listées ci-dessus en deux
ou trois parties. Comme il s’agit ici d’une expérience de génétique dans laquelle on observe les phénotypes
des populations, je vous suggère de choisir un plan qui suit la chronologie de l’expérience. Par exemple :
I - Des parents homozygotes à la génération hétérozygote F1
A - Dans les populations 1 et 2, la méiose aboutit à un seul type de gamète
B - La fécondation aboutit à une F1 hétérozygote pour les gènes étudiés
II - De la génération homogène F1 au phénotype diversifié de la génération F2
A - Chez F1 la méiose est le lieu d’un brassage interchromosomique
B - La fécondation permet l’apparition de phénotypes recombinés
• Etape 5 : indiquez dans ce plan les schémas que vous aurez à réaliser dans votre développement.
IA Schéma : La méiose de la population 1 (ou 2) (aboutit à 4 cellules haploïdes d’un seul type)
IB Schéma : Méiose et fécondation, obtention des individus F1
IIA Schéma : Le brassage interchromosomique chez F1 (aboutit a 4 types de gamètes)
IIB Tableau : croisement test F1xPopulation 2

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• Etape 6 : préparez, sans la rédiger, l’introduction (Définition des termes - Problématique - Annonce
du plan).
Définition/accroche : reproduction sexuée, méiose, fécondation.
Présentation courte de l’expérience et de la problématique liée : drosophiles = diploïdes, 2 gènes
indépendants, de deux populations homozygotes homogènes à la diversité des phénotypes de F2.
Annonce du plan.
• Etape 7 : idem pour la conclusion (Réponse à la problématique - Ouverture sur un thème voisin) qui
se prépare donc avant de rédiger le développement.
Réponse à la problématique.
Ouvertures possibles : - autres sources de diversité génétique liées à la reproduction sexuée : brassage intra
pour les gènes liés, anomalies au cours de la méiose, rencontre aléatoire des gamètes.
- autres sources de diversité génétique ou phénotypique : autres mécanismes génétiques (polyploïdisation,
transferts horizontaux), gènes de développement, comportements, etc.
Ces 7 étapes ne doivent pas vous prendre plus de 10-15 minutes.