Exercice 2 (5 pts)

Dans le cadre de l’étude de l’expression et de la transmission de l’information génétique, on présente les données suivantes :

I. La mélanine est le pigment à l’origine de la couleur des cheveux. Elle est produite par les mélanocytes situés à la base du cheveu à partir de l’acide aminé « Tyrosine ». Il existe deux types de mélanine : l’eumélanine brun noirâtre et la phéomélanine jaune orangée.

Les chercheurs ont établi la relation entre la coloration des cheveux et une protéine membranaire MCR1 (un récepteur) des mélanocytes. Ce récepteur est activé par une hormone appelée MSH. Le document 1 présente la relation entre l’état de cette protéine et la coloration des cheveux. 


 

1. En exploitant les données du document 1, montrez la relation : caractère « couleur des cheveux » - protéine. (1 pt)

 

La synthèse de la protéine MCR1 est contrôlée par un gène qui porte le même nom (MCR1).

Le document 2 présente deux fragments des brins transcrits de deux allèles MCR1 : l’un sauvage responsable de la couleur brune des cheveux et l’autre muté responsable de la couleur rousse. Le document 3 présente un extrait du code génétique. 


 

2. En vous basant sur les documents 2 et 3, donnez les séquences d’ARNm et des acides aminés correspondant à chacun des fragments des deux allèles MCR1 sauvage et muté, puis expliquez l’origine génétique de la différence de la coloration des cheveux. (1,5 pt)

 

II. Pour étudier la transmission de deux caractères : la couleur et l’aspect de la coloration des poils chez les souris, on propose les deux croisements suivants :

  • Croisement 1 : entre des souris à poils gris et uniformes et des souris à poils blancs et panachés. Ce croisement a donné une première génération F1 composée d’individus à poils gris et uniformes.

 

3. Que déduisez-vous des résultats de ce croisement ? (0,75 pt)

 

  • Croisement 2 : entre des souris de F1 et des souris à poils blancs et panachés. Ce croisement a donné :

    • 69 souris à poils gris et uniformes.

    • 70 souris à poils blancs et uniformes.

    • 71 souris à poils blancs et panachés.

    • 72 souris à poils gris et panachés.

 

4. Déduisez si les deux gènes étudiés sont liés ou indépendants. Justifiez votre réponse. (0,5 pt)

 

5. Interprétez les résultats du croisement 2 en utilisant un échiquier de croisement. (1,25 pt)

 

NB : Utilisez les symboles G et g pour désigner les allèles du gène de la couleur des poils, et les symboles H et h pour désigner les allèles du gène de l’aspect de la coloration des poils. 

Exercice 3 (5 pts)

Afin de mettre en évidence les impacts négatifs des ordures ménagères et des divers polluants sur l’environnement et de proposer des mesures visant à réduire ces impacts, on présente les données suivantes :

 

  • Donnée 1 : Les lixiviats issus des décharges publiques au Maroc sont considérés comme source de pollution importante des eaux et des terrains agricoles. La décharge de la ville de Meknès s’étale sur une superficie de 17 hectares, elle reçoit une quantité moyenne de déchets estimée à 554 tonnes par jour avec un taux moyen d’humidité de 40 %. Ce site reçoit une pluviométrie annuelle de 475 mm, générant ainsi un volume total estimé à 271 m3/j de lixiviats.

 

Le document 1 montre la localisation de la décharge (figure a) et les résultats de l’analyse en 2015 de l’eau d’Oued Boufekrane en amont (S1) et en aval (S2) de la décharge (figure b) ainsi que quelques normes de la qualité des eaux superficielles selon l’OMS (figure c). (OMS = Organisation Mondiale de la Santé). 

 


 

1. En vous basant sur les données du document 1 :

  • a. Décrivez l’évolution de la DB05, de la DCO et d’O2 dissout, puis déduisez la qualité de l’eau de ces deux stations. (1.5pt)

  • b. Expliquez la différence de concentration en dioxygène dissout dans les deux stations. (1pt)

 

  • Donnée 2 : Pour dégager un autre aspect des effets négatifs des lixiviats sur l’environnement, une étude comparative sur la composition chimique en métaux lourds des lixiviats a été réalisée en 1999 au niveau de de la décharge de Rabat et de celle de Marrakech.

Le document 2 présente les résultats de cette étude et le document 3 présente quelques caractéristiques des déchets ménagers liés à l’activité artisanale de la ville de Marrakech. 
 

2. En vous basant sur les documents 2 et 3, comparez la concentration en métaux lourds dans les lixiviats dans les deux décharges et expliquez la composition de lixiviat de la décharge de Marrakech. (1.5pt)

 

3. En vous basant sur les données précédentes, proposez deux procédures pour améliorer la qualité des eaux superficielles dans les régions de Meknès et de Marrakech. (1pt)