Exercice 2 (5 points)

L’orge (Hordeum vulgaire) est une céréale cultivée au Maroc qui a un intérêt socioéconomique important. La longueur des barbes des épis (Document1) chez cette espèce est l’un des caractères d’adaptation aux conditions climatiques arides. Pour mettre en évidence l’importance de ce caractère dans l’amélioration de la productivité agricole de l’orge, on propose les données suivantes :

 

  • Donnée 1 : Des mesures de la longueur des barbes des épis sont effectuées chez deux populations statistiques d’orge P1 et P2. Le document 2 présente les résultats obtenus. 

1. Déterminez, en justifiant votre réponse, le type de la variation étudiée. (0.5 pt)


2. Réalisez sur votre feuille de production et sur le même graphe, le polygone de fréquence de la distribution de la longueur de la barbe des épis de chacune des populations P1 et P2. (1 pt)
Utilisez l’échelle : 1 cm pour chaque classe et 1 cm pour 10 plantes.

 

3. Décrivez la distribution des fréquences de la longueur de la barbe des épis chez les populations P1 et P2, puis déduisez pour chacune d’elles si elle est homogène ou hétérogène. (0.75 pt)

 

4. En vous basant sur un tableau d’application du calcul des paramètres statistiques, calculez la moyenne arithmétique, l’écart-type et l’intervalle de confiance ]X ̅- 𝜎, X ̅+ 𝜎[ de la distribution de la longueur de la barbe des épis dans la population P1. (1.75 pt) 

 

  • Donnée 2 :

L’étude des paramètres statistiques de la distribution de la longueur de la barbe des épis chez la population P2 a donné les résultats présentés dans le document 3. 
 

Valeurs des paramètres statistiques𝜎[x̄-𝜎, x̄+𝜎]
13.60 cm0.68 cm[12.92, 14.28]

Document 3

L’étude statistique d’une autre variable quantitative, qui est le poids de mille grains (PMG) d’orge, a été effectué chez les deux populations d’orge P1 et P2. Le document 4 présente les résultats obtenus. 
 

Populations Valeur moyenne du PMG
P1 40.07 g
P2 50.76 g

5. En exploitant les documents 2, 3 et 4, Comparez les paramètres statistiques (Mode, moyenne et écart type) de la distribution de la longueur de la barbe des épis entre les deux populations P1et P2, puis déduisez la relation entre la longueur de la barbe des épis et la productivité chez l’orge. (1 pt)

Exercice 3 (5 points)

L’éléphant africain (Loxondota africana) est une espèce dont la plupart des individus, mâles et femelles, portent des incisives supérieures à croissance continue, appelées défenses (Document 1).

 

 

L’intérêt des défenses se manifeste principalement dans la compétition pour l’accouplement, la protection des petits et la recherche de la nourriture. De ce fait, les éléphants qui possèdent des défenses se nourrissent mieux et ont plus de chance de se reproduire.

 

Pour expliquer la variation de la structure génétique de deux populations africaines d’éléphants, au 20ᵉ siècle, on propose les données suivantes :

 

  • Donnée 1 : Au début du 20ᵉ siècle, le commerce d’ivoire était à l’origine d’un massacre de grands nombres d’éléphants qui sont tués pour l’ivoire de leurs défenses. Pour protéger cette espèce, la Zambie a pris en 1989 des mesures : interdiction du commerce de l’ivoire, création d’un parc naturel au sud Luangwa et mobilisation de patrouilles anti-braconnage.

 

Le document (2) présente l’évolution du nombre d’individus d’éléphants dans la population et les pourcentages des femelles sans défenses en Zambie avant et après la création du parc naturel.

 

Années196919891993
Nombre d’individus de la population3500025006000
Femelles sans défenses (%)103829
Document 2

1. En exploitant les données précédentes et celles du document 2 :

  • a. Décrivez l’évolution du nombre d’individus et le pourcentage des femelles sans défense dans cette population. (0.5 pt) 

  • b. Expliquez l’évolution du pourcentage des femelles sans défense dans la population après la création du parc, puis déduisez le facteur responsable de cette évolution. (1 pt) 

 

  • Donnée 2 : En Afrique du Sud, dans la région Addo ; entre 1919 et 1920 la chasse intensive a réduit la population d’éléphants à 11 individus dont la moitié sans défenses. La création d’un parc naturel en 1931 a permis la protection de cette population et l’augmentation du nombre d’éléphants à 400 individus en 2015. Le document 3 présente l’évolution du pourcentage des femelles sans défenses entre 1931 et 2015 dans le parc. 

 

2. En exploitant les données précédentes et le document 3 :

  • a. Comparez le pourcentage des femelles sans défenses dans la population du parc entre 1931 et 2015. (0.5 pt)

  • b. Montrez si la population d’éléphants du parc Addo et celles du parc au Sud Luangwa, ont subi l’action du même facteur de variation. (0.75 pt)

 

La croissance de défenses chez les éléphants est contrôlée par un gène porté par le chromosome sexuel X. Ce gène existe sous forme de deux allèles différents :

  • L’allèle sauvage dominant « D » responsable de la présence des défenses ;

  • L’allèle muté récessif « d » responsable de l’absence de défenses. Le document 4 présente les fréquences des deux allèles « D » et « d » dans la population du parc d’Addo en Afrique du Sud. 

 

Allèles Fréquences
En 1931 En 2007
D0.320.07
d0.680.93
Document 4


3. Supposant qu’en 2007 la population a atteint son équilibre selon la loi de Hardy-Weinberg, calculez la fréquence de chaque phénotype pour les mâles et pour les femelles de cette population. (1 pt)

 

4. En vous basant sur les données de l’exercice, expliquez l’évolution de la structure génétique de la population du parc Addo. (1.25 pt)