Les Tritons sont des amphibiens occupant des milieux différents. Ils montrent des ressemblances importantes, ce qui rend difficile la distinction entre les différentes espèces de ce groupe. En effet, la distinction entre les différentes espèces repose, en plus des critères morphologiques (forme), sur des critères biologiques (interfécondité et génétique) et écologiques (comportement et habitat).

Pour mettre en évidence les limites de ces critères dans la définition de l'espèce, on propose les données suivantes :

Donnée 1 : Le document 1 représente le cycle de développement du Triton marbré (Triturus marmoratus) qui se déroule en deux phases :

• Une phase aquatique : Au début du printemps, les individus adultes rejoignent l'eau douce pour se reproduire. Le mâle effectue des parades nuptiales afin d'attirer une femelle, puis il dépose au fond de l'eau, devant-elle, un petit cône gélatineux contenant des cellules (a). L'organe génital de la femelle absorbe et stocke les cellules du cône. La femelle produit des cellules (b) qui s'unissent avec les cellules (a) pour donner des cellules (c). Ces dernières sont déposées sur les replis des feuilles des plantes aquatiques, et se développent en larves après 15 à 20 jours.
• Une phase terrestre : Les jeunes individus, issus du développement des larves, quittent le milieu aquatique pour mener une vie terrestre.

Le document 2 représente le caryotype du Triton marbré.

1. En vous basant sur les données précédentes et les documents 1 et 2 :

• a. déterminez, en justifiant votre réponse, la formule chromosomique des cellules (a) et des larves. (1 pt)
• b. réalisez le cycle chromosomique du Triton marbré et déduisez son type. (1 pt)

Donnée 2 : En Europe, on rencontre deux formes de Tritons, les Tritons à crête et les Tritons marbrés, dont la répartition géographique est représentée dans le document 3. Les deux formes de Tritons peuvent s'accoupler dans les zones de cohabitation, ce qui permet d'émettre l'hypothèse suivante : les deux formes de Tritons appartiennent à la même espèce.

2. À partir des données précédentes et du document 3, dégagez les arguments en faveur de cette hypothèse. (0.75 pt)

Des recherches supplémentaires ont été effectuées chez ces deux formes de Tritons dans la zone de cohabitation. Le tableau du document 4 présente les résultats obtenus.

3. En exploitant les données du document 4, déduisez, en justifiant votre réponse, si l'hypothèse proposée est valide ou non. (1.25 pt)

4. À partir de ce qui précède, montrez les limites des critères de définition de l'espèce. (0.5 pt)

L'hypophosphatémie héréditaire est une maladie qui provoque des déformations des membres inférieurs, l'accentuation d'arthroses et des lésions inflammatoires au niveau buccal. L'une des formes de cette maladie est due à un allèle mutant du gène PHEX qui code pour une protéine régulant la réabsorption du phosphate au niveau des reins.

Le document 1 représente l'arbre généalogique d'une famille dont certains membres sont atteints de cette maladie.

L'analyse, par électrophorèse, des différents allèles du gène PHEX chez certains individus de cette famille a donné le résultat représenté dans le document 2 (Remarque : l'épaisseur des bandes est relative au nombre d'allèles).

• 1. En vous appuyant sur les documents 1 et 2, déterminez le mode de transmission de cette maladie. (1 pt)
• 2. Déduisez, en justifiant votre réponse, les génotypes des individus I2, II2, III1 et III5. (1 pt)

Utilisez les symboles "H" et "h" pour représenter les allèles du gène étudié.

• 3. Déterminez, en vous basant sur un échiquier de croisement, la probabilité de donner naissance à un individu atteint en cas de mariage entre IV1 et IV5. (1 pt)
• 4. Considérons une population dont la prévalence de l'hypophosphatémie est estimée à 13/1000000 chez les hommes et qui est en équilibre selon la loi de Hardy Weinberg :

• a. calculez les fréquences "p" et "q" respectivement de l'allèle mutant et de l'allèle normal dans cette population. (1 pt)
• b. calculez les fréquences des différents génotypes dans cette population, puis déduisez la fréquence des femmes atteintes dans cette population. (1.5 pt)

La carpe, est un poisson d'élevage utilisé dans l'alimentation et l'occupation des milieux naturels.

Pour mettre en évidence l'efficacité de la sélection artificielle dans l'amélioration de la productivité des élevages de poissons, on propose l'étude suivante :

La mesure de la longueur du corps de la carpe, en (mm), (document 1) chez 234 individus âgés de 10 mois d'une population P, a donné les résultats statistiques présentés dans le tableau du document 2.

Document 2

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

2. Recopiez et complétez sur votre feuille de production le tableau ci-dessous. (0.75 pt)

3. Calculez la moyenne arithmétique, l'écart type et l'intervalle de confiance [X - σ ; X + σ] de cette distribution, en vous basant sur un tableau d'application du calcul des paramètres statistiques. (1.75 pt)

On donne :

σ = √(∑f_i(x_i - X)²) / n)      et      X = ∑(f_i × x_i) / n

Pour prévoir les résultats de la sélection artificielle à propos de la longueur du corps chez la carpe, les chercheurs utilisent des formules mathématiques pour calculer la moyenne arithmétique prévue. Le document 3 présente ces formules.

Document 3

On cherche à réaliser une sélection artificielle pour obtenir une population P₁, à partir des individus de la population P dont la longueur du corps est supérieure ou égale à 190 mm.

4. Calculez X_g, puis déduisez la valeur de S en mm. (1 pt)

5. Sachant que chez la carpe, la valeur de h² = 0.26, calculez X_p1 de la population prévue P₁, puis montrez si la sélection décidée serait efficace. (1 pt)