SM

I – 

• a – Exemples de définitions correctes :

  • La population : c’est un ensemble d’individus de la même espèce, qui occupent le même milieu et qui peuvent se croiser entre eux. (0.5 pt)

  • La dérive génétique : c’est une modification aléatoire de la fréquence des allèles, d’une génération à l’autre. Elle entraîne une diminution de la diversité génétique au sein d’une population. (0.5 pt)

• b – Deux conditions parmi : (0.5 pt)

  • Reproduction sexuée et organismes diploïdes.

  • Générations non chevauchantes.

  • une population de grande taille.

  • Absence de migration.

  • Absence de sélection naturelle.

II – (a ; faux) – (b ; vrai) – (c ; vrai) – (d ; faux) 2 pts
III – (1 ; a) – (2 ; a) – (3 ; b) 1.5 pt

Afin de mettre en évidence le rôle de la méiose et de la fécondation dans le maintien de la stabilité du caryotype (formule chromosomique) et dans la diversité des phénotypes au cours des générations, on propose les données suivantes :

I. Les Sélaginelles sont de petites plantes des pays chauds ayant l’aspect de petites Fougères. Les sommets fertiles sont des épis dont les feuilles supérieures portent deux sortes de sporanges : microsporanges A1 et macrosporanges A2. Au sein de chacun des sporanges A1 et A2, des cellules mères diploïdes donnent naissance, respectivement, à des spores haploïdes a1 et a2. Les spores a1 et a2 protégées par une membrane épaisse, germent sur le sol humide et donnent, respectivement, des prothalles B1, d’où s’échappent les cellules flagellées b1, et des prothalles B2 renfermant chacune une volumineuse cellule b2. Une des cellules b1 nage, dans des gouttelettes d’eau sur la surface du sol, pénètre dans le col du prothalle B2 et s’unit à la cellule b2. La cellule c résultante de cette union se multiplie sur place et donne une jeune Sélaginelle. Le document ci-contre représente le cycle de développement de cette plante. 

1 – Déterminez, en justifiant votre réponse, le phénomène biologique qui s’effectue au niveau des sporanges A1 et A2 d’une part et au niveau du prothalle B2 d’autre part. (1.25 pt)
2 – Représentez schématiquement le cycle chromosomique de cette plante et déterminez le type de ce cycle. (1 pt)

II. Pour étudier le mode de transmission de quelques caractères héréditaires non liés au sexe, on réalise le croisement de deux variétés de plantes du Pois de senteur : la première à fleurs pourpres et grains de pollen longs ; la seconde à fleurs rouges et grains de pollen ronds. Les deux variétés sont de lignées pures. On obtient en F1 une génération constituée uniquement de plantes à fleurs pourpres et grains de pollen longs.

3 – Que peut-on déduire à propos des résultats obtenus en F1 ? Justifiez votre réponse. (1 pt)
4 – A l’aide d’un échiquier de croisement, donnez les proportions des phénotypes attendus lors du croisement des hybrides F1 entre eux selon la troisième loi de Mendel (loi de la ségrégation indépendante des caractères). (2 pts)

Utilisez les symboles suivants : 

• R et r pour les allèles du gène responsable de la couleur de la fleur ;

• L et pour les allèles du gène responsable de la forme des grains de pollen.

Afin de mettre en évidence l’exception de la troisième loi de Mendel, on exploite les travaux de Bateson et Punett réalisés en 1900. Ces derniers ont laissé se reproduire les hybrides de F1 entre eux. Le tableau ci-dessous représente les résultats obtenus en F2. 

5 – Comparez ces résultats avec ceux obtenus en répondant à la question numéro 4. Que peut-on conclure à propos du mode de transmission de ces deux caractères ? (0.75 pt) 

La myopathie de Duchenne est une maladie héréditaire liée au sexe, elle débute dès l’enfance et se traduit par la dégénérescence progressive des fibres musculaires (muscles squelettiques et muscles respiratoires…), elle aboutit généralement à la mort avant la puberté. Le document 1 représente l’arbre généalogique d’une famille où s’exprime la myopathie de Duchenne. 

1 – En exploitant les données de l’arbre généalogique : 

• a – Déterminez le mode de transmission de cette maladie. Justifiez votre réponse. (1 pt)

• b – Donnez les génotypes des parents II6 et II7, puis montrez que l’apparition de la myopathie chez la fille III9 est imprévisible. (1.5 pt)

(Utilisez M pour l’allèle dominant et m pour l’allèle récessif)
 

Pour chercher la cause de la myopathie chez la fille III9, on a réalisé son caryotype qui figure dans le document 2. 

2 – En exploitant le document 2, déterminez le type d’anomalie chromosomique observée chez la fille III9 puis expliquez pourquoi elle est atteinte de la myopathie de Duchenne. (1.5 pt) 

Afin de favoriser l’amélioration de la longueur du tube de la corolle chez Longiflora (plante angiosperme), on a eu recours à la technique de la sélection artificielle, qui consiste à isoler les individus caractérisés par des tubes de corolle longs et les soumettre à des croisements aléatoires entre eux. Pour mettre en évidence l’efficacité de cette sélection, on propose l’étude des données expérimentales suivantes :
 

• L’étude statistique de la distribution de la longueur du tube de la corolle dans la population mère (P1) de Longiflora, a permis l’établissement de l’histogramme de fréquence, du polygone de fréquence et le calcul des paramètres statistiques X̄ et σ. (Voir document ci-dessous) 

1 – En exploitant le document ci-dessus : 

• a – Déterminez le type de variation étudiée. (0.5 pt)

• b – Décrivez la distribution de fréquence dans cette population. Qu’en déduisez-vous ? (1 pt)

Les individus caractérisés par des tubes de corolle dont la longueur est égale ou supérieure à 79 mm sont isolés et croisés entre eux au hasard. On a obtenu de ces croisements une population fille (P2). Le tableau ci-dessous représente la distribution des fréquences de la longueur du tube de la corolle chez la population P2.

2 – Calculer la moyenne arithmétique et l’écart-type de cette distribution. Utilisez un tableau d’application pour calculer ces paramètres. (2 pts)

On donne : 

3 – Comparer les paramètres statistiques X̄ et σ des deux populations P1 et P2. Qu’en déduisez-vous à propos de l’efficacité de la sélection artificielle effectuée ? (1.5 pt)