SM

I-
 

II-
 

III-
 

IV-
 

Afin de mettre en évidence le rôle de la méiose et de la fécondation dans le maintien de la stabilité du caryotype, on propose les données suivantes :
L’appareil végétatif chez une algue rouge (Antithamnion plumata) est connu sous forme de trois types de thalles : 

• le thalle I porte des organes qui produisent plusieurs cellules (a) haploïdes de petites tailles ;

• le thalle II produit des cellules (b) haploïdes de formes allongées.

Après sa libération dans l’eau, la cellule (a) germe sur la cellule (b) puis les deux cellules s’unissent pour donner la cellule (c). Après plusieurs mitoses cette cellule (c) donne l’organe (d). Ce dernier reste fixé sur le thalle II et produit des cellules (e) qui se libèrent dans l’eau de mer et se développent par des mitoses pour donner un nouvel individu représenté par le thalle III. 

• Le thalle III produit les éléments (f).

Chacun de ces éléments libère 4 cellules (g). Chacune de ces cellules se développe pour donner le thalle I le thalle II.
Le document suivant montre les stades de développement de cette algue rouge (Antithamnion plumata) 

1 – Déterminez le thalle ou se déroule la méiose et le thalle ou se déroule la fécondation. (0.5 pt)
2 – Donnez le type de chaque thalle I, II et III. Justifiez votre réponse en utilisant les structures (a), (b), (c) et (g). (1.5 pt)
3 – Représentez schématiquement le cycle chromosomique de cette algue et déduisez son type. (1 pt) 

Dans le cadre de l’étude de la transmission de l’information génétique chez les tomates, des études ont permis de mettre en évidence la présence de deux couples d’allèles : 

• Un couple d’allèles responsable de la présence ou de l’absence du pédicelle ;

• Un couple d’allèles responsable de la présence ou de l’absence de poils sur la tige de la plante.

Afin d’étudier le mode de transmission de ces deux caractères, les croisements suivants ont été réalisés : 

• Premier croisement : entre des plantes de races pures, à fruit avec pédicelle et à tige non poilue et des plantes de races pures, à fruit sans pédicelle et à tige poilue. Après germination des graines issues de ce croisement, on obtient une 1ere génération F1, formée uniquement de plantes à fruit avec pédicelle et à tige poilue.

• Deuxième croisement : entre les plantes (F1) et des plantes à fruit sans pédicelle et tige non poilue. On obtient une 2ᵉ génération F’2 formée de :

1 – Que déduisez-vous des résultats du 1er et du 2ᵉ croisement ? (0.75 pt)
Utilisez les symboles suivants : 

• J et j pour les allèles responsables de la présence ou l’absence du pédicelle.

• V et v pour les allèles responsables de la présence ou l’absence des poils sur la tige.

2 – À l’aide de l’échiquier de croisement, donnez l’interprétation chromosomique des résultats du 1er et du 2ᵉ croisement. (1.5 pt)
 

Les recherches scientifiques ont montré l’existence d’un troisième gène responsable de la synthèse d’un pigment naturel « Anthocyane » chez la tomate. Sur le même chromosome ce gène se trouve à une distance de 35.2 cM du gène responsable de la présence ou de l’absence du pédicelle. Le gène responsable de la synthèse du pigment « Anthocyane » existe sous forme d’un couple d’allèle (A et a).
L’allèle dominant « A » responsable de la synthèse du pigment d’anthocyane et l’allèle récessif « a » est responsable de l’absence de ce pigment.
 

3 – À l’aide de l’échiquier de croisement, donnez l’interprétation chromosomique des résultats d’un croisement entre une plante hybride pour les deux caractères à génotype ( JA // ja) et une plante double récessive pour les deux caractères. (1 pt)
4 – Réalisez les deux cartes factorielles possibles des trois gènes étudiés en précisant les étapes du calcul de la distance. Utiliser : 1 cm pour 5 CM. (1 pt) 

Afin de déterminer le mode de transmission d’une maladie héréditaire chez l’Homme et expliquer les conséquences des anomalies chromosomiques dans l'apparition de certaines maladies imprévisibles (survenant pendant la formation des gamètes chez les parents), on propose les données suivantes :
Le Rétinoblastome est un type de cancer caractérisé par l’apparition d’une tumeur dans la rétine de l’œil qui apparaît chez les enfants avant l’âge de 5 ans. Le document 1 présente l’arbre généalogique d’une famille dont quelques membres sont atteints par cette maladie. 

1 – En vous basant sur le document 1 :
a – Démontrez en justifiant votre réponse que l’allèle responsable de la maladie est récessif. (0.25 pt)
b – Montrez si le gène est porté par un autosome ou un chromosome sexuel. (0.75 pt)
2 – Donnez, en justifiant votre réponse, les génotypes probables des individus 111, 112 et III. (0.75 pt)
Utilisez le symbole (N) ou (n) pour l’allèle responsable du phénotype normal et le symbole (R) ou (1) pour l’allèle responsable de la maladie.
 

– L’analyse de l’ADN par la technique d’électrophorèse, permet de détecter le fragment d’ADN du gène responsable de cette maladie (l’allèle morbide). Le document 2 présente les résultats obtenus chez certains membres de cette famille. 

3 – En vous basant sur le document 2 :
a – Donnez les génotypes effectifs des parents II1 et II2. (0.5 pt)
b – Proposez une explication à l’apparition du Rétinoblastome chez les fils III1. (0.5 pt)
– Le gène du Rétinoblastome est porté par le chromosome 13. Pour déterminer la cause du Rétinoblastome des gènes au niveau de la paire de chromosomes 13 chez les parents II1 et II2 et leur fils III1. Le document 3 représente les résultats obtenus (l’emplacement des gènes est indiqué par les numéros).
 

4 – En exploitant les données du document 3, déterminez le type d’anomalie chromosomique observée chez le fils III1 puis expliquez pourquoi il est atteint du Rétinoblastome. (1 pt) 

Dans une population P de blé, on a récolté un nombre important d’épis et on a mesuré le poids de 5500 grains de blé.
Le tableau suivant présente les résultats statistiques de la distribution du nombre des gains de blé en fonction de leurs poids. 

1 – Réalisez l’histogramme et le polygone de fréquence de la distribution du poids des grains de blé. (0.5 pt)
Utilisez l’échelle : 1 cm pour chaque classe et 1 cm pour 500 grains.
2 – Décrivez les résultats présentés par le polygone de fréquence et proposez une hypothèse à propos de l’homogénéité de la population P. (0.75 pt)
3 – Calculez la moyenne arithmétique, l’écart type et l’intervalle de confiance [X̄ – σ, X̄ + σ] de cette distribution, en se basant sur un tableau d’application du calcul des paramètres statistiques. (1.25 pt)
On donne : 

Pour vérifier l’hypothèse proposée en réponse à la question 2, on a isolé une sous-population P1 qui appartient à la classe [650-750]. Par une étude de la distribution des fréquences du poids des grains, on a réalisé l’histogramme de fréquence présenté par le document 1 et on a calculé les paramètres statistiques de cette sous-population. Le document 2 montre les résultats obtenus. 

4 – Comparez le mode, la moyenne arithmétique et l’écart-type de la sous-population P1 à ceux de la population P. Que déduisez-vous à propos de l’hypothèse proposée ? (1.5 pt)