arenysamsvt

Le sujet.

C=cellule

Une méiose normale se caractérise par deux divisions successives. Les chromosomes sont à deux chromatides car l’ADN a été préalablement dupliqué. Au cours de la prophase 1 les chromosomes homologues s’associent et forment des bivalents ou tétrade (1 C à 2n=4 chromosomes à deux chromatides). A la métaphase 1 les chromosomes s’alignent sur la plaque équatoriale (milieu de la C), puis il y a séparation des homologues à l’anaphase 1. A la fin de cette 1° division (télophase 1) les homologues ont été séparés et on obtient deux C à n=2 chomosomes à deux chromatides. Au cours de la 2° division dans chaque cellules les chromosomes s’alignent sur la plaque équatoriale (métaphase 2) puis il y a séparation des chromatides de chaque chromosomes (anaphase 2) et on obtient donc à la fin de cette division (télophase 2) 4 C à n=2 chromosomes à une chromatide. On est donc passer d’une C diploide (2n=4) à 4 C haploide (n=2).

Lors de la méiose B une paire d’homologues ne se sépare pas à l’anaphase 1. On obtient donc 2 C anormales l’une à 3 chromosomes à 2 chromatides et une possédant un seul chromosome à 2 chromatides. On devrait avoir 2 cellules à 2 chromosomes à 2 chromatides. Ces deux cellules vont ensuite subir la deuxième division (métaphase 2, anaphase 2 et séparation des chromatides). A la télophase 2 la C anormale à 3 chromosomes va donner 2 cellules  B1 et B2 à 3 chromosomes à une chromatide (au lieu de 2 normalement) avec 2 chromosomes homologues non séparés. Tandis que la C à un chromosome va donner 2 C à 1 chromosome à une chromatide. (Il y a eu perte d’une paire de chromosome).

Lors de la méiose C toutes les étapes sont normales jusqu’à l’anaphase 2. A partir de cette étape les chromatides d’un chromosome ne vont pas être séparées dans une des cellules filles. Ainsi la cellule C1 aura 3 chromosomes à 1 chromatide (au lieu de 2) dont une paire d’homologue et la cellule C2 n’a qu’un seul chromosome (perte d’une paire). Les cellules C3 et C4 sont normales.

L’anomalie de la méiose B correspond donc à une non séparation de chromosomes homologues et la C à une non séparation de chromatides.

Extraire dans un document des informations utiles à la résolution du problème scientifique posé.

Source modifiée:http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=986 Alain gallien

transfert d'énergie lumière ATP

Le sujet de type IIb  consiste à partir de l’exploitation de deux ou trois documents à résoudre le problème scientifique posé, en relation avec les connaissances du candidat:

Les documents doivent être présentés.
L’exploitation ne doit pas être trop superficielle: il faut penser à préciser les valeurs chiffrées lorsqu’elles existent.
On doit partir de l’exploitation des documents et non de ses connaissances.
L’interprétation des documents implique l’utilisation des connaissances.
“Je vois que…je sais que…j’en déduit que”.

Pour le document 1 par exemple:

Présentation:

Le document présente les séquences de l’homeodomaine de la protéine antennapedia (référence) et de protéines homologues d’autres espèces.

Exploitation(je vois que…):

On constate de trés fortes ressemblances entre les séquences (de 88% pour l’oursin à 100% pour le ver à soie) au sein d’espèces pourtant trés différentes. Il n’est pas nécessaire de préciser pour chaque espèce. Les différences consistent en le remplacement de certains acides aminés (6 acides aminés différents pour l’oursin le plus souvent un seul acide aminés pour la majorité des epèces).

Interprétation(je sais que):

Les différences en acides aminés ont pour origine des différences au niveau des gènes. C’est la séquence de nucléotides(ATGC) du gène qui détermine la séquence du peptide. La relation qui unit les deux est le code génétique. Les codons de nucléotides (triplets) détermine les acides aminés. Des modifications (mutations) peuvent intervenir de façon aléatoire sur l’ADN.

(j’en déduit que…)

Si il y a des différences dans les acides aminés c’est que des mutations ont entrainé des modifications de la séquence de l’ADN et donc du peptide. Dans le cas présent il s’agit de substitutions (remplacement de nucléotides) faux-sens  ponctuelles puisque les changements ne concerne que des acides aminés isolés.

Les ressemblances entre gènes d’espèces différentes peuvent être interprétées comme les résultats d’une ou plusieurs duplications à partir d’un gène ancestral.

PS: on ne peut déterminer le gène ancestral (ne pas confondre séquence de référence et gène ancestral).

On a répondu en parti au début de la question(l’origine de la diversité des gènes homéotiques).

On peut se poser un problème: Comment expliquer une si grande ressemblance des gènes au sein d’espèces si différentes? Comment expliquer la conservation des séquences au cours de l’évolution?