4Ss118

L.S.K.A 4ème Sc.Exp 3
Prof. BEDIOUI L. Durée : 3 heures
Janvier 2018

DEVOIR DE SYNTHESE N°1 S.V.T

Le sujet comporte 5 pages

PREMIERE PARTIE : (8 points)
QCM (2,5points) : chaque série d'affirmations peut comporter une ou deux réponses exactes. Repérer les
affirmations correctes. Pour cela, relever sur votre copie les numéros des questions ci-dessous et indiquer devant
chaque numéro la (ou les) lettre(s) qui correspond (ent) à la (ou les) réponse(s) correcte(s).
N.B : toute réponse fausse annule la note attribuée à l’item.

1) La tératospermie correspond à :
a. une absence de spermatozoïdes dans le sperme ;
b. un pourcentage élevé de spermatozoïdes mobiles ;
c. un pourcentage de spermatozoïdes atypiques supérieur à 40%.
d. une numération très inférieure à 60 millions de spermatozoïdes par ml de sperme .

2) La détection d’anomalie génique chez le fœtus nécessite :
a. l’analyse de protéines.
b. la réalisation du caryotype ;
c. l’analyse de l’ADN par l’électrophorèse ;
d. la détermination du groupe sanguin .

3) Chez une femme enceinte, entre la 2ème et la 11ème semaine de la grossesse, les évènements suivants
aboutissent à l’avortement :
a. l’ovariectomie bilatérale
b. l’ablation de l’hypophyse;
c. l’injection d’anticorps anti-LH ;
d. l’injection d’anticorps anti-HCG .

4) Pour l’espèce humaine où 2n = 46 chromosomes, le nombre de types de zygotes possibles obtenus en cas de
fécondation est :
a. 223
b. 232
c. 246
d. 462

5) Le document ci-contre représente l’histoire évolutive des
gènes codant pour des hormones sécrétées par la même
glande .On peut déduire :
a. qu’il s’agit d’une amplification génique

b. que les gènes de ces hormones sont homologues
c. que le gène ancestral a subi 2 duplications et
3 mutations géniques
d. que le gène ancestral a subi 2 duplications et
2 mutations géniques

Page 1 de 9 /23janv 18

QROC : (5,5 points)
A - La théorie de l’évolution suggère que les vertébrés sont tous plus ou moins apparentés.

Comment établir des relations de parentés entre des vertébrés ? Pour répondre à la question, on donne le tableau

suivant qui compare des caractères anatomiques chez certains vertébrés.

Caractères Cavités cœur Cloison Cloison Mode de vie Placenta
oreillette ventricule
Grenouille 3 Présente Amphibie Absent
Homme 4 Absente Terrestre Présent
Pigeon 4 Présente Aérien Absent
Sardine 2 Complète Aquatique Absent
Présente
Complète
Absente
Absente

1. Après avoir exposé les comparaisons anatomiques montrant les différences entre ces 4

vertébrés, présentez les modifications anatomiques qui caractérisent leur évolution.

2. Expliquer, en quoi le tableau proposé, argumente la notion d'évolution

B- Un couple désire avoir un enfant. La femme veut calculer la période pendant laquelle elle aurait plus
de chance de pouvoir réussir à tomber enceinte. Elle a indiqué sur le calendrier (document 1 sur la
page 5 annexe à remettre avec la copie) le premier jour des règles de ce cycle de 28 jours.
Ses règles durent 3 jours.

Question : en considérant les évènements cités dans le tableau, complétez le calendrier et le tableau
par ce qui convient et précisez, en dessous du calendrier, le nombre de jours pendant lesquels un
rapport sexuel pourrait être à l’origine d’une grossesse, c’est-à-dire la période de fécondité.

C- La reproduction sexuée, grâce à la méiose et à la fécondation, aboutit à une immense diversité
génétique et à la conservation du caryotype. Néanmoins, des anomalies peuvent se produire lors de ces
processus cellulaires.
Les individus atteints de trisomie 21 présentent cette anomalie du nombre de chromosomes qui est due à
une perturbation dans leur répartition lors de la formation des gamètes chez l'un des deux parents.

Question : En complétant le schéma du document 2 (voir page annexe 5 que vous remettrez avec
votre copie), exposez les différentes étapes de la méiose et décrivez une perturbation possible de son
déroulement pouvant être à l'origine d'un gamète possédant un chromosome 21 supplémentaire.

Page 2 de 9 /23janv 18

DEUXIEME PARTIE :(12 points)
Exercice 1 (6 points)
Le document 3 ci-dessous représente l’arbre généalogique d’une famille dont certains sujets sont atteints
d’une maladie héréditaire.

Document 3
1) L’allèle responsable de la maladie est-il dominant ou récessif ? Argumentez votre réponse.
NB : Adoptez la convention (A, a) pour le gène en question.
2) S’agit-il d’un cas d’hérédité autosomale ou liée au sexe (X ou Y) ? Discutez chacune de ces

hypothèses.
3) Afin de préciser laquelle des hypothèses serait retenue, on procède à une étude plus détaillée des

gènes par la technique de l’électrophorèse. Les résultats obtenus pour les individus I1, I2, II2 et
III2 sont donnés en désordre par le document 4.

a. Quelle est l’hypothèse confirmée par ces résultats ? Justifiez.
b. Faites correspondre les résultats : 1, 2, 3 et 4 aux individus I1, I2, II2 et III2 en précisant leurs

génotypes.
4) Pourquoi est-il peu probable de rencontrer une fille malade ?
Page 3 de 9 /23janv 18

5) Mme II4 est inquiète sur le sort de son futur enfant (III3). Le médecin lui propose de faire le
caryotype de son fœtus (document 5). Déterminez le sexe et le phénotype du fœtus.

Exercice 2 : (6 points)
On considère chez la drosophile :

 Les couples d’allèles suivants :
- couple d’allèles (A/a) tel que A domine a
- couple d’allèles (B/b) tel que B domine b
- couple d’allèles (C/c) tel que C domine c

 La représentation de la carte factorielle correspondant à ces 3 gènes obtenue par réalisation de test
cross (document 6)

1) Précisez, pour les couples d’allèles (A,a) et (B,b), les génotypes des individus croisés et les
proportions phénotypiques des descendants attendus sachant que le pourcentage d’individus [ab]
est de l’ordre de 3%.

2) a- Précisez, pour les couples d’allèles (B,b) et (E,e), les génotypes des individus croisés et les
proportions phénotypiques des descendants attendus sachant que le pourcentage d’individus [be]
est de l’ordre de 25%.
b- Le croisement de drosophiles femelles de phénotypes [BE] avec des drosophiles mâles de
phénotypes [b E] donne une génération F formée de :
- 602 [BE]
- 600 [bE]
- 200 [Be]
- 202 [be]
-Ecrivez les génotypes des parents croisés.
-Dressez l’échiquier correspondant à ce croisement.

Page 4 de 9 /23janv 18

Nom et prénom : Feuille annexe à remettre avec la copie
4ème SC 3.

Document 1 (QROC-B)

Evènements symbol Justification rapide
Le premier jour de ses règles e Premier jour du cycle qui commence

P

La durée des règles

Premier jour de règles suivantes

Jour d’ovulation

Durée de vie de l’ovocyte

Durée de vie des
spermatozoïdes

Document 2 (QROC- C)

Page 5 de 9 /23janv 18

Correction DS1/18

12345

c a-c a-d c a

QROC :

A- On compare les caractères anatomiques de plusieurs vertébrés en se basant sur les cavités du cœur, la

présence de cloisons dans les oreillettes et dans les ventricules, le mode de vie et la présence de placenta.

Chez les poissons (sardine) 2 cavités sans cloisonnement, adapté à la vie aquatique, la circulation est

simple. Chez la grenouille, 3 cavités : 2 O avec cloison et 1 V …..

Il y a une complexification croissante dans l’organisation de l’appareil circulatoire des poissons aux

mammifères.

Seuls l’homme présente un placenta, preuve d’une évolution plus poussée.

Les structures sont homologues, le nombre de cavités augmente en passant des poissons aux

mammifères.la structure du cœur devient de plus en plus évoluée en adaptation avec le milieu et le mode de

vie : aquatique → amphibien →terrestre.

B- Il y a homologie des organes, la complexification et l’augmentation du nombre des structures

anatomiques en allant des poissons vers les mammifères. Il y a une filiation des vertébrés qui proviennent

d’un ancêtre commun d’origine aquatique (poisson).

Exercice 1:
1. Des parents phénotypiquement sains (I1, I2) et (II4, II5) ont donné naissance respectivement à des enfants
atteints (II2, II3) et III1 : L’allèle responsable de la maladie existe chez au moins l’un des deux parents à l’état
récessif :
Soit : A Normal ; a malade avec A > a.
NB : attribuer la note complète si le raisonnement porte sur un seul couple.
2.
- L’allèle est porté par la partie spécifique du chromosome Y :
Dans ce cas chaque garçon atteint XYa devrait hériter Ya de son père qui devrait être atteint de génotype XYa, or
d’après le document 3 on a II2 un garçon atteint alors que son père I1 est sain : hypothèse à rejeter.
- L’allèle est porté par la partie spécifique du chromosome X :

Page 6 de 9 /23janv 18

chaque garçon atteint de génotype XaY hérite Xa de sa mère saine qui doit être hétérozygote et Y de son père, ceci
peut être le cas pour les garçons II2, II3 et III1 : Hypothèse à retenir.
- L’allèle est porté par un autosome :
Chaque enfant atteint a//a devrait hériter « a » de son père et « a » de sa mère donc les parents devraient être les
deux au moins hétérozygotes (porteurs sains), ceci peut être le cas pour (I1, I2) et (II4, II5) : Hypothèse à retenir.
3. a- Pour que la maladie soit autosomale il faut que I1 et I2 soient les deux hétérozygotes A//a donc ils devraient
présenter deux bandes correspondant aux deux allèles du gène, or d’après le document 4 on a un seul individu
hétérozygote (résultat 1) : cette hypothèse est à rejeter et par suite l’allèle est porté par la partie spécifique du
chromosome X.
b- Résultat 1: femme conductrice saine I2. XAXa
Résultat 2 : homme homozygote sain I1. XAY
Résultat 3 : homme homozygote atteint II2 XaY.
Résultat 4 : femme homozygote saine III2 XAXA.
4. Pour avoir une fille atteinte XaXa il faut avoir un père atteint XaY et une mère au moins hétérozygote XAXa
alors que pour avoir un garçon atteint XaY il suffit d’avoir une mère au moins hétérozygote XAXa, donc la
maladie dans ce cas touche les garçons plus que les filles
5

D’après le document 5 le fœtus est de sexe féminin car il présente deux chromosomes sexuels homologues (XX).
D’après l’échiquier le fœtus est sain.

Exercice 2 :

1) La distance entre les deux gènes(A,a) et (B,b) est de 6 cM cela veut dire p = 6cM ou
6% de crossing-over , cela signifie 3% pour chaque gamète recombiné : 3%[ab] et 3% [AB]
1-p = 94% sont des types parentaux, donc 1-p/2 =47% pour chaque gamète de type parental : 47% [Ab] ;
et 47% [aB].
Les 2 gènes sont liés puisqu’ils sont sur le même chromosome (carte génétique) et vu que le croisement
est un test cross les génotypes des individus croisés sont : Ab//aB pour le F1 hybride hétérozygote [AB]
et un birecessif ab//ab
Donc P1 [Ab] de génotype Ab//Ab et P2 [aB] de génotype aB//aB ;

2) a- Pour les couples d’allèles (B,b) et (E,e) sachant que le pourcentage d’individus [be] est de

l’ordre de 25%, c’est une proportion de test cross de 2 gènes indépendants portés par deux paires

de chromosomes distincts,(document 6) donc les génotypes des individus croisés :

[BE] X [be]

BE//be be//be

et les proportions phénotypiques des descendants attendus sont toutes équiprobables

[BE] = 25% ; [be] = 25% ; [bE] = 25% ; [Be] = 25% .

Page 7 de 9 /23janv 18

b- Le croisement de drosophiles femelles de phénotypes [BE] avec des drosophiles mâles de
phénotypes [b E] donne une génération F formée de :
- 602 [BE] = 3/8
- 600 [bE] = 3/8
- 200 [Be] = 1/8
- 202 [be] =1/8
Les génotypes des parents croisés : [BE] hybride hétérozygote B//b E//e il donne 4 types de
gamètes équiprobables(1/4 ;1/4 ;1/4 ;1/4), et [b E] est homozygote pour le 1ergène puisque récessif
et hétérozygote pour le 2ème b//b E//e et donne 2 types de gamètes (1/2 ; 1/2)
Echiquier de rencontre des gamètes :

Des anomalies au cours de la deuxième division de la méiose

Page 8 de 9 /23janv 18

Page 9 de 9 /23janv 18