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Si, pour diverses raisons, l'appariement des deux chromosomes de la paire est incorrect, le crossing-over est inégal, échangeant ainsi des portions de chromatides de tailles inégales, ce qui raccourcit une chromatide et en allonge une autre. Notions d'espèce et de gènes du développement - Annales Corrigées | Annabac. Deux gamètes contiendront un chromosome à une chromatide normale (n°1 et 4) tandis que deux autres gamètes posséderont: l'un, un chromosome à une chromatide raccourcie (n°2) qui a perdu un gène (bleu) et une séquence répétée (rouge); l'autre, un chromosome à une chromatide rallongée (n°3) ayant gagné un gène (bleu) et une séquence répétée (rouge). Ce gamète en fécondant un autre gamète peut être à l'origine d'un organisme qui acquiert de nouvelles fonctions au cours des temps géologiques durant lesquels des mutations différentes peuvent s'accumuler dans les deux gènes ainsi contigus. Le crossing-over est donc un mécanisme qui diversifie le vivant à un double titre: création de nouvelles combinaisons alléliques et création de familles multigéniques.
Si l'on connaît déjà les crossing-over égaux comme source de diversification génétique lors de la prophase 1, par création de nouvelles combinaisons alléliques, ils peuvent aussi être à l'origine d'une diversification lorsqu'ils sont inégaux, par création d'une famille multigénique. Comment se processus se déroule-t-il? I) Les caractères d'une famille multigénique. Un ensemble de gènes constitue une famille multigénique lorsque: ces gènes sont contigus sur un ou plusieurs chromosomes; leurs séquences de nucléotides sont très semblables (à environ 80%), leurs différences plus ou moins importantes s'expliquant par l'accumulation de mutations différentes sur chaque copie au cours des temps géologiques ils s'expriment sous la forme d'une protéine dont la fonction ne diffère pas d'un gène à l'autre: c'est le cas des gènes de l'hémoglobine. II) L'origine d'une famille multigénique. Sujet bac svt diversification du vivint corrigé 1. Lorsque le crossing-over est égal, l'appariement des deux chromosomes est correct et il y a alors échange équilibré de portions de chromatides.
On obtient les résultats donnés ci-dessous. Croisement 1 Croisement 2 Parents Individu de la grotte Tinaja × Individu de la grotte Molino Poisson de surface × Individu de la grotte Molino Descendants Alevins* viables Adultes fertiles Alevins* viables Adultes fertiles © DECA-CNRS UMR 9197 – Univ. Paris-Saclay D'après *Alevins: jeunes poissons. document 2 Comparaison des stades de développement embryonnaire des poissons de surface et cavernicoles a. Documents photographiques Poisson de surface Poisson cavernicole Alevins de 1 jour* Alevins de 3 jours* Adultes de 3 mois* Doc. Inaf-CNRS – Univ. Paris-Saclay * Les différents stades de développement ne sont pas photographiés à la même échelle. Sujets, corrigés, méthode. b. Représentation schématique du développement de l'œil chez les deux variétés de poisson (l'œil est vu en coupe) D'après W. R. Jeffery, Curr. Top Dev. Biol., 2009 document 3 Comparaison de l'expression de gènes du développement chez des populations cavernicoles et de surface Expérience 1 Chez de jeunes embryons de poisson, on repère, grâce à l'utilisation de sondes radioactives, les zones où les gènes du développement dlx3b, shh et pax2a s'expriment.
Chez le poisson cavernicole, la croissance, en particulier celle du cristallin, n'a pas lieu. Dès le troisième jour, le cristallin diminue de taille pour finalement dégénérer. Vers un mois, l'œil a presque complètement disparu. Après un début de développement normal, chez l'embryon, l'œil du poisson cavernicole cesse de se développer après l'éclosion, puis dégénère progressivement. III. Origine génétique des différences de développement de l'œil Au cours du développement embryonnaire ( document 3, expérience 1) le gène shh s'exprime, chez le poisson cavernicole comme chez le poisson de surface, en codant une protéine fonctionnelle. Corrigé bac SVT Polynésie 2019 - Diversification du vivant. Mais son territoire d'expression est plus étendu chez le poisson cavernicole. Pour les deux autres gènes (dlx3b et pax2a), il n'y a pas de différence dans les territoires où ils s'expriment chez les poissons de surface comme chez les poissons cavernicoles. Ainsi, seul le gène shh présente une expression différentielle chez les deux formes de tétra. On peut donc faire l'hypothèse que cette différence est à lier à la différence de développement de l'œil chez les deux tétras.
Quels sont les arguments qui confortent cette idée? Tétras de surface et tétras des grottes présentent une différence phénotypique importante: les cavernicoles ne possèdent pas d'yeux, contrairement aux poissons de surface. Quelle différence génétique est responsable de cette différence phénotypique? I. Une seule espèce de tétras Le document 1 indique que le croisement de poissons vivant dans des grottes différentes donne naissance à des individus viables et fertiles. Sujet bac svt diversification du vivint corrigé canada. L'un des critères définissant l'espèce est que celle-ci est constituée d'un ensemble de populations dont les individus peuvent se reproduire et engendrer une descendance viable et fertile. Les poissons des grottes de Molino et Tijana appartiennent donc à la même espèce. De même, le croisement d'un poisson de surface avec un poisson de la grotte Molino engendre des descendants viables et fertiles. Les poissons de surface et ceux de la grotte Molino appartiennent donc également à la même espèce. Puisque les poissons de la grotte de Molino appartiennent à la fois à la même espèce que les poissons de surface et les populations de la grotte Tinaja, on peut conclure que les trois populations constituent une seule espèce.
L'expérience 2 du document 3 permet de tester cette hypothèse. En comparant l'évolution de l'œil d'un alevin de surface dans lequel on a injecté des molécules d'ARNm de shh avec celle de l'œil d'un poisson de surface témoin, on peut conclure que les ARNm injectés ont provoqué la dégénérescence de l'œil. La traduction des molécules d'ARNm injectées dans les cellules de l'œil a permis la production de la protéine shh qui, normalement, n'a pas lieu dans l'œil du poisson de surface (ou est beaucoup plus faible). Sujet bac svt diversification du vivint corrigé francais. La protéine Sonic Hedgehog résultant de l'expression du gène shh provoque donc la dégénérescence de l'œil. Chez le poisson cavernicole, l'extension du territoire d'expression de shh par rapport au poisson de surface a pour conséquence de faire produire la protéine Sonic Hedgehog dans l'œil d'alevin, ce qui entraîne sa dégénérescence. L'absence d'yeux chez le tétra cavernicole n'est pas due à une mutation de la séquence codante d'un gène du développement. Elle est provoquée par un changement dans le mécanisme qui régule l'expression du gène shh.