DM2

Exercice 1 : Intérêt de la mycorhization sur la croissance et la nutrition minérale du palmier dattier

Extrait du sujet de Nouvelle Calédonie session 2015.

Eléments de correction.

Critères

Indicateurs

Eléments scientifiques tirés des documents

Document 1 :

  • Mycorhize = symbiose pour échanges nutritifs réciproques (eau + sels minéraux >< MCO)
  • Les racines sont enveloppées de filaments mycéliens ce qui augmente la surface d’échange avec le sol.
  • Les filaments mycéliens absorbent l’eau et les sels minéraux qui passent ensuite aux racines du palmier.

 

Document 2 :

  • Le système racinaire est équivalent avec ou sans mycorhize.
  • Le système aérien a une masse fortement augmentée (avec valeurs).
  • L’absorption des sels minéraux est beaucoup plus importante avec la mycorhize (avec valeurs).
  • La croissance de l’appareil aérien est fortement augmentée avec les mycorhizes.

Démarche

Problématique : Comment la mycorhization améliore la nutrition minérale des plantules et pourquoi est utile dans les oasis ?

Conclusion :

  • Une plus grande surface d’échange permet une meilleure absorption de sels minéraux et permet de faire face à l’aridité et la pauvreté des sols.
  • Plus de sels minéraux permet une croissance plus rapide donc un repeuplement des oasis amélioré.

Exercice 2 : Brassages chromosomiques chez la drosophile

Extrait du sujet de Métropole session juin 2013.

 

  1. Type de brassage mis en œuvre.

Pour répondre à cette question il faut pratiquer une étude de croisement rigoureuse pour savoir si les deux gènes étudiés sont portés par les mêmes chromosomes ou par des chromosomes de paires différentes.

Ici sont étudiés deux gènes présents sous deux formes alléliques chacun :

  • Le gène contrôlant la couleur du corps avec l’allèle M pour la couleur claire et m pour la couleur noire ;
  • Le gène contrôlant la longueur des ailes avec l’allèle G pour les grandes ailes et g pour les petites ailes.

La lignée A est une souche pure donc homozygote, de phénotype [M ; G] et de génotype (M//M ; G//G). Elle produit un seul type de gamètes de génotype (M ; G).

La lignée B est une souche pure donc homozygote, de phénotype [m ; g] et de génotype (m//m ; g //g). Elle produit un seul type de gamètes de génotype (m ; g).

Le croisement entre les lignées A et B donne une génération F1, hétérozygote, composée à 100 % d’individus au phénotype [M ; G]. Ces individus ont pour génotype (M//m ; G//g). Ce génotype nous permet de dire que l’allèle M est dominant par rapport à l’allèle m et l’allèle G est dominant par rapport à l’allèle g.

Le croisement suivant est un test-cross, ce qui nous permet de déterminer les types et les proportions des gamètes produits par F1. Il se fait entre les femelles F1, hétérozygotes pour les 2 gènes et les mâles B homozygotes, double récessifs.

Hypothèse : les deux gènes sont portés par des chromosomes de paires différentes.

Si cette hypothèse est juste alors les individus F1 produisent 4 types de gamètes dans des proportions équivalentes.

On réalise le croisement test théorique entre F1 et B.

Gamètes de F1

Gamètes de B

¼ (M ; G)

¼ (M ; g)

¼ (m ; G)

¼ (m ; g)

(m ; g)

¼ (M//m ; G//g)

¼ (M//m ; g//g)

¼ (m//m ; G//g)

¼ (m//m ; g//g)

Echiquier du croisement test entre F1 et B.

En F2BC, on obtient donc dans des proportions équivalentes des individus [M ; G], [M ; g], [m ; G] et [m ; g]. Les résultats théoriques sont conformes aux résultats observés donc notre hypothèse est validée : les deux gènes sont portés par des chromosomes de paires différentes.

Dans ce cas, la transmission des allèles de ces deux gènes est soumise au hasard de la répartition des chromosomes homologues au cours de l’anaphase I de la méiose conduisant à la formation des gamètes de F1. Ce hasard est le brassage interchromosomique.

 

  1. Identification des deux gènes.

Sur la carte génétique fournie, il y a deux gènes pour la couleur du corps :

  • Black sur le chromosome 2 ;
  • Ebony sur le chromosome 3.

Pour la longueur des ailes, il s’agit du gène Vestigiale sur le chromosome 2.

Dans la question précédente, on a déterminé que les 2 gènes sont portés par des chromosomes différents ce qui signifie qu’il s’agit du gène Ebony pour la couleur du corps.