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Bac Général – Session 2024 – Sujet de Spé SVT – Asie
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L’usage de la calculatrice et du dictionnaire n’est pas autorisé.
| Montrer comment l’étude de roches sédimentaires permet de reconstituer et de dater les variations climatiques du passé. |
Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.
Une protéine « poison » du grain de pollen
En croisant deux variétés d’une plante nommée « arabette des dames », des scientifiques ont remarqué que les proportions des génotypes des descendants étaie nt différentes de celles attendues à la génération F2.
| Expliquer les différences entre les proportions attendues et les proportions obtenues à la génération F2. |
Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.
Document 1 : Comparaison d es gènes présents chez les variétés Shahdara et Mr-0
Deux variétés d’arabette des dames sont croisées : la variété Shahdara et la variété Mr-0.
Ces deux variétés diffèrent l’une de l’autre au niveau d’une région du chromosome 3.
Le gène AP et le gène PK sont tellement proches qu’on considère qu’il n’y a pas de crossing over possible entre eux. Le gène PK n’est présent que chez Mr-0.
Source : d’après Simon et al, 2021 preprint
Document 2 : Résultats des croisements réalisés
Document 2a : Représentation schématique des croisements réalisés
Les scientifiques réalisent deux croisements successifs :
– les variétés Shahdara et Mr 0 de lignées pures sont croisées,
– les hybrides F1 sont croisés.
Document 2b : Résultats obtenus pour la génération F2
Source : d’après Simon et al, 2021 preprint
Document 3 : Origine de la différence entre les proportions attendues et les proportions obtenues à la génération F2
Les scientifiques suspectent que l’écart observé entre les pourcentages attendus et ceux obtenus à la génération F2 pourrait avoir comme origine une anomalie affectant les grains de pollen de la F1.
Des photographies des grains de pollen issus de la vari été Shahdara, de la variété Mr-0 et de plants hybrides ( F1) ont été réalisées.
Les grains de pollen viables ont une forme arrondie. Les grains de pollens malformés sont indiqués par des flèches. Ces grains avorteront avant d’atteindre la maturité.
Photographie des grains de pollens formés chez les différents plants d’arabette des dames étudiés
Source : d’après Simon et al, 2021 preprint
Document 4 : La protéine PK, une protéine poison
Le gène PK de la variété Mr-0 code la protéine PK, une protéine « poison » présente dans la cellule mère des pollens Lorsque le gène PK est présent dans la cellule mère des pollens, tous les grains de pollen formés contiennent la protéine PK. L a protéine PK nuit au développement des grains de pollen et réduit leur chance de survie.
Source : d’après Simon et al, 2021 preprint
Document 5 : La protéine AP produite par Mr-0 , un possible antidote
On s’intéresse à la fonction de la protéine AP produite par l’expression du gène AP chez Mr-0 . Cette protéine s’exprime uniquem ent après la méiose de la cellule mère des pollens.
Les scientifiques suspectent que la protéine AP agit comme un antidote en bloquant l’action de la protéine « poison » PK.
Pour vérifier cette hypothèse , les scientifiques étudient la survie des grains de pollen produits par la variété Mr-0. Ces grains de pollen, qui contiennent la protéine « poison » PK, sont étudiés dans deux situations :
– lorsque le gène AP est actif , la protéine AP est produite (témoin)
– lorsque le gène AP est inactif , la protéi ne AP n’est pas produite (test).
Observation au microscope des grains de pollen produits par la variété Mr-0
Les grains viables apparaissent gris.
Les grains non viables apparaissent en noir.
Source : d’après Simon et al, 2021 preprint
Document 6 : Séquences des allèles du gène AP
On séquence le gène AP chez les variétés Mr-0 et Shahdara. Les séquences de nucléotides (du nucléotide n°297 au n°326, en haut) ainsi que les séquences d’acides aminés correspondants (de l’acide aminé n°99 au n°108, en bas) sont présentées ci dessous.
Les acides aminés n°101 et n°105 jouent un rôle clé dans les capacités d’interaction de la protéine AP avec la protéine PK.
Source : d’après Simon et al, 2021 preprint
