Innovations genetiques

Pages: 15 (3627 mots) Publié le: 10 juin 2012
Chapitre 4 : Les innovations génétiques

Introduction :
Au sein d'une espèce, le polymorphisme des séquences d'ADN résulte de l'accumulation de mutations au cours des générations successives.
Suivant leur nature et leur localisation, les mutations (substitution, addition ou délétion d'un ou plusieurs nucléotides) ont des conséquences phénotypiques variables.
Au sein du génome d'une espèce,les similitudes entre gènes (familles de gènes) sont interprétées comme le résultat d'une ou plusieurs duplications d'un gène ancestral.
La divergence des gènes d'une même famille s'expliquent par l'accumulation de mutations.
Dans certains cas ces processus peuvent conduire à l'acquisition de gènes correspondant à de nouvelles fonctions.
Les innovations génétiques sont aléatoires et leur naturene dépend pas des caractéristiques du milieu.

Problématique : Quelles sont les relations entre ces innovations génétiques et l'évolution des espèces au cours des générations successives ?
Pour permettre l'évolution des espèces au cours du temps, il faut qu'il y ait transmission des innovations génétiques de générations en générations.

Sous-problème 1 : Quelle est la condition nécessaire àla transmission d'une innovation ?
Puisqu'une innovation est une mutation, il faut qu'elle affecte une cellule germinale

Sous-problème 2 : Toutes les innovations affectant les cellules germinales sont-elles conservées au cours de l'évolution ? Comment s’effectue le tri des différentes innovations génétiques proposées, quel rôle joue l’environnement sur ce tri ?

I Etude de trois exemplesde relations entre mécanismes de l'évolution et génétique

A - Etude de l'exemple du mélanisme de la phalène du bouleau
L'apparition de la variété sombre, carbonaria , est un exemple d'innovation génétique due à une mutation ponctuelle, aléatoire et non due à l'environnement qui aurait induit cette mutation . Ce type de mutation apparaît de manière récurrente ; le repérage de la formecarbonaria à partir du milieu du XIXe siècle signifie seulement que la mutation a été conservée .La coloration sombre de la Phalène correspond à une synthèse de mélanine qui est sous la dépendance d'un gène autosomal présentant deux allèles. La mutation < mélanisme > est dominante puisque l'hétérozygote produit de la mélanine et est de type carbonaria.


1] Activité 1 : A partir des informationstirées des documents du livre p. 148 et 149, montrez comment l’environnement, le milieu de vie des organismes peuvent agir sur le tri et la conservation de certaines innovations génétiques.

2] Réponses :
* 1 : La variété sombre (carbonaria) est prédominante dans les populations des régions les plus polluées du Nord et de l'Est de l'Angleterre. Dans ces régions, les troncs sont sombres,dépourvus de lichens, et les Phalènes sombres passent plus facilement inaperçues. Au contraire, dans les régions non polluées (Sud-ouest par exemple), c'est la variété claire (typica) qui reste prédominante dans les populations de Phalènes : les troncs sont clairs et les Phalènes typica passent inaperçues lorsqu'elles y sont posées. Il y a donc une relation entre la variété de Phalène et la possibilitéde camouflage dans un environnement donné.

*2 : La technique de capture est la même lors de la première capture et lors de la recapture : elle ne peut donc être tenue comme responsable de la différence de proportion des deux variétés entre ces deux captures. Les Phalènes sont marquées ventralement : ainsi on ne prend en compte les éventuelles migrations .On évalue bien la survie des Phalènesinitialement présentes. Dans la région de Birmingham, on recapture une proportion de Phalènes carbonaria supérieure à celle de la première capture : cela signifie que les Phalènes typica survivent moins longtemps, elles sont probablement plus facilement capturées par des prédateurs car elles sont plus facilement repérées. Au bout de quelques jours, les Phalènes carbonaria; mieux camouflées, sont...
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