Univers Vivant Révision. Notions STE

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1 Univers Vivant Révision Notions STE Chap. 13) L Écologie 1) a) Qu est-ce que l empreinte écologique? L empreinte écologique correspond à la surface terrestre et aquatique totale nécessaire à un individu, une population, un pays, etc pour soutenir son mode de vie. b) Comment la calcule-t-on? On estime la consommation des ressources par une population humaine d après la surface occupée et la surface utilisée pour produire les ressources et éliminer les déchets. Son unité est l hectare par personne (ha/personne) où 1 hectare = m 2. Équation: Surfaces Surfaces Surfaces Empreinte terrestres et terrestres et terrestres et écologique = aquatiques + aquatiques + aquatiques d une occupées utilisées pour nécessaires pour population par la produire des éliminer les population ressources pour déchets de la population la population 2) a) À quoi correspond la capacité biologique de la Terre? La capacité biologique de la Terre correspond à l ensemble des surfaces productives de la planète qui sont exploitables par l humain = 1,80 ha/personne. b) Qu est-ce que la surexploitation? La surexploitation c est lorsque l empreinte écologique est plus grande que la capacité biologique de la Terre. 3) Une famille de paysans indiens est composée de 5 personnes. Ensemble, ils cultivent un champ de maïs de 1,20 ha, un champ d arachides de 1,00 ha, une bananeraie de 1,30 ha et un potager de 0,100 ha. De plus, ils ont une maison entourée d une cour de 0,200 ha. Au bout de leur terre, ils possèdent un dépotoir de 0,200 ha. Ils vont aussi pêcher et s approvisionner en eau dans une portion de ruisseau qui mesure 0,600 ha. Enfin, ils possèdent 4 chèvres qui font partie du troupeau de 20 chèvres du village. Les chèvres broutent dans un champ commun de 12,0 ha. Quelle est l empreinte écologique de chacun des membres de cette famille? 1,4 ha/personne Empreinte = 0,2 ha+1,2 ha +1,0 ha+1,3 ha+0,1 ha+0, 6 ha +12,0 ha/5 + 0,2 ha écologique 5 personnes Empreinte écologique = 1, 4 ha/personne

2 5) Examinez l illustration ci-dessous: Quelles habitudes contribuent à augmenter l empreinte écologique de la famille? Lesquelles contribuent à la diminuer? Habitudes qui augmentent l empreinte écologique Habitudes qui diminuent l empreinte écologique Utilisation de la voiture pour se déplacer. Utilisation d un vélo pour se déplacer. Utilisation de petites bouteilles d eau. Utilisation d un bac bleu pour le recyclage. Utilisation d un bac vert pour les déchets. Utilisation d un bac brun pour le compost Utilisation d un téléviseur en fonction dans chaque pièce. Récupération de l eau de pluie pour le potager. Utilisation de l électricité pour faire la nourriture. Potager qui permet de produire ses légumes à proximité de la maison. Chambre pour chaque membre de la famille. Téléphone cellulaire pour chaque membre de la famille.

3 6) Qu est-ce que l écotoxicologie? L écotoxicologie c est l étude des mécanismes de contamination des écosystèmes et de l effet de cette contamination sur les organismes vivants. 7) a) Qu est-ce qu un contaminant? Un contaminant appelé aussi polluant est une substance issue de l activités humaine qui perturbe les écosystèmes. Il réduit la qualité de l air, de l eau et des sols et peut affecter la santé des organismes vivants. b) Combien y a-t-il de catégories de contaminants? Il y a 3 catégories selon la natures des contaminants Lesquelles? 1 ) Contaminants chimiques: oxydes de soufre (SO2), oxydes d azote (NO, NO2) nitrates (NO3 - ), phosphates (PO4 3- ), métaux lourds (Hg, Pb), hydrocarbures (pétroles et ses dérivés) et produits organiques persistants (POP) (pesticides, solvants, produits nettoyants). 2 ) Contaminants biologiques: microorganismes, toxines, produites par des bactéries, matière organique morte. 3 ) Contaminants physiques: contaminants radioactifs (U, Po, particules) contaminants thermiques (vapeur, eau chaude). 8) a) Qu est-ce que la toxicité? La toxicité c est la mesure de la capacité d un contaminant de nuire à un être vivant. b) Qu est-ce que le seuil de toxicité? Le seuil de toxicité c est la concentration minimale d un contaminant qui cause des effets nuisibles à un organisme vivant. c) Comment catégorise-t-on la toxicité? Il y a 2 catégories de toxicité: 1 ) toxicité aiguë: les effets nuisibles du contaminant sont immédiats 2 ) toxicité à long terme: les effets nuisibles se produisent longtemps après l exposition ou à la suite d,une longue exposition à de faibles concentrations du contaminant. d) Qu est-ce que la dose létale 50 (DL50)? La dose létale 50 (DL50) c est la dose de contaminants qui cause la mort de 50 % des individus qui y sont exposés. Plus la dose létale 50 est faible plus le contaminant est toxique.

4 9) Quelle différence y a-t-il entre bioaccumulation, bioconcentration et bioamplification des aliments? La bioaccumulation c est l absorption d un contaminant et son accumulation dans les tissus d un organisme vivant. Exemple: La contamination des poissons au mercure à Minamata au Japon. La bioconcentration c est l absorption d un contamination à partir du milieu ambiant et son accumulation à une concentration supérieure à celle présente dans l environnement. La bioamplification des contaminants c est l accumulation de contaminants tout au long de la chaîne alimentaire. La concentration des contaminants augmente à chaque niveau trophique. 10) Certaines usines au Québec déversent parfois des contaminants en faible concentration dans l environnement. Pourquoi les contaminants déversés en faible quantité peuvent tout de même être dangereux pour les humains ou d autres organismes qui se situent au sommet des chaînes alimentaires? Même en faible concentration, un contaminant est dangereux à cause de la bioaccumulation. Les contaminants s accumulent et peuvent être nuisibles à la première espèce qui les consomme. Ensuite, à cause de la bioamplification, le contaminant devient de plus en plus concentré au fur et à mesure qu on monte dans la chaîne alimentaire. Les humains et autres organismes tout au sommet de la chaîne sont affectés beaucoup plus par cette hausse de concentration. 11) Au cours d un repas, David consomme en grande quantité un aliment contaminé. a) Y a-t-il bioconcentration? Pourquoi? Il y a bioconcentration s il y a accumulation et que la concentration à l intérieur de David est supérieure à la concentration du contaminant dans l aliment. b) Y a-t-il nécessairement bioaccumulation chez cette personne? Pourquoi? Pour qu il y ait bioconcentration, il faut une bioaccumulation. Celle-ci n est pas nécessairement présente parce que le corps peut éliminer le contaminant ce qui empêcherait son accumulation. 12) Un organisme a un seuil de toxicité très bas par rapport à un polluant. Qu est-ce que cela signifie? Si un organisme a un seuil de toxicité très bas, c est que le polluant est très toxique pour cet organisme parce que cela prend peu de polluant pour affecter de façon nuisible l organisme.

5 13) Samuel sait que la bioamplification du mercure affecte la chaîne alimentaire marine. Il déconseille à Yannick de manger trop de thon et de saumon qui sont des poissons prédateurs. Yannick ne comprend pas pourquoi. Que va lui répondre Samuel? Samuel va expliquer à Yannick que s il mange du thon et du saumon contaminés au mercure, le mercure sera présent dans son organisme et que sa concentration sera plus élevée que celle présente chez le thon et le saumon ce qui lui causera des ennuis de santé. 14) On détermine que la chair des poissons contient une plus grande concentration en fer que l eau du lac qu ils absorbent et dans lequel on les pêche. Quel genre de phénomène observe-t-on ici? Pourquoi? Lorsque la concentration à l intérieur d un organisme (chair de poissons) est plus grande que celle du l eau du lac qui les contient, on parle de bioconcentration. 15) Un lynx absorbe des pesticides en mangeant des lièvres qui se nourrissent de végétaux contaminés. La santé des lièvres est touchée mais pas celle des lynx. a) Comment appelle-t-on ce type particulier d absorption de contaminants par les lynx? On appelle cela de la bioamplification. b) Qu est-ce qui pourrait expliquer le fait que les contaminants ont des effets différents sur les 2 espèces? Soit que les pesticides ne sont pas pas nocifs pour les lynx alors qu il l est pour les lièvres, soit que le système digestif du lynx élimine le contaminant alors que celui du lièvre ne réussit pas à le faire. 16) On a les 3 chaînes alimentaires suivantes: Chaîne 1: Chaîne 2: Chaîne 3: On introduit un produit contaminant dans le milieu de vie des chaînes alimentaires. Ce contaminant peut s accumuler dans les céréales et le phytoplancton. Dans quelle chaîne alimentaire y a-t-il le plus de risque qu il soit dangereux pour la santé humaine? Pourquoi? Dans la chaîne 3 à cause de la bioamplification. C est dans la chaîne 3 que l humain se trouve au niveau trophique le plus élevé, c est dans cette chaîne que la concentration de contaminant risque d être la plus élevée dans ses tissus. Donc, le contaminant sera le plus dangereux pour sa santé.

6 Chap. 14) La Génétique 17) a) Quel est l élément de base des vivants? Les cellules b) Qu a-t-elle en son centre? Un noyau c) Qu y retrouve-t-on sous forme de bâtonnets? Les chromosomes d) De quoi sont-ils faits? D acide désoxyribonucléique (ADN) e) Quelle forme a l ADN? L ADN a la forme d une double hélice. f) De quelles molécules est-il fait? L ADN est constituée de nucléotides. g) De quoi sont-elles composées? Le nucléotide est fait d un sucre (désoxyribose), d un groupe phosphate et d une base azotée qui distingue chaque type. Illustration: h) Quelles sont les 4 bases azotées présentes dans l ADN? L adénine (A), la thymine (T), la cytosine (C) et la guanine (G). i) Quelles sont les bases azotées qui sont complémentaires? L adénine (A) est complémentaire de la thymine (T) et La cytosine (C) est complémentaire de la guanine (G). j) Qu est-ce que cela signifie? Cela signifie que lorsque sur une hélice de l ADN il y a une des bases azotées, sur l autre hélice on y trouvera son complémentaire. Ainsi, on aura A - T ou T - A et C - G ou G - C. 18) a) Qu est-ce qu une protéine? Une protéine est une molécule responsable de plusieurs fonctions essentielles à la vie des cellules. Elle joue un rôle important dans l expression des caractères génétiques des individus. Elle est faite d un groupement carboxyle (-COOH) et un groupement amine (-NH2) qui sont rattachés à un carbone porteur d un groupement R. Illustration: b) Quel est le nom d une chaîne de protéines? Chaîne polypeptidique

7 19) Quelles sont les 7 différentes fonctions essentielles assurées par les protéines? Donne un exemple de protéine pour chacun. 1 ) La structure (le collagène procure la solidité et la résistance de la peau). 2 ) Le mouvement (l actine permet aux cellules musculaires de se contracter). 3 ) La catalyse (les enzymes permettent la digestion plus rapide des aliments). 4 ) La réserve (la caséine = réserve d acides aminés permettant le développement) 5 ) Le transport (l hémoglobine transporte l oxygène dans le sang). 6 ) La communication et la régulation (l insuline qui régule le taux de glucose). 7 ) La reconnaissance et la signalisation (anticorps attaquent corps étrangers). 20) a) Qu est-ce que la synthèse des protéines? La synthèse des protéines est le processus de fabrication des protéines à partir de l information portée par les gènes. b) Où se fait cette synthèse? Dans le cytoplasme, à l extérieur du noyau. c) De quels organites a-t-on besoin pour ce faire? Des ribosomes. d) Quelle molécule joue le rôle de messager? l acide ribonucléique messager (ARNm). e) Quelles sont les 2 étapes de la synthèse des protéines? 1 ) La transcription est la synthèse d une molécule d ARNm à partir de la séquence d ADN d un gène. Elle s effectue dans le noyau de la cellule. Une fois la transcription achevée l ARNm se détache et transporte l information génétique copiée vers les ribosomes. 2 ) La traduction est la fabrication de la protéine à partir de la séquence de nucléotides d une molécule d ARNm. Au cours de la traduction, il y a conversion du code génétique (codons) en acides aminés. 21) Quelle différence y a-t-il entre une molécule d ADN et une molécule d ARN? 1 ) La première différencese situe au niveau de la molécule de sucre. Le sucre de l ARN (acide ribonucléïque) est un ribose tandis que celui de l ADN (acide désoxyribonucléïque) est un désoxyribose. 2 ) La seconde différence c est que la thymine (T) de l ADN est remplacé par l uracile (U) dans l ARNm. 3 ) La troisième différence c est que l ARN est constitué d un simple brin de nucléotides et non une double hélice.

8 22) a) Qu est-ce qu un codon? C est une séquence d ADN qui devient un code constitué d un enchaînement précis de triplet de nucléotides. Exemples: Les codons CCU, CCC, CCA et CCG codent tous pour la proline. Il y a d autres exemples dans le livre Synergie, figure 44 p b) Qu est-ce que le code génétique? le code génétique est fait de l ensemble des codons. 23) Une mutation est une modification de l information contenue dans l ADN. a) À quoi est-elle due? La mutation est due à des agents mutagènes présents dans l environnement: rayonnement UV, radiations ionisantes (rayon gamma), certains pesticides, etc. b) Une mutation génétique est-elle toujours néfaste? Pourquoi? - Les mutations peuvent être néfastes à l organisme en affectant la structure et la fonction de certaines protéines. - Elles peuvent être profitables à l organisme en lui conférant de nouvelles caractéristiques qui lui permettent d être mieux adapté à son milieu. Et si elles se produisent dans les cellules sexuelles (gamètes), elles peuvent se transmettre aux générations suivantes et contribuées à la diversité génétique. 24) Placez les mots suivants aux endroits appropriés.

9 25) Complétez le tableau suivant: Mécanisme génétique Réplication de l ADN Transcription Traduction Lieux dans la cellule Le noyau (chromosome) Le noyau (chromosome) Le cytoplasme (ribosomes) Description Avant la mitose, l ADN de la cellule se double en préparation de sa division. Un court segment d un des brins de l ADN se détache et permet la formation de l ARNm Formation d une chaîne d acides aminés à l aide de l information contenue sur l ARNm 26) Qui suis-je? a) Je suis formé dans le noyau de la cellule à partir d un court segment d un des 2 brins de l ADN. L acide ribonucléïque messager (ARNm). b) Je suis le lieu où les chaînes d acides aminés sont élaborés. La cellule c) Je suis le sucre qui relie une base azotée au phosphate dans l ARNm. Ribose d) Je me lie uniquement à la cytosine. la guanine (G) e) Je peux me lier à la thymine ou à l uracile. l adénine (A) f) Je suis le mécanisme génétique qui précède toujours la division d une cellule. la réplication de l ADN g) Je suis une base azotée qui se trouve seulement dans l ARNm. l uracile h) Nous sommes constamment synthétisés afin que le corps fonctionne bien. les protéines i) Je suis une base azotée qui se trouve seulement dans l ADN. la thymine j) Je suis constitué de 2 brins complémentaires formant une double hélice. ADN k) Nous sommes les 3 composantes d une nucléotide. Le nucléotide est fait d un sucre (désoxyribose), d un groupe phosphate et d une base azotée. l) Je transporte depuis le noyau jusqu aux ribosomes une partie de l information contenue dans l ADN. L acide ribonucléïque messager (ARNm). n) Je suis le nom complet de l abréviation ADN. L acide désoxyribonucléïque. 27) La synthèse des protéines se réalise à la suite de certains processus dans la cellule. Placez les étapes ci-dessous dans l ordre. A. Un ARN m est formé. D, A, E, B, C B. Des ARN t se lient à l ARN m. Des acides aminés sont liés les uns aux autres. C. La protéine synthétisée se détache et s enroule sur elle-même. D. Les deux brins de l ADN se séparent. E. Un ARN m s attache à un ribosome.

10 28) Examinez le segment de brin ci-dessous: Les énoncés suivants sont-ils vrais ou faux? Pourquoi? a) Ce segment compte 4 nucléotides. VRAI, les 4 nucléotides sont présents: adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G). b) Ce segment pourrait faire partie de l ARNm. FAUX, l ARNm ne contient pas de thymine (T) mais de l uracile (U). c) Ce segment se trouve nécessairement dans le noyau d une cellule. VRAI, car c est un segment d ADN qui se trouve dans le noyau. d) Le sucre associé a chacune de ces bases azotées est un ribose. FAUX, le ribose est le sucre associé à l ARN et on a un segment d ADN. e) Un ribosome pourrait utiliser cette séquence telle quelle pour fabriquer des chaînes d acides aminés. FAUX, le ribosome traite l information apportée par l ARNm et ici c est un segment d ADN qu on a. 29) Voici un segment d une molécule d ADN sur lequel des bases azotées d un des deux brins est indiquée. Quelle est la séquence de bases azotées du second brin de la molécule d ADN? (écrivez la lettre de la base azotée dans les cases vides.)

11 30) Voici un brin d ADN sur lequel est venu se greffer un ARNm: Quelle serait la séquence de bases azotées de l ARNm? (écrivez la lettre de la base azotée dans les cases vides.) 31) Les énoncés suivants font-ils référence à l ADN ou à l ARN? a) Mon nom complet est l acide ribonucléique. ARN b) Le sucre qui entre dans ma composition est le désoxyribose. ADN c) Je ne contiens pas de thymine. ARN d) Je suis une molécule comportant deux brins complémentaires. ADN e) Une de mes bases azotées est de l uracile. ARN f) Je suis un messager lors de la synthèse des protéines. ARN 32) a) Qu est-ce qu un gène? Un gène est un fragment d ADN qui contient l information nécessaire pour fabriquer les protéines. b) Comment s appelle l ensemble des gènes? Le génome. c) À quoi sert-il? Le génome donne aux individus d une espèce les caractères propres à celle-ci. 33) Qu est-ce que l hérédité? L hérédité c est la transmission des caractères d une génération à la suivante. 34) a) Que sont les allèles? Ce sont des variantes d un même gène. Ils se distinguent les uns des autres par de légères différences dans la séquence des nucléotides de l ADN. b) Quelle est la différence entre un allèle dominant et un allèle récessif? L allèle dominant (représenté par une lettre majuscule) détermine le caractère et l allèle récessif (représenté par une lettre minuscule) est parfois masqué par le premier.

12 35) Quelle est la différence entre un individu homozygote et un individu hétérozygote? Un individu homozygote (ou lignée pure) possède 2 allèles identiques, dominants ou récessifs, alors que l individu hétérozygote (ou hybride) a 2 allèles différents. 36) Quelle est la différence entre un génotype et un phénotype? Un génotype c est la paire d allèles que porte un individu pour un gène donné alors qu un phénotype c est l expression de ces allèles en un caractère physique ou physiologique (apparence ou trait). 37) Lorsqu une drosophile (mouche à fruits) possède un allèle pour les ailes normales et un allèle pour les ailes miniatures, son phénotype pour ce caractère est ailes normales. a) S agit-il d un individu homozygote ou hétérozygote pour ce caractère? C est un individu hétérozygote. Pourquoi? Parce que cet individu porte les 2 allèles, aile normale et aile miniature. b) Lequel de ces deux allèles est dominant? L allèle aile normale est dominant. c) Lequel de ces deux allèles est récessif? L allèle aile miniature est récessif. d) Quel serait le ou les génotypes possibles pour une drosophile aux ailes normales? Le génotype homozygote NN et le génotype hétérozygote Nn. e) Quel serait le ou les génotypes possibles pour une drosophile aux ailes miniatures? Le génotype homozygote nn. 38) Les caractères suivants sont-ils héréditaires ou non héréditaires? a) Le bronzage de la peau: Caractère non héréditaire b) La couleur des yeux: Caractère héréditaire c) La longueur des cheveux: Caractère non héréditaire d) La présence d une cicatrice: Caractère non héréditaire e) La grosseur de la main: Caractère non héréditaire f) Le fait de souffrir de fibrose kystique: Caractère héréditaire g) Le fait d avoir une grippe: Caractère non héréditaire h) La couleur de la peau: Caractère héréditaire i) La couleur des cheveux: Caractère héréditaire

13 39) Quel terme est décrit par les définitions suivantes? (Un terme peut revenir plus qu une fois.) a) Portion d un chromosome qui commande l expression d un caractère précis. Le gène. b) Variantes possibles d un gène codant pour un caractère. Les allèles. c) La combinaison de 2 allèles d un même gène. Le génotype. d) Petit bâtonnet formé d une molécule ADN relié à des protéines. Le chrosome. e) Individu possédant 2 allèles identiques pour un caractère donné. homozygote f) Allèle qui s exprime toujours dès qu il est présent. L allèle dominant. g) Allèle représenté par une lettre majuscule lors de l écriture d un génotype. L allèle dominant. h) Expression observable d un gène à la suite de la combinaison de 2 allèles. Le phénotype. i) Transmission des caractères d une génération à une autre. L hérédité. j) Propriété héréditaire observable qui est transmise aux enfants des parents. Le phénotype. k) Individu possédant 2 allèles différents pour un caractère donné. hétérozygote l) Allèle, qui dans l expression du caractère, peut être masqué par un autre. L allèle récessif. m) Un individu de lignée pure. Un individu homozygote. n) Allèle représenté par une lettre minuscule lors de l écriture d un génotype. L allèle récessif. o) Terme, qui en génétique, a le même sens que hétérozygote. hybride 40) Est-ce que les énoncés suivants correspondent à un génotype ou un phénotype? ÉNONCÉ Sébastien est plus grand que sa soeur. Une mère a transmis l allèle de l hémophilie à ses enfants hémophiles. Louis-Félix a les cheveux roux comme son père. Les chatons d une même portée n ont pas la même couleur. Le groupe sanguin d un enfant est déterminé par les deux allèles reçus des parents. TERME Phénotype Génotype Phénotype Phénotype Génotype

14 41) Voici 4 paires de chromosome appartenant a 2 enfants, Mélodie et Cendrine. Les chromosomes A contiennent le gène de la couleur des yeux. Les chromosomes B contiennent le gène de la couleur des cheveux. MÉLODIE CENDRINE On sait que Cendrine a les cheveux bruns. a) Lequel des 2 enfants est homozygote pour le gène de la couleur des yeux? Pourquoi? Mélodie parce qu elle a les 2 allèles identiques yeux bleus. b) Les allèles qui déterminent la couleur des cheveux de Mélodie sont-ils différents de ceux de Cendrine? OUI Pourquoi? Parce que Mélodie a 2 allèles identiques alors que Cendrine a 2 allèles différents. c) Quelle est la couleur des yeux de Mélodie? Mélodie a les yeux bleus. d) Quelle est la couleur des yeux de Cendrine? Cendrine a les yeux bruns. e) Quelle est la couleur des yeux exprimée par l allèle récessif? Les yeux bleus f) Mélodie est-elle homozygote dominante ou récessive pour la couleur des cheveux? Pourquoi? Mélodie est homozygote dominante pour la couleur des cheveux car elle possède 2 allèles cheveux bruns. g) Mélodie et Cendrine pourrait-elle être soeur? OUI Pourquoi? Elles pourraient être soeurs si, pour la couleur des yeux, les 2 parents sont hétérozygotes ou si l un est hétérozygote et l autre homozygote aux yeux bleus. Pour la couleur des cheveux, les 2 parents sont hétérozygotes ou si l un est hétérozygote et l autre homozygote aux cheveux bruns. h) Les enfants de Mélodie pourraient-ils être des blonds aux yeux bleus? NON Pourquoi? Parce qu ills pourraient avoir les yeux bleus si le père a les yeux bleus ou s il a les yeux bruns en étant hétérozygote. Par contre, ils ne pourront pas avoir des cheveux blonds car Mélodie ne porte pas l allèle cheveux blonds. i) Les enfants de Cendrine pourraient-ils être des blonds aux yeux bleus? OUI Pourquoi? Parce que Cendrine possède les allèles cheveux blonds et yeux bleus. Alors, si le père est comme elle ou si c est un blond aux yeux bleus, elle pourra avoir des enfants blonds aux yeux bleus.

15 42) Qu est-ce qu un croisement? Un croisement est le résultat de l échange de gamètes entre 2 individus pendant la reproduction sexuée ce qui permettra la transmission de caractères des parents à leurs descendants. 43) a) Quelle est la 1ère loi de Mendel? La loi de la ségrégation indépendante des allèles. Son énoncé: Lors de la méïose, les allèles d une paire de chromosomes homologues se répartissent de façon égale (50/50). b) Quelle est la 2è loi de Mendel? La loi d assortiment indépendant des allèles. Cette loi explique la répartition indépendante de différents allèles qui déterminent un phénotype. 44) Qu est-ce que l échiquier de Punnett? Ces échiquiers permettent de représenter les croisements de Mendel et de comprendre la ségrégation indépendante des allèles. 45) Pour conduire des expériences en génétique, des drosophiles, aussi appelées «mouches à fruits», sont souvent utilisées. Pour se reproduire, les spermatozoïdes des mouches mâles fécondent des ovules des mouches femelles et les œufs sont ensuite pondus par la femelle. Pourquoi peut-on affirmer que les drosophiles se reproduisent par croisement? Parce que les drosophiles ont une reproduction sexuée où des spermatozoïdes mâles fécondent des ovules femelles. Un croisement est une reproduction sexuée. 46) Parmi les caractères étudiés chez la drosophile figure la longueur des ailes. Il existe deux formes possibles pour ce caractère, soit des ailes normales ou des ailes miniatures. On croise deux individus aux ailes normales d une lignée pure pour ce caractère. Quelle proportion des drosophiles obtenues auront des ailes normales? 100 % Pourquoi? Parce que les 2 parents ont les ailes normales et sont homozygotes (lignée pure). Comme ils sont homozygotes, ils ne peuvent transmettre qu un allèle celui aile normale car c est le seul que les 2 parents possèdent.

16 47) Chez la souris, l allèle (N) donnant une coloration noire au pelage est dominant par rapport à l allèle (n) donnant une coloration blanche. Un individu mâle au pelage noir de lignée pure pour ce caractère est croisé avec un individu femelle au pelage blanc afin de produire une première génération de descendants. a) Quel est l échiquier de Punnett pour ce croisement? Mâle N Mâle N Femelle n Nn Nn Femelle n Nn Nn b) Quelle est la fraction de souris noires et la fraction de souris blanches qui seront issues de ce croisement? Il y aura 100 % de souris noire. Pourquoi? Parce que chaque parent fournira une sorte d allèle le noir (N) pour le mâle et le blanc (n) pour la femelle. Cela fera 100 % de descendants hétérozygotes c) Dites si les énoncés suivants sont vrais ou faux? Pourquoi? 1 ) Les souris de la 1ère génération ont toutes le poil noir car elles ont chacune reçu un allèle N qui domine l allèle n. VRAI, parce que le mâle fournit l allèle N et que la femelle fournit l allèle n. 2 ) La mâle et 2 souris de la 1ère génération ont le même phénotype et la femelle et 2 souris de la 1ère génération ont le même phénotype. FAUX, tous les descendants de la 1ère génération ont le phénotype du mâle qui est le dominant. 3 ) Le mâle et toutes les souris de la première génération ont le même phénotype. Seule la femelle a un phénotype différent. VRAI, tous les descendants de la 1ère génération ont le phénotype du mâle qui est le dominant et la femelle a l autre. 4 ) Si un croisement est fait entre 2 souris de la 1ère génération, il y aura des souris blanches en deuxième génération? VRAI, il y a 25 % des chances que cela arrive car chaque souris de la 1ère génération est porteur de l allèle poils blancs. 5 ) Les 2 parents sont homozygotes. VRAI, les 2 parents n ont qu une sorte d allèle, poils noirs pour le mâle, poils blancs pour la femelle. 6 ) Les souris de la 1ère génération ont le même génotype et sont hétérozygotes. VRAI, ils ont tous reçu un allèle différent de chaque parent. 7 ) On aurait eu la même 1ère génération avec un mâle hybride. FAUX, parce qu avec un mâle hybride on aurait eu 50 % de souris à poils blancs et 50 % de souris à poils noirs, le mâle ayant chacun des types d allèles.

17 48) Quels enfants pourraient avoir un père aux yeux bleus et aux cheveux bruns (hétérozygotes) avec une mère aux yeux bruns (hétérozygotes) et aux cheveux blonds? Combien y a-t-il de phénotypes? Combien y a-t-il de génotypes? (Donnez les proportions pour chacun.) Génotype du père: bbcc Génotype de la mère: Bbcc Phénotype des descendants: cheveux bruns aux yeux bruns (BbCc) (25 %), cheveux bruns aux yeux bleus (Bbcc) (25 %), cheveux blonds aux yeux bruns (bbcc) (25 %), cheveux blonds aux yeux bleus (bbcc) (25 %), Génotype descendants: BbCc (25 %), Bbcc (25 %), bbcc (25 %), bbcc (25 %). Justification à l aide d une grille de Punnett: (Utilisez le lettre B pour les yeux et la lettre C pour les cheveux.) Père bc Père bc Père bc Père bc Mère Bc BbCc (cheveux bruns yeux bruns) Bbcc (cheveux blonds yeux bruns) BbCc (cheveux bruns yeux bruns) Bbcc (cheveux blonds yeux bruns) Mère bc bbcc (cheveux bruns yeux bleus) bbcc (cheveux blonds yeux bleus) bbcc (cheveux bruns yeux bleus) bbcc (cheveux blonds yeux bleus) Mère Bc BbCc (cheveux bruns yeux bruns) Bbcc (cheveux blonds yeux bruns) BbCc (cheveux bruns yeux bruns) Bbcc (cheveux blonds yeux bruns) Mère bc bbcc (cheveux bruns yeux bleus) bbcc (cheveux blonds yeux bleus) bbcc (cheveux bruns yeux bleus) bbcc (cheveux blonds yeux bleus)

18 49) Chez le lapin, l allèle (N) donnant une coloration noire au poil est dominant sur l allèle (n) donnant une coloration brune. De plus, l allèle (C) pour le poil court est dominant sur l allèle (c) pour le poil long. On croise un lapin au poil long et hétérozygote pour la couleur du poil avec une lapine au poil court et noir, homozygote pour ces deux caractères. (Mâle: ccnn et Femelle: CCNN) a) Quel est le ou quels sont les génotypes possibles des descendants issus de ce croisement? Il y a 2 génotypes possibles: CcNN (50 %) et CcNn (50 %) b) Quel est le ou quels sont les phénotypes possibles des descendants issus de ce croisement? 1 seul phénotype possible: lapin à poil court et noire Justification à l aide d une grille de Punnett: Père cn Père cn Père cn Père cn Mère CN CcNN CcNn CcNN CcNn Mère CN CcNN CcNn CcNN CcNn Mère CN CcNN CcNn CcNN CcNn Mère CN CcNN CcNn CcNN CcNn

19 50) Chez la tomate, l allèle (P) donnant une tige pourpre est dominant sur l allèle (p) donnant une tige verte. De plus, l allèle (R) donnant des fruits rouges est dominant sur l allèle (r) donnant des fruits jaunes. On croise deux plants de tomates hétérozygotes pour ces deux caractères. Si on obtient 160 descendants, quel est le nombre pour chaque phénotype? Génotype mâle: PpRr Génotype de la femelle: PpRr Il y a 4 phénotypes: 1 ) 90 tiges pourpres, fruits rouges (PPRR, PpRR, PPRr, PpRr) 2 ) 30 tiges pourpres, fruits jaunes (PPrr, Pprr) 3 ) 30 tiges vertes, fruits rouges (pprr, pprr) 4 ) 10 tiges vertes, fruits jaunes (pprr) Justification à l aide d une grille de Punnett: Mâle PR Mâle Pr Mâle pr Mâle pr Femelle PR PPRR PPRr PpRR PpRr Femelle Pr PPRr PPrr fruit jaune) PpRr Pprr fruit jaune) Femelle pr PpRR PpRr pprr (tige verte pprr (tige verte Femelle pr PpRr Pprr fruit jaune) pprr (tige verte pprr (tige verte fruit jaune)

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