Sujet de BAC S
de type IIb : résolution d'un
problème scientifique

Partie n°2 : Stabilité, variabilité des génomes et évolution

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Ce type d'exercice noté sur 5points, permet d'évaluer, à partir de l'exploitation de deux ou trois documents, la capacité à résoudre le problème scientifique posé, en relation avec les connaissances du candidat.
Conseils de méthode :
Lisez attentivement la question : quelle est le problème biologique posé ?
Il faudra se maintenir strictement dans la recherche de sa solution.
Partez toujours de l'analyse des documents : analyser, c'est décomposer un ensemble en ses éléments de base. Pour chaque élément isolé, dégagez les informations essentielles en relation avec le problème posé. Un texte court, direct, structuré est bien préférable à de longues digressions. N'hésitez pas à sauter des lignes, à rédiger sous forme d'alinéas, à leurs diverses étapes.
Interprétez : des que vous avez fait référence à un point de document,utilisez vos connaissances pour expliquer la donnée que vous avez dégagé. (Connaissances strictement limitées au problème posé : il est mal vu de faire un "déballage de son savoir", cela montre que l'on ne maîtrise pas le sujet !)
Interpréter les documents au fur et à mesure de leur analyse dans l'ordre des documents représente souvent un gain d'efficacité. Interpréter l'ensemble dans l'ordre de résolution du problème est apprécié mais plus difficile à maitriser.
Concluez : dégagez une information, une "loi" avec éventuellement un schéma (souvent demandé), résolvant le problème biologique posé.

Sujet : Les gènes homéotiques codent des protéines qui contrôlent l'expression d'autres gènes en se fixant sur l'ADN par une séquence de soixante acides aminés appelée homéodomaine. A partir des informations extraites des documents suivants, expliquez l'origine de la diversité des gènes homéotiques et la conservation de leur séquence au cours de l'évolution.

Document 1 : Séquence de l'homéodomaine de la protéine "Antennapedia" de la Drosophile et de l'homéodomaine de protéines homologues d'autres espèces.

Chaque acide aminé est représenté par une lettre. Ceux qui sont identiques à ceux de la Drosophile sont représentés par un point. Les pourcentages indiquent le degré de similitude avec l'homéodomaine d'Antennapedia de Drosophile.


Document 2 : Chez la Souris, on connaît plusieurs gènes homéotiques. Ces gènes sont portés par le chromosome 11 et codent des protéines différentes.

Séquence de l'homéodomaine de la protéine codée par quelques gènes HoxB de souris : Les acides aminés qui, dans les différentes séquences sont identiques à ceux de la protéine HoxB4, prise arbitrairement comme référence, sont représentés par un tiret. (Pour la science, hors série "L'évolution", janvier 1997)

Document 3 : On a comparé les séquences des homéodomaines des 346 protéines homéotiques connues chez diverses espèces d'animaux. Le diagramme indique le nombre de protéines dans lesquelles un même acide aminé occupe une position donnée. Les acides aminés représentés en noir sont ceux qui sont impliqués soit dans le repliement de la protéine, soit dans la fixation de la protéine sur l'ADN.

Corrigé