[PDF] DS2 correction. Saisie Déduction. Document Gènes différents

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DS2 correction.

Partie

2.1 : (3 points) Stabilité et variabilité des génomes et évolution

bac S 2007 Amérique du nord

Chez de nombreux êtres vivants, le développement est contrôlé par des gènes comme les gènes Hox par

exemple. Plusieurs gènes Hox sont réunis sur un chromosome et forment un ensemble appelé "

Complexe Hox ».

A partir de l'étude du document, montrez que les gènes Hox a-4, Hox b-4, Hox c-4 et Hox d-4 de la

Souris appartiennent à une même famille multigénique.

Document

: gènes des complexes Hox chez la Souris et séquences partielles Chaque complexe Hox est nommé par une lettre (HoxA, HoxB, HoxC et HoxD) et comprend plusieurs gènes. Par exemple, le gène Hox a-4 est le quatrième gène du complexe HoxA.

Les tirets correspondent aux nucléotides communs à la séquence de référence (Hox a-4).

SaisieDéduction.

Document

Gènes différents, présents chez plusieurs êtres vivants, jouant le même rôle (développement) situés sur des chromosomes différents,

Nbr de ≠

Et % de ≠

a-4b-4c-4d-4 a-40

12/63 =

19%

14/63 =

22%

12/63 =

19% b-40

10/63 =

15%

12/63 =

19% c-40

12/63 =

19% d-40 - Les % de similitudes entre les gènes sont toujours supérieurs à 20% Les similitudes existant entre ces gènes différents ne peut être dues au hasard : elles témoignent d'une parenté : Ces gènes dérivent d'un gène ancestral commun qui a subi duplications, mutations et translocations : ces gènes appartiennent à une famille multigènique : famille de gènes provenant d'un gène ancestral commun. On pourrait préciser que b et c partage le plus de similitudes : gène ancestral le plus récent, puis (a,c)/d dérivent d'un gène ancestral plus ancien, (a,c,d)/b dérivent du gène ancestral le plus ancien.

Partie 2.2 : enseignement obligatoire (6 points) Parenté entre les êtres vivants et fossiles - Phylogénèse

- Evolution bac S septembre 2004 Antilles

On cherche à établir les caractéristiques et le caractère buissonnant de la lignée humaine. On considère

qu'à partir d'un ancêtre commun se sont séparées - La lignée du Chimpanzé; (Paninés) - La lignée humaine. (homininés) A partir de la comparaison des crânes du document 1, mettez en évidence les principales

caractéristiques de la lignée humaine. En exploitant les documents 2 et 3, justifiez le fait que l'on puisse

placer chaque fossile trouvé sur les sites de Swartkrans et de Koobi Fora dans cette lignée humaine et

argumentez son caractère buissonnant.

Un sujet où on vous indique les informations à extraire de chaque document, donc attention à bien répondre aux 3

problématiques évoquées. Intro : A l'aide de l'exploitation des documents on se propose d'étudier - Les caractéristiques de la lignée humaine. - Comment on classe un fossile dans cette lignée - Et les arguments en faveur de son évolution buissonnante (= NON LINEAIRE !!!)

Saisie.Connaissances + interprétation.

Doc.1 -La capacité crânienne augmente progressivement. -Le trou occipital est situé de plus en plus en avant -La mâchoire en forme de U chez le chimpanzé, prend progressivement une forme en V : courbure de l'avant chez l'australopithèque, puis de toute la mâchoire chez l'Homme moderne. -Les crocs disparaissent : les canines sont de pus en plus réduites. La lignée humaine s'est séparée de celle du chimpanzé il a entre 10 et 7 MA. Elle se caractérise par la possession de caractères dérivés liés - A l'augmentation de la capacité crânienne qui témoigne d'une augmentation du volume cérébral. - A l'acquisition d'une bipédie permanente, reconnaissable à la position d'un trou occipital en position avancé : insertion de la colonne vertébrale qui se retrouve perpendiculaire au crâne. Bipédie imparfaite chez l'australopithèque, marquée par un

TO avancé mais moins que chez l'Homme.

- A l'allègement des structures crâniennes et notamment de la mâchoire qui s'incurve chez les homininés et voit ses canines régresser.

Tout fossile qui présentera un de ces caractères dérivés sera classé dans la lignée humaine (+ trace d'une

culture).

Document

1 : comparaison de crâne de Chimpanzé, d'Australopithèque, d'Homo sapiens (vus de dessous)

Chimpanzé,

- Espèce actuelle - Capacité crânienne moyenne : 400 cm 3

Australopithèque :

- Espèce fossile appartenant à la lignée humaine - Capacité crânienne moyenne : 450 cm 3 4

Homo sapiens :

-Espèce actuelle - Capacité crânienne moyenne :

1400cm

3 444
D'après Zihlman A. L.. Human evolution coloring book. Harper & Collins Publishers.

Trou occ.

Doc.2

Homo habilis présente

- Une capacité crânienne supérieure à 600 cm3 - Un trou occipital avancé, - Un angle facial élevé malgré la persistance de structures crâniennes lourdes : bourrelets sus-orbitaires, crête occipitale.

Australopithècus robustus présente

- Une capacité crânienne > au chimpanzé, mais <600cm3. - Un trou occipital plus avancé que le chimpanzé mais moins que l'Homme moderne. - Un angle facial faible. - Des structures crâniennes " lourdes : crête sagittale, mandibule. Les 2 fossiles ont été trouvés dans la même couche sédimentaire qui est âgé de plus de 1MA.

Ils sont tous les 2 bipèdes permanents (TO) et

appartiennent donc aux homininés. Mais le genre australopithèque présente encore des caractères primitifs : angle facial, structures crâniennes et faible développement cérébral < 600cm3 (qui marque la limite d'appartenance au genre Homo) et bipédie imparfaite. Ainsi la lignée humaine est représentée par 2 genres - Le genre australopithèque présentant un mélange de caractères primitifs et dérivés, apparu à -4,5MA, - Le genre Homo présentant un fort développement cérébral : >600cm3 et une bipédie parfaite. Ils ont à peu près le même âge, ils sont donc contemporains. Ils appartiennent à 2 genres : australopithèques et Homo et appartiennent à la lignée humaine puisqu'ils présentent au moins un des caractères dérivés caractéristiques de la lignée humaine

Ces 2 espèces fossiles ont donc cohabité, le genre australopithèque, bien que très ancien s'est maintenu

au moins jusqu'à -1 MA A : Roche sédimentaire la plus ancienne constituant les parois de la grotte. Remplissage de la grotte par les roches sédimentaires B, C, D.

B : Roche sédimentaire (travertin)

C : Roche sédimentaire (brèche rose) (contient les 2 fossiles, qui ont donc à peu près le même âge)

D : Roche sédimentaire (brèche brune datant de - 0,5 à 1 million d'années)(couche au dessus de C donc

plus récente que C, les fossiles sont donc plus anciens que -1 MA)

Le fossile SK 847 est un crâne d'Homo habilis

- Vue latérale droite. - Capacité crânienne d'environ 682 cm 3 > 450 cm 3 (australopithèque) - > 600 cm 3 limite genre Homo. Le fossile SK 48 est un crâne d'Australopithecus robustus - Vue latérale droite. - Capacité crânienne d'environ 500 cm 3 > 450 cm 3 australopithèque du doc 1 mais < 600 cm 3 (genre Homo) La flèche indique la position du trou occipital.

d'après Zihlman A. L.. Human evolution coloring book. Harper & Collins Publishers. d'après Chaline. " Une famille peu ordinaire. » Seuil.

Doc3 Entre -2,4 et -1,6 MA, les 2 espèces fossiles étudiées ont cohabité, ainsi qu'avec une autre espèce d'Homo : H. erectus.(à partir de -1,9 MA

La lignée humaine est représentée par de

nombreuses espèces appartenant aux 2 genres

étudiés,

- Nous connaissons d'autres espèces d'australopithèques (Afarensis : Lucy,

Anamensis...) et d'Homo (habilis, erectus,

nehandertalensis, sapiens) - Ces espèces se sont succédées dans le temps mais ont pu cohabiter d'Homo : H. erectus.(à partir de -1,9 MA

L'apparition des espèces s'est faite

progressivement mais non de façon linéaire. Elles présentent des caractères de plus en plus proches de ceux d'Homo sapiens - Trou occipital - Capacité crânienne 4 - 2 des structures crâniennes. L'évolution de la lignée humaine n'est pas linéaire mais buissonnante, elle s'est diversifiée au cours du temps , puis certaines espèces ont disparu. Ces espèces présentent une acquisition progressive des caractères dérivés de la lignée humaine de façon de plus en plus marquée - Bipédie. - Volume encéphalique 4 - Allègement de la face.

L'hominisation est caractérisée par l'augmentation de la capacité crânienne, l'acquisition d'une bipédie

parfaite, l'allègement de la face (Doc. 1,2,3). Ces caractères dérivés sont apparus progressivement au

cours du temps mais de façon buissonnante (doc2 et 3). Les différentes espèces représentant cette lignée

ont pu cohabiter. Aujourd'hui nous sommes les seuls représentants de cette lignée.

Document

3 : Etude du site de Koobi Fora en Afrique de l'est

Les crânes schématisés ci-dessous sont reconstitués d'après les fossiles trouvés dans les couches

sédimentaires. La flèche indique la position du trou occipital.

Reconstitution d'un crâne

d'Australopithecus robustus

Capacité crânienne d'environ 500

cm 3

Reconstitution d'un crâne

d'Homo habilis

Capacité crânienne d'environ 650

cm 3

Reconstitution d'un crâne

d'Homo erectus

Capacité crânienne d'environ 775

cm 3

Intervalle où on peut

trouver, associés des fossiles d'Homo habilis et

Austra.robustus.

quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47

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