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Comment expliquer
l’apparition de nouveaux plans d’organisation des espèces au
cours de l’Evolution ?
Réalisation : VOYER Karine. Lycée G. le conquérant Lillebonne
Conseiller artistique: H.Horion lycée Maupassant Fécamp
doc 5
docs 1, 2, 3 et 4
Montrez que les gènes homéotiques sont issus de duplications
Question :
Préciser l’ordre d’apparition de ces gènes dans l’évolution et montrer les conséquences de chaque apparition.
Doc 5 : Complexe des gènes homéotiques de la Drosophile : comparaison des séquences significatives (homéobox) des gènes
homéotiques.
Beaucoup de similitudes dans les séquences donc gènes issus d’un même gène ancestral par duplication – mutations et appartenant donc à une même famille multigénique
Doc 1 : les gènes homéotiques de la drosophile sur le chromosome 3.
- AbdB, AbdA et Ubx forment le complexe de gènes BxC
- Antp, Scr, Dfd, pb, et lab forment le complexe de gènes AntpC
AntpCBxc
Doc 2 : drosophile de phénotype sauvage à gauche et drosophile mutante « ultra-bithorax » (mutation du gène Ubx) à droite.
Mutation d’Ubx a entraîné l’expression du gène Antp dans le fragment destiné à Ubx ce qui aboutit à une Drosophile avec deux paires d’ailes….. EXPLICATION :
Sens d’expression des gènes homéotiques (sens antéro-postérieur
et selon leur ordre sur le chromosome)
Sens d’expression des gènes homéotiques (sens antéro-postérieur
et selon leur ordre sur le chromosome)
MUTATION UbxRESULTAT : deux
segments avec ailes sur la mouche
mutante correspondant à
l’expression de Antp
Expression du gène Antp jusqu’à
ce que abdA s’active…
Doc 3 : Le phénotype de mutants homéotiques de Drosophiles, ayant subi des délétions de gènes, est comparé au plan d’organisation d’Insectes actuels et d’un Arthropode primitif actuel (le Péripate).
- Ubx- = délétion du gène Ubx
- AntpC- = délétion du complexe AntpC
- bxC- = délétion du complexe bxC
Doc 4 Les Péripates sont apparus avant les Aptérygotes, eux-mêmes apparus avant les Odonates, plus anciens que les Diptères
MUTATION Ubx
MUTATION AntpC
MUTATION AntpCMUTATION Bxc
Ce qui nous donne l’histoire évolutive suivante concernant les gènes homéotiques étudiés :
Chr 3
GENE ANCESTRAL
Apparition des gènes AbdB et AbdA
Apparition des gènes Antp, Scr, Dfd, pb et lab
Apparition du gène Ubx
Chr 3AbdB AbdA
Chr 3Ubx Antp Scr Dfd pb labAbdB AbdA
ScrChr 3
AbdB AbdA Antp Dfd pb lab
Duplication – mutation à partir de
AbdA
Chr 3
Mouche
( diptère)
Libellule
(odonate)
Japyx (aptérygot
e)
péripate
Réalisation : VOYER Karine. Lycée G. le conquérant Lillebonne
Conseiller artistique: HORION Hervé lycée Maupassant Fécamp