bac ES septembre 2007 métropole - thème obligatoire

Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques

Vers un dopage génétique ?

L'idée que des sportifs génétiquement modifiés puissent participer aux Jeux Olympiques de 2008 est assurément dérangeante, mais irréaliste. Depuis plusieurs années, l'AMA (Agence Mondiale Antidopage) considère le dopage génétique comme une menace et finance des projets pour pouvoir le détecter.

document 1 

Il existe deux grands types de fibres musculaires chez les mammifères : les fibres lentes, qui permettent de résister à la fatigue et confèrent l'endurance, et les fibres rapides, qui permettent les efforts courts et intenses. Les muscles contiennent ces catégories de fibres en proportions variables. Lorsque l'organisme est soumis à un entrainement d'endurance, le gène PPAR-δ est actif. Il code une protéine PPAR-δ qui, lorsqu'elle est activée augmente l'expression d'autres gènes dans les cellules musculaires. Il en résulte une augmentation du pourcentage de fibres lentes.
d'après http://www.palais-decouverte.fr/actu/genetique/index.htm#agm

document 2 : une expérience qui suscite des craintes

Des chercheurs ont transféré chez des souris un gène PPAR-δ modifié de manière à ce que la protéine PPAR-δ soit continuellement activée dans les cellules musculaires. Différentes études ont été réalisées :

Observation de coupes transversales de muscles

Souris témoins
 Souris transgéniques
Légende : en clair : fibres rapides; en foncé : fibres lentes

Résultats de test d'endurance

On a comparé l'exécution d'un exercice chez les souris transgéniques et les souris témoins. L'expérience consiste à faire courir celles-ci sur les tapis roulants. Les histogrammes traduisent le temps de résistance des souris mesuré par la durée de l'exercice. La fibre musculaire des deux types de souris, ainsi que l'entrainement préalable sont identiques.

d'après Yong-Xu Wang et all. 2004. Regulation of Muscle Fiber Type and Running Endurance by PPARδ. PLOS (http://biology.plosjournals.org)

première question (6 points) - saisir des données et les mettre en relation

A l'aide du document 1, expliquez comment l'entrainement peut modifier le phénotype cellulaire et le phénotype macroscopique.

deuxième question (6 points) - saisir des données et les mettre en relation

A l'aide des documents, justifiez pourquoi on peut redouter un recours à la transgenèse concernant le gène PPAR-δ chez les sportifs.

troisième question (8 points) - restituer des connaissances et les illustrer

Exposez vos connaissances sur les mécanismes biologiques et facteurs intervenant dans la réalisation d'un phénotype.
Vous utiliserez l'exemple du sujet pour illustrer vos propos.

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