Aptitude à digérer le lactose dans les populations humaines

[pic 1]Nom :        Contrôle de SVT n°1        Date :

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Prénom :        /8        Classe :

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Exercice type II : Pratique d’une démarche scientifique (8 pts)

La Terre, la vie et l’évolution du vivant

Transmission, variation et expression du patrimoine génétique

L’aptitude à digérer le lactose dans les populations humaines

Il existe deux phénotypes alternatifs en ce qui concerne l’aptitude à digérer le lactose.

A l’âge adulte, chez l’humain, on distingue :

• Les individus « lactase non persistants » LNP ou intolérants au lactose ont une aptitude très faible à digérer le lactose car ils ne produisent plus de lactase (ou très peu).

• Les individus « lactase persistants » LP gardent l’aptitude à digérer le lactose durant toutes leur vie. Leurs cellules intestinales continuent à produire de la lactase.

La fréquence de phénotype LP à l’échelle mondiale est estimée à 35%. Cette fréquence varie considérablement suivant les populations et au cours de l’histoire humaine. Ainsi, le phénotype « lactase persistant » d’abord prédominant dans les populations d’Afrique est devenu progressivement plus important en Europe du Nord.

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Expliquer l’origine récente de la proportion élevée du phénotype lactase persistant chez les européens du Nord.

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Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

Chez les individus au phénotype « lactase non persistant », l’intolérance au lactose débute généralement vers l’âge de 3 à 5 ans et se traduit par des trouvles digestifs (ballonnements, douleurs abdominales) et dans les cas les plus sévères par des diarrhées.

Document 1 – Données moléculaires des phénotypes LP et LNP chez les européens

Des études familiales ont montré que les différences phénotypiques sont héréditaires. Des ARN messagers du gène de la lactase chez les individus « lactase persistants » et « lactase non persistants » ont été recherchés dans les cellules intestinales d’individus LP et LNP. Ils sont mis en évidence uniquement chez les individus LP et sont donc absents chez les individus LNP.

Pour comprendre cette observation une analyse de la séquence de la région régulatrice de la transcription du gène de la lactase est effectuée pour les deux phénotypes.

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Document 2 – Le génotype des Hommes du néolithique en Europe

Dans une publication de 2007, Burger et al. Relatent les résultats obtenus à partir de l’ADN extrait de 8 squelettes de sites archéologiques d’Allemagne, de Hongrie, de Pologne et de Lituanie. L’âge de ces ossements est compris entre -5800 et -5000 ans.

Les scientifiques ont recherché la présence de l’allèle T-13910 lié au phénotype LP (noté T) ou de l’allèle C-13910 lié au phénotype LNP (noté C) dans les différents échantillons. Les résultats ssont indiqués dans le tableau ci-dessous :

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