PARTIE 3 (6 points) - REPRÉSENTATION VISUELLE

QUESTION 1 :

On peut établir des relations de parenté en comparant l'enchaînement des acides aminés constituant une protéine (séquence de la protéine).

Le document ci-dessous correspond à un arbre de parenté de 4 primates.

Document 1 : Arbre de parenté de 4 primates.

On cherche à valider cet arbre de parenté à partir de la comparaison des séquences protéiques d'un pigment photorécepteur commun à tous ces primates : l'opsine bleue.

Parmi les tableaux ci-dessous, présentant le nombre d'acides aminés différents entre les opsines bleues de ces primates, cochez celui vous permettant de justifier l'arbre de parenté.

Tableau 1 Espèces Cebus Homme Chimpanzé Macaque Cebus 0 25 25 26 Homme 0 0 13 Chimpanzé 0 13 Macaque 0	Tableau 2 Espèces Cebus Homme Chimpanzé Macaque Cebus 0 25 25 26 Homme 0 13 0 Chimpanzé 0 13 Macaque 0
Tableau 3 Espèces Cebus Homme Chimpanzé Macaque Cebus 0 13 25 26 Homme 0 0 25 Chimpanzé 0 13 Macaque 0	Tableau 4 Espèces Cebus Homme Chimpanzé Macaque Cebus 0 0 25 26 Homme 0 25 13 Chimpanzé 0 13 Macaque 0

Le tableau correct est le tableau 1

Les tableaux contiennent des chiffres qui sont des distances : une espèce est d'autant plus proche d'une autre espèce qu'elle possède moins de différences entre les acides aminés (aa) d'une de ses molécules protéiques : ici l'opsine bleue. 0 correspond à deux chaînes d'aa identiques. 13 correspond à 13 aa différent entre les deux chaînes.
Tableau 1 Espèces Cebus Homme Chimpanzé Macaque Cebus 0 25 25 26 Homme 0 0 13 Chimpanzé 0 13 Macaque 0				Le tableau se lit ainsi : Homme et Chimpanzé sont à une distance de 0. Macaque et Chimpanzé sont à une distance 13.
		D'après le doc 1 : Homme et le chimpanzé sont les plus proches. On pourrait préférer 0 donc les tableaux 1 ou 3. Ensuite vient le Macaque puis le Cébus qui doit être le plus éloigné de l'Homme et du Chimpanzé, mais à égale distance de ces deux espèces puisque l'on a choisi 0 comme distance entre elles. Ce serait donc le tableau 1 où le Cébus est à égale distance de l'Homme et du Chimpanzé: 25. Si l'on prend une distance de 13 entre l'Homme et le Chimpanzé (tableau 2) dans ce cas le Cébus ne peut plus être à égale distance entre l'Homme et le Chimpanzé (25 ici) donc le tableau 3 ne convient pas. De plus l'Homme et le Macaque ne sont pas les plus proches (0 dans le tableau).

QUESTION 2 :

Les graphiques ci-dessous montrent la densité des photorécepteurs (cônes et bâtonnets) et l'acuité visuelle en fonction de l'excentricité dans la rétine.

Document 2a : Graphique présentant la répartition des photorécepteurs dans la rétine en fonction de l'excentricité.

Document 2b : Graphique présentant l'acuité visuelle de la rétine en fonction de l'excentricité.

Remarques :

- L'excentricité correspond à l'éloignement d'un point donné de la rétine par rapport au centre de celle-ci, repéré par 0 sur le graphe. Plus on s'éloigne du centre de la rétine et plus l'excentricité augmente.

- L'acuité visuelle définit la qualité de la vue d'une personne. Elle permet de mesurer la capacité à discerner deux points différents situés à la distance minimale de vision distincte. En France, l'acuité visuelle est exprimée en dixièmes.

On cherche à établir un lien entre la répartition des photorécepteurs et l'acuité visuelle.
Cochez uniquement la réponse exacte
La mise en relation des informations apportées par ces deux graphiques permet de déduire que l'acuité visuelle est maximale dans la région de la rétine où sont présents :

1. Uniquement des bâtonnets
2. Uniquement des cônes
3. Autant de cônes que de bâtonnets
4. Moins de cônes que de bâtonnets

La réponse 2 est exacte.

QUESTION 3 :

Le graphique ci-dessous montre le seuil de sensibilité des photorécepteurs de l'oeil en fonction de la longueur d'onde. Le seuil de sensibilité correspond à l'éclairement minimal provoquant une réponse.

Pour le réaliser, les photorécepteurs (cônes et bâtonnets) ont été soumis à des lumières de longueurs d'ondes différentes. Pour chaque longueur d'onde, ils ont reçu d'abord un éclairement (mesuré en lux) faible, puis de plus en plus fort.

Les cônes S sont sensibles au bleu.
Les cônes M sont sensibles au vert.
Les cônes L sont sensibles au rouge.
Les bâtonnets ne sont pas sensibles aux couleurs.

Sachant que l'intensité lumineuse reçue par l'oeil une nuit de pleine lune est d'environ 1 lux, exploitez le graphique pour expliquer pourquoi on ne perçoit pas les couleurs dans ces conditions d'éclairement.

 L'intensité de 1Lux est l'intensité minimale à partir de laquelle les bâtonnets sont excités (partie la plus basse de la courbe, vers 500 nm). Les cônes sont sensibles à des luminosités supérieures de l'ordre de 10³ Lux. On peut donc dire que la nuit on voit en noir et blanc aux très faibles intensités lumineuses et ce n'est que le jour que l'on peut voir en couleurs.