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CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 1/28 CORRECTION TD GENETIQUE MOLECULAIRE SÉANCE 1 : 1. Comment est le patrimoine génétique des cellules d’un individu ? Identique dans toutes ses cellules somatiques. 2. Quelle molécule est le support de ce patrimoine génétique ? L’acide désoxyribonucléique, l’ADN 3. Comment se transmet ce patrimoine génétique d’une cellule à l’autre ? La transmission conforme de cette information aux générations successives est assurée grâce à la réplication de l’ADN puis grâce à la mitose. 4. Comment s’exprime cette information génétique ? Grâce à la synthèse des protéines (transcription + épissage + traduction) 5. Comment expliquez-vous la différenciation des cellules ? Le patrimoine génétique est effectivement le même dans toutes les cellules, mais les gènes ne s’expriment pas tous dans une cellule donnée. Seuls certains gènes spécifiques s’expriment et permettent la différenciation de la cellule. 6. De quoi sont constitués tous les nucléotides, monomères des acides nucléiques ? D’une base azotée, d’un pentose (glucide à 5 carbones) et d’un ou de plusieurs groupements phosphates. 7. Quel pentose est retrouvé dans l’ADN ? Le désoxyribose 8. Quel pentose est retrouvé dans l’ARN ? Le ribose 9. Quelles sont les bases azotées retrouvées à la fois dans l’ADN et l’ARN ? La cytosine, l’adénine et la guanine. 10. Quelle est la base azotée retrouvée uniquement dans l’ADN ? La thymine. CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 2/28 11. Quelle est la base azotée retrouvée uniquement dans l’ARN ? L’uracile. 12. Dans la liste suivante, qui est purine et qui est pyrimidine ? L’adénine : Purine L’uracile : Pyrimidine La thymine : Pyrimidine La guanine : Purine La cytosine : Pyrimidine 13. Donnez la formule chimique (sans celle de la base azotée) de l’ATP (adénosine triphosphate) sous forme ionisée ? 14. Donnez la formule chimique (sans celle de la base azotée) du dAMP (désoxyadénosine monophosphate) ? 15. Donnez les 3 nucléotides possibles constitués d’une guanine, et constitutifs de l’ARN. - Guanosine monophosphate (GMP) - Guanosine diphosphate (GDP) - Guanosine triphosphate (GTP) CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 3/28 16. Ecrivez la formule chimique du polynucléotide suivant : 5’ A-T-C 3’ (sans les formules chimiques des bases azotées). 17. Que montre le rapport (T+C)/(A+G) = 1 ? La complémentarité des bases azotées des 2 brins composant la molécule d’ADN (A complémentaire à T, et G complémentaire à C). 18. Ecrivez la formule chimique de la molécule d’ADN suivante : 5’ A-G-G 3’ 3’ T-C-C 5’ CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 4/28 19. Légendez la figure suivante: 1 : Squelette de l’hélice constitué de l’alternance des groupements phosphates et des désoxyriboses. 2 : Base azotée/adénine. 3 : Paire de bases. 4 : Extrémité 5’ (ou 3’) 5 : Extrémité 3’ (ou 5’) 6 : 2 nm 7 : Pas de l’hélice (10 paires de bases) 8 : Double hélice d’ADN, modèle de Watson et Crick. CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 5/28 SÉANCE 2 : 20. Légendez les figures suivantes : CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 6/28 1 : Histones 2 : Histone H1 3 : Molécule d’ADN 4 : nucléosome 5 : core d’histone (2 histones H2A, 2 histones H2B, 2 histones 3 et 2 histones 4) 6 : fibre nucléosomique de 10 nm 7 : fibre chromatinienne ou nucléofilament de 30 nm. 8 : condensation 9 : chromosome condensé (bichromatidien métaphasique) 10 : chromosome décondensé (monochromatidien, 1 nucléofilament) phase G1 11 : chromosome décondensé (bichromatidien, 2 nucléofilaments) phase G2 21. Les structures observées dans les figures de la question précédentes sont caractéristiques de quel type de cellule ? Eucaryote. 22. Décrire succinctement les 3 molécules d’ARN existantes dans une cellule eucaryote (structure et fonction). - ARN messager : molécule monocaténaire (polynucléotide), intermédiaire entre l’ADN du noyau et l’assemblage des AA d’une protéine dans le cytoplasme. - ARN ribosomal : molécule monocaténaire (polynucléotide), constituant du ribosome. - ARN de transfert : Structure secondaire en « feuille de trèfle » (Il se replie sur lui même, formant des appariements intramoléculaires de nucléotides (entre G et C, et A et U) pour donner une structure à quatre tiges). A l’extrémité d’une des tiges, on trouve un triplet de nucléotides particulier appelé anticodon qui reconnaît un codon, triplet de nucléotide de l’ARNm. A chaque anticodon correspond un acide aminé qui est fixé à son extrémité 3’, et qui sera donc ajouté à la protéine en cours de synthèse. CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 7/28 23. Titrez et légendez la figure suivante : Titre : Structure en feuille de trèfle d’un ARNt Molécule A : ARNt 1 : Site de fixation de l’acide aminé qu’il va apporter. 2 : appariement/liaisons hydrogène 3 : anticodon Molécule B= ARNm 4 : codon (complémentaire à l’anticodon) 24. Définissez « réplication ». La réplication est une synthèse d’ADN qui donne naissance à deux molécules d’ADN « filles » génétiquement identiques à la molécule d’ADN « mère » et entre elles. Elle permet donc la conservation de l’information génétique entre les différentes générations cellulaires. 25. Dans quelle phase du cycle cellulaire se produit la réplication ? Elle se déroule en phase S d’interphase. 26. Une des expériences historiques ayant permis de comprendre comment se déroulait le mécanisme moléculaire de la réplication est celle de Meselson et Stahl. A l’aide de schémas, expliquez les 3 modèles théoriques sur lesquels ils s’étaient basés. Pour cela, vous figurerez les brins d’ADN « père » en bleu, et les brins d’ADN « fils » en rouge. Vous réaliserez ces schémas pour 2 réplications. Enfin, à l’issue de chaque réplication, vous donnerez les pourcentages de molécules d’ADN « mère », « fille » et « hydride ». CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 8/28 CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 9/28 27. Une fois ces modèles énoncés, qu’ont-ils réalisé comme expérience pour vérifier leur théorie ? Quels ont été les résultats, et qu’en ont-ils déduit ? Des bactéries cultivées depuis longtemps en présence de molécules azotées 15N (milieu lourd) sont repiquées sur un milieu contenant des molécules azotées 14N (milieu léger). Des fractions sont alors prélevées après différents temps correspondant à 1 et 2 divisions. L’ADN est extrait. La position des ADN est repérée par une mesure permettant de visualiser l’ADN « lourd » et « léger ». Les résultats de cette expérience sont présentés ci-dessous : L’expérience de Meselson et Stahl montre donc la présence d’un ADN hybride au bout d’une génération cellulaire. Dès cette première observation, on peut rejeter le modèle conservatif, qui aurait produit des molécules d’ADN léger et lourd, mais pas hybride. Au bout de deux générations cellulaires, Meselson et Stahl observent la présence d’ADN hybride et d’ADN léger. Ceci permet de conclure que seul le modèle semi-conservatif permet d’aboutir à des résultats correspondant aux résultats observés. En effet, le modèle dispersif n’aurait produit que des molécules d’ADN hybride. L’expérience de Meselson et Stahl a donc permis de mettre en évidence le fait que la réplication se réalise selon un mode semi-conservatif, à savoir que les deux brins de la molécule d’ADN « mère » sont dissociés. Chaque brin sert de matrice à la synthèse d’un brin complémentaire, l’ensemble reformant une molécule d’ADN bicaténaire. Chaque nouvelle molécule « fille » ne conserve donc que la moitié de la molécule « mère ». 28. Réalisez un schéma illustrant le mécanisme moléculaire de la réplication. CORRECTION TD GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE www.ednh.fr - contact@ednh.fr … Anima sana in corpore sano 10/28 29. Comment progresse l’ADN polymérase sur le brin matrice ? Pour cette raison, comment progresse la réplication de la molécule d’ADN ? L’ADN polymérase lie le brin matrice dans le sens 3’ vers 5’ et synthétise le nouveau brin dans le sens 5’ vers 3’. Les progressions des deux ADN polymérases sont opposées puisque les 2 brins de la molécule d’ADN sont antiparallèles. Pour cette raison, la réplication est un processus bidirectionnel. 30. Légendez le schéma suivant, et expliquez ce qu’il illustre. 1 : brin précoce (synthèse continue) 2 : ADN polymérase 3 : brin tardif (synthèse discontinue) 4 : brin matrice 5 : brin néoformé 6 : sens de lecture des ADN polymérases 7 : fragments d’Okasaki La synthèse de l’ADN progresse toujours dans le sens 5’ vers 3’ pour le brin en création, car l’ADN polymérase ajoute à l’extrémité 3’ de la molécule en formation, des désoxyribonucléotides. Cependant, les deux brins de la double hélice d’ADN sont antiparallèles. Il existe en fait des mécanismes différents selon le brin d’ADN répliqué. Ainsi, on distingue le brin précoce, et le brin tardif : – le brin précoce est le brin complémentaire du brin matrice orienté de 5’ vers 3’ (le brin précoce est donc orienté de 3’ uploads/Histoire/ correction-td-305-pdf.pdf
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- Publié le Fev 25, 2022
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