SVT · 2ème année Bac
Nature et expression de l'information génétique
1Rappels du cours
La replication de l'ADN et l'expression du patrimoine genetique
1. Rappel sur la structure de l'ADN
L'ADN (acide desoxyribonucleique) est forme de deux brins enroules en double helice. Chaque brin est une succession de nucleotides, caracterises par une base azotee : adenine (A), thymine (T), guanine (G) ou cytosine (C). Les deux brins sont complementaires : A s'associe toujours avec T, et G toujours avec C.
2. La replication de l'ADN
Avant chaque division cellulaire, la molecule d'ADN doit etre dupliquee a l'identique : c'est la replication. Elle se deroule selon un mode semi-conservatif :
- les deux brins de la molecule d'ADN se separent ;
- chaque brin sert de matrice (modele) pour la synthese d'un nouveau brin complementaire, grace a une enzyme appelee ADN polymerase ;
- on obtient ainsi deux molecules d'ADN identiques a la molecule initiale, chacune formee d'un brin ancien et d'un brin nouvellement synthetise.
3. L'expression du patrimoine genetique
L'information genetique contenue dans l'ADN est utilisee par la cellule pour fabriquer des proteines, selon deux etapes principales :
- la transcription : dans le noyau, un segment d'ADN (un gene) est copie en une molecule d'ARN messager (ARNm) ;
- la traduction : dans le cytoplasme, au niveau des ribosomes, l'ARNm est lu par groupes de trois nucleotides (des codons) pour assembler une chaine d'acides amines, qui constitue la proteine.
4. Le code genetique
Le code genetique est l'ensemble des regles de correspondance entre les codons de l'ARNm et les acides amines. Il presente des proprietes importantes : il est universel (le meme chez tous les etres vivants) et degenere (plusieurs codons differents peuvent coder pour le meme acide amine).
On resume ce mecanisme par le dogme central de la biologie moleculaire : ADN donne ARN donne proteine.
3Validation directe — QCM
Chaque question peut avoir une ou plusieurs bonnes réponses. Cochez toutes les propositions qui vous semblent justes. L'ordre des questions et des réponses change à chaque nouvelle tentative.
1. Pourquoi dit-on que la replication de l'ADN est semi-conservative ?
2. Ou se deroule la transcription et quel produit forme-t-elle ?
3. Pourquoi dit-on que le code genetique est degenere ?
4. Dans « Nature et expression de l’information génétique », quelle affirmation est exacte ?
5. Dans « Nature et expression de l’information génétique », sélectionne toutes les propositions exactes.
6. À propos de « Nature et expression de l’information génétique », quelles affirmations sont correctes ?
7. Parmi ces propositions sur « Nature et expression de l’information génétique », lesquelles sont exactes ?
8. Dans « Nature et expression de l’information génétique », quelle proposition décrit une erreur à éviter ?
9. L'information génétique est principalement portée par…
10. Un nucléotide d'ADN comprend…
11. Quelles bases azotées appartiennent à l'ADN ?
12. Dans l'ADN double brin, quelles associations sont correctes ?
13. Un gène est…
14. La transcription correspond…
15. La traduction a lieu principalement…
16. Le code génétique relie…
17. Un codon est constitué de…
18. Quelles conséquences peut avoir une mutation dans un gène ?
19. La réplication de l'ADN permet…
20. Quelles affirmations sur l'ARNm sont exactes ?
21. L'expression d'un gène peut être résumée par…
22. Pourquoi deux cellules d'un même organisme peuvent-elles être différentes ?
23. Quelle erreur classique faut-il éviter ?
4Entraînement
D'un gene a la proteine : denombrement des codons
Exercice original EduMarocUn gene est constitue de 300 nucleotides. On rappelle que chaque codon (triplet de nucleotides de l'ARNm) code un acide amine, a l'exception du dernier codon du message, qui est un codon stop non traduit en acide amine.
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Rappeler les deux etapes qui permettent de passer de ce gene a la proteine correspondante, en precisant ou elles se deroulent.
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Combien de codons l'ARN messager transcrit a partir de ce gene contient-il ?
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En deduire le nombre maximal d'acides amines que contiendra la proteine correspondante.