Exercice 3
1.a) Qu’appelle-t-on information génétique ?
1.b) Quels sont les divers niveaux de transfert de l’information génétique et le but de chacun feux?
1.c) Quels sont les mécanismes mis en œuvre pour le transfert de l’information génétique ?
1.d) Quels sont les différents langages utilisés dans le transfert de l’information génétique ?
2.a) Qu’appel|e-t-on codon ?
2.b) Qu’appelle-t-on anticodon ?
2.c) Qu'appelle-t-on brin transcrit ?
2.d) Qu’appelle-t-on code génétique?
2.e) Qu’appelle-t-on redondance ou dégénérescence du code génétique ?
2. Les ARNt dont la configuration moléculaire est représentée sur le schéma ci-dessous sont situés dans le cytoplasme et sur les ribosomes au moment de la traduction.
3.a. Précisez à quoi sert le site N°1.
3.b. Expliquez ce qu'est un anticodon. A quoi sert-il?
3.c. Justifiez le terme d’ARN de transfert.
Exercice 4
Les érythroblastes que l'on trouve dans la moelle rouge des os, sont des cellules à l'origine de hématies (globules rouges); elles ont un noyau et synthétisent essentiellement une protéine l'hémoglobine. On réalise l'expérience qui consiste à incuber dans un milieu riche en acides aminé marqués par un isotope radioactif les cellules suivantes :
Des érythroblastes d’un mammifère (le lapin)
Des œufs d’un amphibien (le xénope) qui, à ce stade, synthétisant essentiellement deux protéine nommées, pour simplifier A et B
Des œufs de xénope au même stade, dans lesquels on a injecté de l’ARN messager extrait de l’érythroblaste de lapin.
Une technique spéciale permet de séparer par électrophorèse, puis d’identifier et de dose spécifiquement les différentes sortes de protéines synthétisées par ces cellules depuis le début de l’incubation. Les conditions et les résultats de l'expérience sont représentés sur le document ci-dessous.
1. Comparer, dans un tableau, un érythroblaste et une hématie
2. Quelle est la conséquence de la structure de l’hématie sur son métabolisme?
3. D’où tire-t-elle alors son énergie ?
4. Analyser chacun des trois graphes.
5. Comparer ces résultats.
Exercice 5
Le document suivant de la page suivante représente schématiquement la synthèse de la protéine ovalbumine commandée à partir du gène situé sur I’ADN dans le noyau.
Titre : Schéma de la synthèse de la protéine ovalbumine.
l - Expliquez:
a) |’impossibilité pour I’ADN de réaliser directement lui-même la traduction chez les eucaryotes.
b) à partir du document 1 ce que représente un gène morcelé.
2 - Sachant que sur le fragment d’ADN, les exons sont représentés par les lettres (A, B, C, D, E, F) et les introns par les chiffres (1, 2, 3, 4, 5), définissez les termes exons et introns.
3- Un organisme peut être incapable de produire une protéine qui lui est indispensable.
Cette défaillance se traduit soit par une maladie, soit par une malformation.
a) Expliquez les origines possibles de cette défaillance.
b) En introduisant le fragment de gène responsable de cette protéine dans une cellule, on peut avec un peu de chance, remédier à cette situation.
Nommez une telle technique
c) On peut donc à l'aide d'une telle technique transmettre un gène à une bactérie.
• Nommez et énoncez son principe. '
• Une technique similaire est naturellement utilisée par un grand nombre de virus comme les bactériophages, pour parasiter leur hôte. Expliquez comment?
Exercice 6
L’analyse ménagée de l’ADN montre que celui-ci est formé de sucre, d’acide phosphorique et de bases azotées, et qu’il présente une structure en hélice constituée de 2 chaînes complémentaires.
1.a) Comment appelle-t-on le sucre de l'ADN ?
b) Citez les bases azotées de l’ADN.
2 - Soit le fragment de brin d’ADN A ci-dessous :
Reconstituez le brin complémentaire B.
3. À partir de la molécule d’ADN, on obtient l’ARNm par transcription.
a) Comment appelle-t-on le sucre de l’ARN ?
b) Citez les bases de l’ARN.
c) Reconstituez le fragment du brin d’ARN à partir du fragment A de l’ADN.
d) Comment appelle-t-on ce brin A à partir duquel on a obtenu l'ARNm?
Exercice 7
La myopathie de Duchenne est une maladie dégénérative des fibres musculaires. Le myopathe ne synthétise pas de façon correcte une protéine. Il s’agit de la dystrophine que l'on rencontre sous la membrane des fibres musculaires.
On connaît la fréquence d’ADN correspondant à ce gène; le document ci-dessous représente une portion.
1°- a) Qu’est ce qu’un gène ?
b) Citez les différentes étapes qui permettent de passer d'un gène à un polypeptide
2 A partir du brin d’ADN transcrit, reconstituez la séquence de l’ARNm correspondant.
3 En vous appuyant sur les données du code génétique ci-dessus et sur la séquence de l’ARNm obtenu en 2 :
a) Déterminez la séquence de la protéine synthétisée ;
b) On remarque que le triplet de nucléotides 110 de l’ARNm code pour un acide aminé différent de celui de la protéine normale.
• De quel type d’accident s’agit-il ?
• Quelles en sont les conséquences?
Exercice 9
La forme des hématies dépend du type d'hémoglobine quelle contient. Les hématies humaines normales ont la forme de disques biconcaves et les hématies des individus atteints de drépanocytose sont en forme de faucille.
Les séquences d’ARNm suivantes codent pour l’hémoglobine A dans le cas d’une hématie normale et pour l’hémoglobine S dans le cas d’une anémie falciforme.
Cellule souche A
1. Reporter les séquences nucléotidiques de l’ARNm sur la copie. Pour chaque type d’hémoglobine, reconstituer en justifiant la réponse, la séquence des bases azotées de l’ADN initial correspondant.
2. a) Le document suivant représente le code-génétique.
Ce code représente un caractère universel. Justifier cette affirmation.
b) Traduire chaque séquence nucléotidique d’ARNm en séquence d’acides aminés, à l’aide du code génétique.
3. Déduire des explications précédentes, l’origine de l'anomalie de l'hémoglobine S.
Exercice 10
Le document suivant illustre un phénomène cellulaire important.
1 - Expliquez en 4 lignes au maximum ce qui se passe dans le noyau.
L'élément (a) formé sort du noyau, rejoint le cytoplasme et se fixe sur l'élément (b).
2 - a) Identifiez l'élément (b) et dire son rôle.
b) Donnez le rôle de l’ARNt.
3 - Par quels termes désigne-t-on :
a) Une séquence de 3 bases situées sur l'élément (a).
b) Une séquence de 3 bases situées sur l’ARNt.
4 - En 5 lignes maximum, expliquez la formation de la chaîne polypeptidique
5 - Le phénomène cellulaire illustré par le document ci-dessous se déroule dans le cytoplasme et le noyau ; par quels termes désigne-t-on les étapes respectives de ce phénomène :
a) Dans le noyau?
b) Dans le cytoplasme ?
6. Comparez la longueur d'une molécule d’ADN et une molécule d’ARNm.
