Correction exercice I Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice I
Restitution organisée des connaissances
Questions à choix multiples (QCM)
Chaque série d'affirmations comporte une ou plusieurs réponses exactes. Repérez le numéro de la question suivi de la (les) lettre(s) qui désigne (nt) la (les) réponse(s) exacte(s).
1. a ;
2. b ;
3. a ;
4. e ;
5. b ;
6. c ;
7. b,e
8. c
9. c.
10. c
11. a
12. b
13. d
14. e
15. c
16. a
17. c
18. c
Correction exercice II Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 2
A
1f
2.g
3.e
4.b
5.c
6.a
7.d
B
1: code
2: universel
3: protéine
4 : cellule
5 : gène
6 : organisme génétiquement modifié
Correction exercice III Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 3
1. a) C’est un ensemble d’instructions contenues dans les molécules d’acides nucléiques sous forme de séquence de nucléotides et qui sont nécessaires à la synthèse des protéines.
1.b) Il existe trois niveaux de transfert de l’information génétique :
1° niveau.
Transfert de l’information de l’ADN à l’ADN.
But : La conservation de l’information génétique.
2° niveau.
Transfert de l’information de l’ADN à l’ARN (ARNm, ARNt et ARNr).
But : Expression de l’information génétique.
3° niveau.
Transfert de l'information de l’ARNm aux protéines.
But : permet la synthèse des protéines.
1.c) Lors de la réplication, il y a synthèse de deux molécules d’ADN grâce au jeu de complémentarité de bases entre deux chaînes poly nucléotidiques.
• Lors de la transcription, il y a synthèse de l’ARN à partir d'un brin de la molécule d’ADN grâce au jeu de la complémentarité des bases.
• Lors de la traduction, il y a agencement des acides aminés suivant un ordre imposé par la séquence des codons de l’ARNm.
1.d) Il y en a trois :
• un langage nucléique de typo ADN qui utilise quatre symboles : A, G, C et T.
• un langage nucléique de typo ARN qui utilise quatre symboles : A, G, C et U.
• un langage protéique qui utilise comme symboles les 20 (vingt) types d’acides aminés.
2.a) On appelle codon, une séquence de trois bases successives sur une molécule d’ARNm.
2.b) On appelle anticodon un groupe de trois bases consécutives de d’ARNt spécifique de l’acide aminé transporté.
2.c) On appelle brin transcrit le brin de la molécule d’ADN qui sert de modèle pour la transcription.
2.d) On appelle code génétique, la correspondance qui existe entre les molécules d’acides nucléiques et les molécules do protéines.
2.e) On appelle redondance ou dégénérescence du code génétique le fait que plusieurs codons puissent coder pour un même acide aminé.
3.a Le site N°1 est le lieu de fixation d'un acide aminé spécifique.
3.b Un anticodon est une séquence de trois nucléotides porté par un ARNt complémentaire d'un codon de l’ARNm.
3.c L'ARN de transfert sert à transférer un acide aminé spécifique sur la chaîne protéique en cours l de synthèse.
Correction exercice IV Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 4
1. Comparaison entre érythroblaste érythrocyte (hématie)
Éléments de comparaison | Érythroblaste | Érythrocyte |
Noyau | Présent | Absent |
Cytoplasme fondamental | Présent | Absent |
Hémoglobine | En synthèse | Constituant essentiel |
Forme | Quelconque | Discoïde |
2- L’hématie est incapable de division (par manque de noyau), de métabolisme (par manque de cytoplasme).
Premier graphique : Il concerne les érythroblastes de lapin. On observe que la seule protéine fabriquée est l’hémoglobine.
Deuxième graphique, concernant les œufs du Xénope. Ils ne fabriquent pas d'hémoglobine, mais deux autres protéines nommées A et B (davantage de B que de A).
Troisième graphique, concernent les cellules soumises à l'expérience décrite. Elles fabriquent les trois sonos de protéines.
5- La différence entre les œufs de Xénope « normaux » et les œufs ayant reçu de l’ARN messager de lapin est que ces derniers œufs ont acquis l'aptitude à fabriquer la molécule d’hémoglobine, comme peuvent le faire les érythroblastes de lapin. Donc l’ARN messager est une molécule qui, par sa présence et son activité, permet la synthèse d’une protéine particulière.
6- L‘ARN messager est une molécule qui véhicule un message ayant une signification en relation avec la cellule d'origine (celle où l’ARN messager a été fabriqué et de laquelle on peut l'extraire). Les œufs de Xénope « exécutent » l’activité programmée dans les érythroblastes de lapin et véhiculée par la molécule servant d’intermédiaire : l'ARN messager.
7-L’érythroblaste synthétise activement l'hémoglobine qui digérera ensuite toutes les structures ayant participé à son élaboration.
Correction exercice Exercice V Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 5
1a) L‘ADN ne sort jamais du noyau, alors que la traduction a lieu dans le cytoplasme. Il faut un intermédiaire pour réaliser la synthèse des protéines.
b) Un gène morcelé : séquence ou fragment d’ADN, codant pour un polypeptide, et contenant un ou plusieurs introns.
2. Exon : séquence l’ADN transcrite en ARNpm (ARN pré messager) et conservée dans l’ARNm.
Intron : séquence d’ADN transcrite, puis excisée lors de la maturation de l’ARNpm.
3.a) cette défaillance peut être due soit :
• à une mutation ou l'absence du gène,
• à l’absence d’une enzyme particulière intervenant à un certain niveau de la synthèse.
b) c'est la thérapie génique correction d’un défaut génétique par le remplacement ou l'ajout de cellules génétiquement corrigées, c’est-à-dire porteuses d’un allèle fonctionnel.
c) c'est le génie génétique : technique consistant à l'introduction de changements dans la molécule d’ADN d'un organisme vivant sans qu’il y ait intervention des moyens naturels de reproduction.
• Principe du génie génétique ou transgenèse :
isolement d'un gène à transférer,
insertion de ce gène dans un vecteur, élément génétique (plasmide, ADN viral) choisi par sa capacité d'entrer facilement dans une cellule hôte,
on introduit I’ADN recombiné (vecteur + gène transféré) dans une cellule hôte, choisi en particulier pour sa capacité de multiplication élevée permettant un « clonage » de I’ADN recombiné,
repérer les cellules qui ont été transformées génétiquement par l'incorporation de l’ADN recombiné,
faire exprimer le gène par la cellule hôte, transformée en « usine de production »
• Le bactériophage est un virus à ADN.
il perfore la paroi bactérienne,
injecte son ADN à l’intérieur de la bactérie hôte
cet ADN s'intègre dans le patrimoine génétique de la bactérie,
dès lors, le fonctionnement du patrimoine génétique de la bactérie est détourné au profit du virus et la bactérie ne peut dès lors synthétiser que le matériel viral (protéine du bactériophage).
Correction exercice VI Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 6
1.a) Le sucre de I’ADN s’appelle le désoxyribose.
b) Les bases de I’ADN sont : l’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine.
2 Reconstituons le brin complémentaire B
3- a) Le sucre de l’ARN s’appelle le ribose.
b) Les bases de l’ARN sont : l’adénine, l’uracile, la cytosine et la guanine.
c) Reconstituons le fragment du brin d’ARN à partir du fragment A de l’ADN
d) On appelle brin transcrit ou brin non codant.
Correction exercice VII Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 7
1.a) Un gène est une portion de la molécule d’ADN capable de diriger la synthèse d'une protéine. (Unité de l'information génétique).
b) Les phases de l’ARN
• Transcription,
• migration de I’ARNm dans le cytoplasme,
• Traduction.
2. Séquence des bases de l'ARNm : ..GGU UUG AUU UGG AAU AUA...
3.a) Séquence des acides aminées du polypeptide: Gly — Leu — Ileu — Trp — Asp –– lleu
3.b)
• Il s’agit d’une mutation génique,
• Elle permet la formation d'une nouvelle protéine responsable d’une anomalie,
• Elle est responsable de la diversité génétique au sein d’une population,
• Elle est un facteur de l’évolution.
Correction exercice VIII Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction Exercice 8
1. Définitions :
Transcription : Synthèse d’une molécule d’ARNm à partir d’une séquence complémentaire d'un brin d'ADN.
Traduction : Transformation d’un message contenu dans l’ARNm en polypeptide.
2. Nous classons l’angiotensine parmi les protéines; parce qu’elle est formée d'une chaîne d’acides aminés.
3 4. b. Transcription d'un brin d'ADN en ARNm dans le noyau de la cellule, migration de l’ARNm dans le cytoplasme de la cellule, Traduction des codons de l’ARNm en séquence polypeptidique.
6. C’est l’ADN qui dirige la synthèse des protéines.
Correction exercice IX Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 9
Justification : Complémentarités des bases azotées entre l’ARNm et le brin transcrit de l’ADN
• devant G de I'ARNm se place C,
• devant U de l’ARNm se place A,
• devant C de l’ARNm se place G,
• devant A de I'ARNm se place T.
Puis la complémentarité des bases azotées entre le brin transcrit et le brin non transcrit de I’ADN.
2. a) Le code génétique est le même pour tous les êtres vivants.
b)
Souche A : Val--His -- Leu — Thr — Pro — Glu - Gln.
Souche S: Val — His — Leu - Thr — Pro —Asp - Gln.
3 - L’origine de l'anomalie de l’hémoglobine S provient d'un remplacement du T dans CTT du 6eme triplet de I’ADN de la souche A devenant ainsi CTA.
Correction exercice X Le renouvellement moléculaire et le code génétique
Correction exercice 10
1 - Dans le noyau, il y a d’abord l'ouverture de la molécule d'ADN, puis transcription du brin non codant ou brin transcrit en ARNm grâce à l’ARN polymérase, et enfin libération de l‘ARNm qui sort par les pores de |’enveloppe nucléaire.
2 a) L’élément b représente les deux sous unités du ribosome. Rôle : atelier de synthèse.
b) L’ARNt a pour rôle de choisir et de transférer l’acide aminé correspondant au codon de l’ARNm ou I’ARNt est un adaptateur entre un codon (triplet de base de I’ARNm) et l'acide aminé correspondant.
3. a) Une séquence de trois bases situées sur I’ARNm est un codon
b) Une séquence de trois bases situées sur l’ARNt est un anticodon
4. Le mécanisme de la traduction comporte trois étapes:
- initiation : processus initié par la présence du codon initiateur AUG qui détermine la réunion des deux sous unités du ribosome et la mise en place de la méthionine par un ARNt.
- élongation : défilement des codons successifs de l’ARNm à travers les ribosomes et grâce aux ARNt mis en place par les différents acides aminés unis les uns aux autres par des liaisons peptidiques.
Terminaison : la présence d’un codon stop sur l’ARNm arrête le processus de la traduction.
5.a) Dans le noyau, c’est la transcription.
b) Dans le cytoplasme, c'est la traduction.
6. Une molécule d’ARNm est le support d'un gène alors qu'une molécule d’ADN est le support de plusieurs gènes. Ainsi, une molécule d’ADN est beaucoup plus longue qu’une molécule d’ARNm.