CSP Bakaye Année : 2018-2019 Premier devoir du deuxième semestre Epreuve : SVT Niveau :troisième Durée : 2H Exercice n°1 (7pts) 1) Apres avoir défini : le facteur Rhésus, l’agglutinogène, l’agglutine, transfusion sanguine faites un tableau dans lequel figurent les différentes possibilités de transfusion sanguine en tenant compte du facteur rhésus 2) Quel est le vrai donneur universel ? Le vrai receveur universel ? Exercice2 (5pts) Le tableau ci-dessous présente des sujets atteints de certaines maladies de carence alimentaire 1) Définissez la maladie des carences alimentaires 2) Quelles sont les catégories des carences alimentaires 3) Quelle est l’origine de chaque maladie ? Sujets maladies omar Idi Ali Fati Aicha Mouctar Kader cecité scorbit kwashiokor goitre anemie rachitisme marasme Exercice3( 5pts) 1) Définir : ventilation pulmonaire ; air courant ; air complémentaire Air de réserve air résiduel 2) Complétez : a) Capacité vital= ………..+………………+…………….+ b) Capacité totale=……………+……………..+ 3) Faites un schéma du soufflet thoracique Exercice4 (3Pts) 1) Quels sont les constituants figures du sang ? 2) Donnez deux méthodes de séparation de constituant ACIDES NUCLÉIQUES Introduction Les acides nucléiques sont des macromolécules biologiques qui jouent un rôle fondamental dans la cellule. Ils représentent environ 15% du poids sec des cellules et se répartissent en 2 catégories : l’Acide désoxyribonucléique (ADN) et l’acide ribonucléique (ARN). I : Les méthodes de mise en évidence des acides nucléiques I.1 : La technique de Feulgen I.2 : Le test de Brachet : Ces expériences nous permettent de localiser ARN et ADN. L’ADN est dans le nucléoplasme (noyau) et l’ARN est situé dans le nucléole et en parti dans le cytoplasme. II : Composition chimique et structure des acides nucléiques II.1 : La composition chimique -L’ADN L’analyse chimique des produits de l’hydrolyse enzymatique totale de la molécule d’ADN montre qu’elle est composée de bases azotés notés conventionnellement par leur initial. Ils sont au nombre de 4 :−Adénine (A) −Guanine(G) qui appartiennent au groupe des bases puriques appelées bases longues car composées de deux cycles −Thymine(T) −Cytosine(C) qui sont des bases pyrimidiques appelées bases courtes car composées d’un seul cycle •sucre, le désoxyribose(D) •acide phosphorique encore groupe phosphaté (P) -L’ARN L’ARN a une composition chimique comparable à celle de l’ADN mais à la différence de celle-ci son sucre est le ribose et la thymine est remplacer par l’uracile(U). II.1 : La structure -L’ADN L’analyse des produits de l’hydrolyse partielle de l’ADN montre qu’il est constitué de nucléotides(S-BP) et ces derniers sont constitués de nucléosides(SB) et d’acide phosphorique. Les nucléosides sont constitués de bases azotés et de sucre à 5 carbones (désoxyribose). Et donc l’ADN peut être défini comme étant un assemblage d’acide phosphorique de sucre et de base puisqu’il y a 4 bases différentes, donc il y’a 4 nucléosides ou nucléotides différents Les nucléotides constituent les unités de base de la molécule d’ADN. Ces nucléotides s’associent et forment une chaîne simple ou brin. Dans la chaîne les différents nucléotides se lient entre eux par leur sucre leur phosphore. Le rapport entre les bases permet d’expliquer la complémentarité des bases. En effet :A /T=C/G=1 et A/G et C/G≠1 Signifie que la quantité de A=à la quantité de T et que C=G en quantité Par contre qA ≠ qG et qC≠qT Ce qui fait que A ne peut se lier qu’à T (ou à U dans l’ARN) ou A est complémentaire à T et C à G D’après James Watson et Francis Crick, la molécule d’ADN est constituée de deux brins (chaînes) de nucléotides enroulés en spirales et se présentant sous la forme d’une double hélice. La structure de l’ADN est similaire à une échelle hélicoïdale dont les montants sont les groupes phosphatés(P) et les sucres(S). et dont les barreaux sont constitués par les quatre bases unies deux à deux et qui sont de quatre sortes A-T, T-A, G-C, C-G. -L’ARN Elle présente quelques différences structurales par rapport à l’ADN. En effet il n’est pas en double brin, mais en brin simple et plus court. III : Les propriétés de l’ADN III. 1 : La réplication de l’ADN L’une des caractéristiques fondamentales de l’ADN est la faculté de se reproduire (autoreproduction). Cette autoreproduction ou réplication ou dédoublement se déroule en différentes étapes : •Les deux chaînes de nucléotides de la molécule d’ADN s’écartent par rupture des liaisons entre les bases. •Face à chaque nucléotide ainsi libéré à sa base, s’incorpore un nouveau nucléotide selon la complémentarité entre les bases. •Formation des deux brins identiques au brin initial. III.2 : L’ADN siège de l’information génétique. La molécule d’ADN viral injectée a gouverné la production par la bactérie de nombreuses phases identiques au phase infestant. Ceci constitue une preuve que la molécule d’ADN est bien le siège de l’information génétique. Conclusion Les acides nucléiques sont des macromolécules, c’est-à-dire de grosses molécules relativement complexes. Les acides nucléiques sont des polymères dont l’unité de base, ou monomère, est http://svt.ac-dijon.fr/remediation/rem654/4eme/41C.htm Watson et Crick: la structure de l'ADN Deux découvertes qui vont aider Watson et Crick Au début des années 40, les scientifiques s'interrogent sur un grand mystère: dans quelles molécules se cache l'information génétique ? En 1944, le médecin-chercheur canadien Oswald Avery identifie sur les bactéries la substance qui compose les chromosomes: l'acide désoxyribonucléique, autrement dit l'ADN. Il conclut alors que c'est dans l'ADN que se cache notre hérédité. Cependant, on accepte mal cette découverte; en effet, on pense que l'hérédité est transmise via les protéines, on croit que les gènes sont protéiques. En 1950, le biochimiste américain Edwin Chargaff découvre que la molécule d'ADN est une très grosse molécule, une macromolécule, composée de quatre types de molécules plus petites, appelées nucléotides et qui se distinguent par leur base azotée: A (adénine), T (thymine), C (cytosine) et G (guanine). En outre, selon lui, ces nucléotides sont attachées les unes aux autres comme les perles d'un collier. Le problème, c'est que l'on ignore la disposition de ces perles, c'est-à-dire sa structure. Alors que de nombreux biologistes cherchent surtout à comprendre comment l'ADN forme des copies d'elle-même, James Watson et Francis Crick, vont, eux, s'intéresser à la forme de l'ADN. Tout commence avec des photos prises au rayon X... A la fin des années 40, un grand nom de la science, le chimiste et Prix Nobel américain Linus Pauling, se lance dans la recherche de la structure de l'ADN à l'aide des rayons X. C'est la seule technique permettant d'observer la structure de cette grosse molécule. Mais il n'était pas le seul, puisqu'au Collège universitaire de Londres, une autre équipe entre dans la course des recherches. Ce sont Maurice Wilkins, un chimiste et physicien britannique qui travaille sur les rayons X et Rosalind Franklin, une biologiste, une des rares femmes de science à cette époque. En 1951, Rosalind obtient la première photographie d'ADN prise aux rayons X. Photo de l'ADN prise au rayons X Un congrès, un ornithologue et un physicien... Toujours en 1951, lors d'un congrès à Naples, Maurice Wilkins présente les premières photographies de l'ADN aux rayons X. Malgré la netteté très limitée de la photo, c'est la structure régulière de l'ADN qui interpelle James Watson... James Watson, il a tout juste 23 ans. Il est américain, surdoué et il fait des études d'ornithologie - la science des oiseaux - et de biologie. Très bouleversé par la découverte étrange qu'il vient de faire, il décide de partir en Angleterre dans le seul but de comprendre la srtucture de l'ADN. C'est alors qu'il entre dans le laboratoire de cristallographie de l'Université de Cambridge, le Cavendish Laboratory, où il fait la rencontre de Francis Crick... Francis Crick, il a 36 ans. C'est un physicien brillant qui étudie au University College London et qui obtient un diplôme en sciences en 1937, à l'âge de 21 ans. Dès 1939, durant la Seconde guerre mondiale, il a été envoyé travailler à la conception des mines sous-marines. A la fin de la guerre, il se reconvertit à la biologie. Il entre alors au Cavendish Laboratory et s'engage dans la voie de la recherche de la structure de l'ADN. Une complicité qui les conduira loin En 1944, grâce à Oswald Every, on sait que l'ADN est la clé de l'hérédité. Et en 1950, on sait grâce à Edwin Chargaff, que la grosse molécule d'ADN est composée de quatre types de nucléotides . Mais quelle en est l'architecture de cette macromolécule ? Au Cavendish, Crick et Watson travaillent sur la question en cachette avec des fils de fer. La photographie de l'ADN obtenue par Rosalind Franklin aux rayons X montre que cette macromolécule a une forme de croix. Après un an et demi de recherches en équipe, Crick et Watson comprennent enfin que cette forme de croix révèle que l'ADN est une double hélice. Leur article apparaît alors dans le magazine Nature en avril 1953 mais n'intéresse personne car les biologistes n'accordent aucun intérêt à connaître
