Composition n°2 – Sciences de la Vie et de la Terre – 1ère S3 – Durée : 3h30 Calculatrice interdite Sujet 1 : Les enzymes (10 points) Les enzymes sont des protéines indispensables au bon fonctionnement de l'organisme. Montrez comment la structure d'une enzyme est responsable de sa fonction. Puis à partir de l'étude d'une expérience faite en Travaux Pratiques, expliquez comment la température influe sur l'activité enzymatique. Votre réponse sera structurée et agrémentée de schémas. Un schéma de synthèse n'est pas attendu. Sujet 2a : Etude d'un fragment d'ADN (4 points) Soit une protéine humaine composée de 302 acides aminés. On a isolé un fragment d'ADN contenant le début de la phase codante du gène correspondant : GGTATGATCCAGCAAACCTAACGATGTAACAACTCCGCA CCATACTAGGTCGTTT GGATTGCTACATT GTTGAGGCGT 1 – Identifiez le début de la phase codante du gène. 2 – Quel est le brin codant de ce fragment d'ADN ? 3 – Déduisez, grâce au tableau du code génétique, la séquence de la protéine correspondant à ce fragment d'ADN. 4 – On a isolé une protéine mutante dans laquelle la première glutamine (Gln) est remplacée par une histidine (His). Quelle mutation nucléotidique rend compte de ce changement d'acide aminé ? 5 – Dans une pathologie, on trouve une forme écourtée de la protéine : seuls les trois premiers acides aminés sont présents. Quelle mutation nucléotidique peut-on prédire ? Note : pour répondre aux questions recopiez sur votre copie la séquence fournie. Attention à ne pas faire d'erreurs en la recopiant!! www.morandsvt.fr Sujet 2B : Des phénomènes liés à la germination (6 points) Document 3 : expérience 2 Exploitez l’ensemble de ces données pour préciser les mécanismes permettant l’utilisation des réserves d’amidon dans le grain de blé (rôle des enzymes, des différentes structures de la graine). Présentez ces mécanismes sous forme d’un schéma de synthèse, en prenant comme support le schéma de la graine fourni (doc.1). Des grains de blé germés et non germés sont broyés dans de l'eau distillée. On filtre et les filtrats récupérés sont répartis dans des tubes contenant ou non de l'empois d'amidon. Un test à la liqueur de Fehling est effectué sur le contenu de chaque tube avant l'ajout du filtrat (t0) et quelques minutes après (t1). Document 1 : coupe longitudinale d'un grain de blé Les grains de blé contiennent des réserves glucidiques sous forme d'amidon, accumulé dans un tissu spécifique : l'albumen. Ces réserves sont utilisées au cours de la germination. Elles permettent le développement de la jeune plante à partir de l'embryon, tant que les racines et les feuilles ne sont pas fonctionnelles. Document 2 : Expérience 1 Deux boîtes de Pétri sont remplies de gélose additionnée d'empois d'amidon. Sur une de ces boîtes sont placés des grains de blé n'ayant pas commencé à germer (doc. a) et sur l'autre, des grains de blé en germination (doc. b). Les grains ont tous été coupés longitudinalement et leur face interne est placée au contact de la gélose. Au bout de quelques jours, un test à l'eau iodée est réalisé sur la gélose. www.morandsvt.fr Document 4 : Expérience 3 On recommence l'expérience 1, en utilisant 3 lots de grains de blé, coupés longitudinalement. Les grains du lot 1 sont entiers et préalablement immergés dans l'eau 24h. On obtient les mêmes résultats que pour l'expérience 1b. Ceux du lot 2 sont dépourvus d'embryon et préalablement immergés dans l'eau pendant 24h. On obtient les mêmes résultats que pour l'expérience 1a. Ceux du lot 3 sont dépourvus d'embryon et préalablement immergés 24h dans l'acide gibberellique, substance produite par l'embryon en germination. On obtient les mêmes résultats que pour l'expérience 1b. On isole des cellules de la couche à aleurone (doc. 1). On mesure la sécrétion d'amylase par ces cellules, en présence te en absence d'acide gibbérellique. Les résultats sont représentés sur la courbe ci-dessous : www.morandsvt.fr