Composition n°2

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!!
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Sujet 2B : Des phénomènes liés à la germination (6 points)
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).
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.
Document 3 : expérience 2
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 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 :
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