interrogation de sciences de la vie et de la terre énoncé à

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CLASSE DE 1ère S - DURÉE 2H00
INTERROGATION DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA
TERRE
CALCULATRICES INTERDITES
ÉNONCÉ À RENDRE AVEC LA COPIE : NOM……………………...
1) RESTITUTION ORGANISÉE DES CONNAISSANCES (8 PTS)
La mitose est une reproduction conforme.
Décrivez les différentes étapes d’une mitose animale en précisant les événements dans l’ordre
chronologique de leur apparition. Votre commentaires sera accompagné d’un schéma de chromosome
métaphasique et de 2 schémas soignés, légendés, illustrant le fait marquant et fondamental de la
reproduction (vous prendrez une cellule à 2n=4 chromosomes - la réalisation de plus de 2 schémas
n’est pas acceptée). Votre conclusion devra souligner la ou les conséquences fondamentales de la
mitose.
2) EXPLOITATION DE DOCUMENTS : TRAVAUX PRATIQUES
(4 PTS)
Faites un schéma interprétatif rapide du document ci-dessous, dans la partie droite :
Le document ci-après (fin de l’énoncé) présente quelques photographies de coupes de racines d’ail
prises au microscope optique à un grossissement voisin de 400.
Précisez par des flèches nettes (en couleur et en gras par exemple) les cellules qui sont en division ;
encadrez de façon nette ces cellules ; mettez un nom aux phases que vous reconnaissez.
(vous devez encadrer nettement la cellule entière en division, mettre une flèche précisant
« division suivit du nom de la phase si vous la reconnaissez »).
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3) RÉSOLUTION D’UN PROBLÈME (8 POINTS : 2 + 6)
La molécule d’ADN peut être schématisée de plusieurs façons :
1) Quelle est la signification de ces représentations ? (attention : pas de développement
excessif ; le détail de la structure moléculaire n’est pas demandé – limitez-vous à une
dizaine de lignes)
Dans ce qui suit, la molécule d’ADN sera représentée selon le modèle 3 ci-dessus.
A sa naissance, une cellule possède des chromosomes à une chromatide. Au moment de la division
cellulaire, les chromosomes apparaissent constitués de 2 chromatides.
Ainsi pendant la phase « S » de l’interphase qui précède une mitose, la quantité d’ADN double dans
la cellule.
* Trois hypothèses peuvent être émises pour expliquer comment le doublement de la quantité
d’ADN permet la formation de 2 chromatides :
Les expériences menées en 1951 par Meselson et Stahl ont permis de trancher entre ces 3
hypothèses.
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* Expérience 1 (témoin) :
Ils ont cultivé pendant plusieurs générations des bactéries sur un milieu de culture contenant de
l’azote lourd (azote marqué par la radioactivité). Les bases azotées fabriquées par les cellules
incorporent cet azote lourd.
Puis ils ont prélevé des cellules, ont extrait l’ADN, et ont soumis celui-ci à une centrifugation sur
gel… L’ADN migre dans le tube à centrifugation en fonction de sa masse…
* Expérience 2 (témoin) :
Ils ont cultivé pendant plusieurs générations des bactéries sur un milieu de culture contenant de
l’azote léger (azote non marqué par la radioactivité). Puis ils ont prélevé des cellules, ont extrait
l’ADN, et ont soumis celui-ci à une centrifugation sur gel… L’ADN migre dans le tube à
centrifugation en fonction de sa masse…
* Expérience 3 :
Ils ont cultivé pendant plusieurs générations des bactéries sur un milieu de culture contenant de
l’azote lourd puis ils ont transférés ces bactéries sur un milieu à azote léger. Après un cycle
cellulaire complet, à la fin de la mitose, ils ont extrait l’ADN et l’ont centrifugé. Ils ont refait
l’expérience en laissant les bactéries le temps de 2 cycles cellulaires complets.
* Résultats :
tube 1 après le temps d’un cycle cellulaire ; tube 2 après le temps de 2 cycles cellulaires.
2) Rappelez brièvement la problématique de départ. Montrez en quoi les expériences de
Meselson et Stahl ont permis de vérifier quelle hypothèses était la bonne.
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(à joindre à votre copie) - NOM :