Exercice 5 (3.5points)

Examen :trimestre 2
Année scolaire
2009-2010
MATIÈRE :
Biologie
Prénom et nom:………………………………………………………
Date :
NOTE :
Classe : ES2
17.5
Observations du professeur
Durée : 120
minutes
Signature des parents :
:……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………..
Prof:Batoul Hamouche
Exercice 1
RESTITUTION ORGANISÉE DES CONNAISSANCES (3points)
a- Qu’illustre le document ci-dessous? (0.5pts)
b- Schématisez cette photographie, légendez votre schéma. (0.5pts)
c- Après avoir détaillé la structure fondamentale de la molécule impliquée, expliquez le
mécanisme représenté avec un maximum de détails. (2pts)
Vos schémas d’accompagnement devront montrer la conséquence essentielle de ce
mécanisme, conséquence que vous exposerez.
Exercice 2
EXPLOITATION DE DOCUMENT (4 points)
En 1951, Meselson et Stahl, deux chercheurs américains, ont proposé le modèle semiconservatif pour la duplication de l’ADN. Ils ont cultivé des bactéries sur un milieu de culture
contenant tous les éléments nutritifs nécessaires, mais dont la seule source d’azote est de
l'azote lourd 15N. Après plusieurs cycles cellulaires, ils ont prélevé les cellules, ont extrait
leur ADN par centrifugation, puis ont soumis le tube centrifugé à une lumière UV afin de
visualiser les dépôts d’ADN. Une seule bande de densité apparaissait. (fig.ci-dessous, ligne 1)
Ils ont cultivé des bactéries sur un milieu de culture contenant tous les éléments nutritifs
nécessaires, mais dont la seule source d’azote est de l'azote normal, léger, 14N. Après
1
plusieurs cycles cellulaires, ils ont prélevé les cellules, ont extrait leur ADN par
centrifugation, puis ont soumis le tube centrifugé à une lumière UV afin de visualiser les
dépôts d’ADN. Une seule bande de densité apparaissait. (fig.ci-dessous, ligne 2)
Ils ont cultivé des bactéries pendant plusieurs générations sur un milieu à azote lourd. Ils ont
ensuite transféré ces bactéries sur un milieu à azote léger (fig.ci-dessous, ligne 3). Après un
cycle cellulaire, ils ont prélevé des bactéries, effectué une centrifugation, observé le résultat
(fig.ci-dessous, ligne 4 à tube à essai 3). Après un second cycle cellulaire, ils ont refait un
prélèvement, une seconde centrifugation, observé le résultat (tube à essai 4)
Expliquez pourquoi les résultats obtenus permettaient de trancher entre les trois modèles
proposés pour la réplication de l’ADN ?
Exercice 3
Résolution d’un problème (3.5points)
Étude de la morphogenèse d’un végétal : dominance apicale des végétaux.
2
La morphogenèse est l’ensemble des processus qui permettent le développement d’un
organisme jusqu’à l’aboutissement d’un phénotype précis. On veut déterminer l’importance
de l’apex dans le port des végétaux ; plusieurs expériences sont réalisées.
Expérience 1 : Des graines de haricots sont mises à germer jusqu’à obtention des deux
premières feuilles. On sépare alors les graines en 4 lots :
Lot a, sans modification.
Lot b, on coupe la tige sous les feuilles.
Lot c, on coupe les feuilles.
Lot d, on coupe l’apex.
Les 4 lots sont mis en culture pendant 8 jours. On constate alors :
Lot a, croissance de la plante avec apparition des deuxièmes feuilles.
Lot b, développement des bourgeons axillaires.
Lot c, croissance de la plante avec apparition des deuxièmes feuilles.
Lot d, développement des bourgeons axillaires.
1. Justifiez l’expression à dominance apicale utilisée par les botanistes pour désigner ce
phénomène. (2pts)
3
Expérience 2 : Des plantules de haricots sont sélectionnées et répartis en trois lots :
Lot a, sans modification.
Lot b, on coupe l’apex.
Lot c, on coupe l’apex que l’on remplace par un cube de gélose contenant de l’auxine.
Les 3 lots sont mis en culture pendant 8 jours. On constate alors :
Lot a, croissance de la plante.
Lot b, développement des bourgeons axillaires.
Lot c, croissance de la plante sans développement des bourgeons axillaires.
2. Quelle hypothèse peut-on envisager pour expliquer la dominance de l’apex ? (1.5pts)
Exercice 4 (3.5points)
La lecture d’un brin de la molécule d’ADN dans le sens de la flèche donne le résultat suivant :
AATCGCCAT
a- Représenter la molécule complète (0.5pts)
On donne, en pourcentage la composition en bases de l’ADN extrait de 2 types cellulaires de
vache.
Cellules de
thymus
Cellules de la
rate
A
28.1
G
21.6
C
21.4
T
27.8
27.9
22.7
20.8
27.3
𝐴+𝐶
𝐴+𝑇
b- Calculer les rapports 𝑇+𝐺 et 𝐶+𝐺 dans les 2 types cellulaires. Commenter (1pts)
c- La composition en bases de l’ADN des deux types cellulaires est la même. Expliquer
(1pts)
La composition en bases de l’ADN de cellules de peau humaine est la suivante :
4
Cellules humaines
A
29.2
G
21.0
C
20.4
T
29.4
𝐴+𝑇
d- Calculer le rapport 𝐶+𝐺 correspondant. Comparer la valeur à celle calculée dans les
cellules de vache. Commenter (1pts)
Exercice 5 (3.5points)
On donne la variation de quantité d’ADN en fonction du temps durant un cycle cellulaire.
Temps
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42
en heure
Quantité 3 3 3 3 3 3 3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 3 3 3 3 3
d’ADN
en u.a
a- Dresser le graphe présentant la variation de la quantité d’ADN en fonction du temps
(1pts)
b- Nommer le cycle cellulaire. (0.5pts)
c- Nommer sur le graphe les différentes phases de ce cycle. (1pts)
d- Dégager les caractéristiques de l’évolution de la quantité d’ADN. (0.5pts)
e- Rédiger une conclusion. (0.5pts)
Bonne chance
5