EXERCICE n°1 : (Restituer des connaissances) 8 pts Molécule d
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Seconde 503 Contrôle n°3 La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant EXERCICE n°1 : (Restituer des connaissances) 8 pts On a analysé l’ADN provenant de différents tissus prélevés chez une même espèce et chez différentes espèces. Ces analyses sont exprimées en pourcentage de nucléotides et sont donnés avec une précision de 10%. (Par exemple : l’ADN contenu dans une cellule du Thymus de Taureau contient 28,2 % de nucléotide A, 21,5% de nucléotide G ……) A G T C 30,9 19,9 29,4 19,8 Thymus 30,3 19,5 30,3 19,9 Homme Foie 30,7 19,3 31,2 19,8 Sperme 28,2 21,5 27,8 22,5 Thymus 27,9 22,7 27,3 22,1 Taureau Rate 28,7 22,2 27,2 22,0 Sperme 31,3 18,7 32,9 17,1 levure 1. Observer les pourcentages de nucléotides dans chaque tissu. Que constatez-vous ? 2 pts On consaste que quelque soit les tissus ou les organismes, le % de nucléotide A est toujours globalement identique au % de nucléotide T, même chose pour C et G. Donner des exemples. 2. À partir de ces observations rappeler les caractéristiques principales de la structure de la molécule d’ADN ainsi mises en évidence. 2 pts Molécule d’ADN est formée de 2 chaînes de nucléotides complémentaires. Les nucléotides des 2 chaînes étant reliés par des liaisons hydrogènes A toujours avec T et C toujours avec G. 3. Schématiser et légender alors une molécule d’ADN. 2 pts 4. Expliquer comment l’ADN code l’information génétique. 2 pts On appelle séquence de nucléotides, l’ordre dans lequel se succèdent les nucléotides le long de la molécule d’ADN. La comparaison de la séquence des nucléotides de l’ADN de différentes espèces, montre que celles-ci sont différentes. C’est donc la séquence des nucléotides au sein de la molécule d’ADN qui porte l’information génétique. EXERCICE n°2 : métabolisme des cellules chlorophylliennes (pratiquer un raisonnement scientifique) 6 pts 1. Indiquer le paramètre que l’expérimentateur fait varier au cours de l’expérience. 1pt La lumière 2. Analyser les résultats obtenus à la lumière et à l’obscurité. 2pt A la lumière la concentration en dioxygène augmente (donner chiffres), à l’obscurité, elle diminue (donner des chiffres). 3. Formuler une hypothèse expliquant les résultats obtenus à l’obscurité. 1pt La diminution de O2 pourrait signifier que les Elodées consomment du dioxygène. Elles respirent. 4. Sachant que la respiration de l’élodée est permanente, proposer une explication aux résultats observés à la lumière. 1pt Malgré la respiration (donc la consommation de O2 par les Elodées), la concentration de O2 dans le milieu augmente à la lumière, on peut supposer que la quantité de O2 rejetée par les Elodées au cours de la photosynthèse est supérieure à ce qu’elles consomment par la respiration. 5. Montrer que le métabolisme photosynthétique dépend de l’environnement. 1pt La photosynthèse n’a lieu qu’en présence de lumière, donc l’environnement contrôle le métabolisme photosynthétique. EXERCICE n°3 : une application biotechnologique de la transgenèse (Appliquer des connaissances) 6 pts Chez l’homme, l’insuline est une protéine produite par le pancréas. Cette protéine permet de réguler le taux de sucre dans le sang. Pour traiter les personnes atteintes de diabète, une maladie liée à une insuffisance en insuline, on peut leur injecter de l’insuline. Autrefois, l’insuline utilisée était une insuline de porc, proche de celle de l’homme. Cependant les quantités obtenues étaient insuffisantes. Actuellement cette protéine est produite par transgenèse : - le gène de la protéine est isolé et extrait de cellules humaines - ce gène est introduit dans un petit chromosome circulaire (plasmide) d’une bactérie appelée Escherichia coli - ce chromosome transgénique, est réintroduit dans la bactérie. - celle-ci se met alors à produire la protéine et à la sécréter - des cultures de ces bactéries à l’échelle industrielle, permettent de produire de l’insuline en grande quantité 1. Rappelez la définition de la transgenèse. 1pt Transfert d’un gène d’un organisme dans un autre organisme. 2. Complétez le schéma ci-dessous avec la légende suivante : 3 pts transfert du chromosome bactérien transgénique dans la bactérie – chromosome bactérien transgénique - ADN humain – sécrétion de l’insuline humaine par la bactérie – chromosome bactérien – gène de l’insuline. 3. Les bactéries sont capables d’utiliser le gène humain, expliquez quelle propriété fondamentale de l’ADN est ainsi mise en évidence. 2 pts Universalité du langage ADN ADN humain Gène de l’insuline Chromosome bactérien Chromosome bactérien transgénique Transfert du chromosome bactérien transgénique dans la bactérie Sécrétion de l’insuline humaine par la bactérie
