ADN

TP 1
STRUCTURE DE LA MOLECULE D ‘ ADN ET CODAGE DE L ‘ INFORMATION GENETIQUE
Objectifs :
- Déterminer la structure de la molécule d’ADN (c’est à dire la manière dont ses constituants sont disposés et reliés
entre eux) ;
- Comprendre comment cette organisation contient une information (génétique)
A L'ADN dans le chromosome
http://www.ac-orleans-tours.fr/svt/theme3/adn/htm/fenetre_chime_seconde.htm (prendre exercice niveau 2)
Sachant que ce chromosome contient deux molécules d'ADN celles ci
vous semblent-elles être des molécules de petite taille ?
Pourquoi dit-on que l'ADN est une macromolécule ?
- Légendez le document la et donnez lui un titre.
document 1a
L'électronographie ci-dessous montre un chromosome humain.
Un traitement chimique a provoqué sa destruction et la dispersion de
l'ADN qu'il contient. Il demeure au centre de l'image le "fantôme" du
chromosome qui a de plus été souligné d'un trait noir.
Quelle propriété de la molécule d'ADN apparait sur ce document ?
Légendez et donnez un titre au document 1b
Electronographie d'un chromosome étalé (détail).
document 1b
Aspect en collier de perles: légender.
G x 250000
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B LA STRUCTURE D’UNE MOLECULE D’ADN
Aller dans :
Raswinsx.exe
Déroulement : Suivez les commentaires et instructions de la fenêtre « RasMol Command Line : taper script adn.scr
et répondez aux questions indiquées au fur et à mesure !
L’étude porte sur un fragment d’ADN humain.
Q1 : Observez attentivement la molécule d’ADN, en la faisant tourner verticalement et lentement sur elle-même, et cochez
l’affirmation correcte :
Une molécule d’ADN est formée :
a)  d’une seule chaîne d’atomes ;
b)  de 2 chaînes d’atomes
Q2 : Donnez les noms des atomes constitutifs de la molécule d’ADN (Hydrogènes non compris) et indiquez leurs principaux
emplacements au sein de la molécule (à l’extérieur, au centre…).
Q3 : Montrez, par un schéma simple et coloré, comment les chaînes sont disposées l’une par rapport à l’autre.
(NB : une chaîne de l’ADN est aussi appelée un brin d’ADN)
C LES CONSTITUANTS DE LA MACROMOLECULE D’ADN
I / Les ensembles moléculaires de base de l’ADN : les nucléotides
La digestion partielle de l ‘ADN montre qu’il s’agit d’une très grosse molécule (= macromolécule) composée de « n » fois le même
ensemble de molécules plus petites : chacun de ces ensembles moléculaires plus petits porte le nom de nucléotide.
Il existe plusieurs types de nucléotides. A vous d’en trouver le nombre à l’aide de la présentation informatique.
Q4 : Combien existe-t-il de types de nucléotides différents ?
II / Les molécules constituant les nucléotides
Q5 : Quel est l’atome caractéristique d’une base « azotée » (vu son nom !) ? D’après votre réponse en Q1, quelle est logiquement la
position des bases azotées dans la molécule d’ADN ?
Q6 :
- Repérez, puis colorez et légendez ci-après chacune des molécules constitutives d’un nucléotide à Adénine.
- Faites ensuite de même pour un nucléotide à Guanine.
- Procédez de la même manière pour les 2 autres types de nucléotides.
Légendes :
……………..
………………
……………….
……………….
……………….
bases
azotées
……………….
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BILAN : ( Complétez )
un…………………………………
Chaque nucléotide de l’ADN est
constitué de 3 molécules :
+ un…………………………………
+ une……………………………….
(dont il existe …… types différents)
Q7 : Un nucléotide à Adénine est représenté dans le tableau ci-dessous : chaque molécule constitutive est figurée d’après les
symboles :
Complétez le tableau en réalisant une représentation simplifiée des nucléotides à Guanine, à Thymine, et à Cytosine.
Nucléotide à Adénine :
P
S
Nucléotide à Guanine :
A
Nucléotide à Thymine :
D
Nucléotide à Cytosine :
LES LIAISONS ENTRE LES NUCLEOTIDES
I / Liaisons entre nucléotides d’une même chaîne
Q8 : Par lesquelles de leurs molécules 2 nucléotides successifs sont-ils attachés ensembles ? (La liaison chimique forte qui les relie
est appelée « liaison covalente » : elle clignote temporairement sur l’animation).
Votre réponse sera illustrée par une représentation simplifiée des 3 nucléotides reliés que vous êtes en train d’étudier.
(voir symboles de la représentation en Q7)
II / Liaisons entre nucléotides des 2 chaînes : maintien de la structure spatiale de l’ADN
Les 2 chaînes d’ADN spiralées restent solidaires l’une de l’autre grâce à des liaisons chimiques faibles appelées liaisons hydrogènes
(en pointillés jaunes sur l’écran de l’ordinateur). Elles s’établissent entre 2 bases azotées qui situées l’une en face de l’autre.
Q9 : Observez la molécule et identifiez les bases azotées qui se font toujours face (on les appelle des « bases complémentaires »).
Question annexe : Combien y a-t-il de liaisons hydrogènes entre les bases complémentaires ?
La base azotée
la base azotée
Nombre de liaisons hydrogènes
entre les 2 bases complémentaires
est complémentaire de
est complémentaire de
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BILAN
Q10 : Réalisez, après avoir tourné votre document de travail de 90°, une représentation simplifiée du fragment d’ADN
humain étudié (= ADN déroulé et aplati, pour plus de lisibilité).
Une astuce possible : Choisissez une des 2 chaînes du fragment et schématisez-la.
Schématisez l’autre chaîne par complémentarité !
(Voir symboles de la représentation en Q7).
E
CODAGE DE L’INFORMATION GENETIQUE DANS LA MOLECULE D’ADN
On étudie à présent un fragment d’ADN d’un Champignon microscopique : la Levure de bière (Saccharomyces
cerevisiae ).
Q11 : Réalisez, après avoir tourné votre document de travail de 90°, une représentation simplifiée du fragment d’ADN de
levure étudié (déroulé et aplati).
(Voir symboles de la représentation en Q7)
Q12 : Comparez le fragment d’ADN humain et celui de la Levure, à partir de vos représentations en Q10 et Q11.
Point(s) commun(s)
Différence(s)
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Q13 : Compte tenu des résultats de votre comparaison ci-dessus, qu’est-ce qui peut constituer une information (génétique)
dans la molécule d’ADN ?
http://www.ac-strasbourg.fr/microsites/svt_01/aut_peda/lycee/site_adn2/html/modempl/mode_emploi.htm
Q14 :comparer les molécules ADN et ARN
présenter vos résultats dans un tableau.
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