TP 19 La réplication

1ère S, SVT, 05-06 1/3
T
TP P 1 19 9
L
La a r ré ép pl li ic ca at ti io on n
1. les caractéristiques de la réplication
Plusieurs études ont été menées dans les années 1950 pour comprendre comme une molécule
d’ADN pouvait être répliquée, c'est-à-dire recopiée à l’identique.
En particulier, Meselson et Stahl ont, en 1957, réalisé une expérience particulièrement
importante.
Î étude de l’expérience de Meselson et Stahl : pages 2 et 3 du TP.
2. la réplication au sein du cycle cellulaire
Le cycle cellulaire est définit par la succession d’une phase de mitose et d’un intervalle
compris entre deux mitoses (= interphase). La vie d’une cellule est donc réglée sur ce cycle
cellulaire, dans lequel la mitose joue un rôle important.
Toutefois, la mitose ne peut pas être dissociée du reste du cycle cellulaire : en effet, pour que
le matériel génétique soit réparti équitablement entre les deux cellules filles, il est
indispensable que les chromosomes soient bichromatidiens au début de la mitose : ainsi, la
mitose permet la répartition égale de l’information génétique en répartissant les chromatides
des chromosomes entre les deux cellules filles.
La réplication permet de reformer des chromosomes bichromatidiens (= 2 molécules d’ADN,
une par chromatide) à partir des chromosomes monochromatidiens (= 1 seule molécule
d’ADN).
Afin de comprendre comment s’enchaînent mitose et réplication, on mesure la quantité
d’ADN présente dans une cellule au cours du temps.
Temps (heures) 0 1 2 6 10 11 13 16 18 21 22 24 29
ADN (unités
arbitraires) 6,6 6,6 3,2 3,3 3,3 4 5,1 6,5 6,6 6,6 3,3 3,2 3,3
1) Sur papier millimétré, racer la courbe de la variation d’ADN en fonction du temps (on peut
dans ce cas tracer des portions de droites).
2) Repérer la mitose et la réplication en légendant : M pour la mitose, et S (synthesis, ou
synthèse) pour la réplication.
3) Comparer le déroulement de la mitose et de la réplication, sur la base de ce graphique.
On peut découper l’interphase (= période entre deux mitoses) en 3 périodes : G1, S et G2.
4) Repérer les phases G1 et G2 sur le graphique.

1ère S, SVT, 05-06 2/3
L
L’ ’e ex xp pé ér ri ie en nc ce e d de e M Me es se el ls so on n e et t S St ta ah hl l (
(v vo oi ir r l li iv vr re e p pa ag ge e 2 27 76 6) )
P
Pr ro ob bl lè èm me e : :
H
Hy yp po ot th hè ès se es s : :
On peut émettre trois hypothèses, en supposant trois modèles de réplication de l’ADN.
Modèle conservatif :
Le nouvel ADN est formé de deux
nouveaux brins
Modèle semi-conservatif :
Chaque ADN hérite d’un brin et
possède un nouveau brin
Modèle dispersif :
Les brins sont formés
aléatoirement de nucléotides de
l’ADN de départ et de nouveaux
nucléotides
Représentations correspondants aux brins présents après 1 puis 2 réplications
E
Ex xp pé ér ri ie en nc ce e : :
Culture de bactéries synchrones (= se divisant en même temps)
Sur milieu « lourd » : 15N
Pendant de nombreuses générations
Culture de bactéries synchrones (= se divisant en même temps)
Sur milieu « léger » : 14N
Pendant de nombreuses générations

1ère S, SVT, 05-06 3/3
C
Co on ns sé éq qu ue en nc ce es s v vé ér ri if fi ia ab bl le es s : :
Pour chaque modèle proposé, il est possible de prévoir les résultats attendus après une génération de culture sur milieu « léger » ou deux générations de culture sur milieu
« léger ».
Modèle conservatif Modèle semi-conservatif Modèle dispersif
Après 1 génération
 observé  non - observé  observé  non - observé  observé  non - observé
Après 2 générations
 observé  non - observé  observé  non - observé  observé  non - observé
C
Co on nc cl lu us si io on n : :
Seul le modèle ……………………………………. est en accord avec les résultats obtenus par Meselson et Stahl.
La réplication se déroule donc selon un mode ………………………………………………… .