Les Sciences de la Vie et de la Terre
par Jacques Florimont

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Première S

Thème 1: Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique

Chapitre 2: Variabilité génétique et mutation de l'ADN

TP n°3: Variabilité génétique et mutation de l'ADN

La phénylcétonurie

PREZI n°2: variabilité génétique et mutation de l'ADN

DEVOIR d'octobre 2013

Devoir n°1: donné en octobre 2013

Correction du devoir d'octobre 2013

Réponses attendues points

1- On observe des chromosomes en plaque métaphasique, il s'agit donc d'une métaphase de mitose

1,5

2- L'anaphase est la seule phase dont le pourcentage de cellules n'est pas indiqué, il est donc possible d'en déduire qu'elle correspond à 100%-(45% +35% + 15%)= 5% de la durée de la mitose.
Je sais que la durée d'une phase est proportionnelle au nombre de cellules observées, la durée de l'anaphase est donc de 20 x 5% = 1 minute

2

3- A et B = zone d'élongation: les cellules s'allongent mais ne se multiplient pas; C = méristème = zone de division par mitose; D = Coiffe

2

4- Avec un microscope, il est possible de voir les cellules et Les bactéries

3

5- La photo représentait un chromosome, qui, comme tous les chromosomes, est formé de deux chromatides identiques.

3

6- Chaque cellule fille possède le même programme génétique que la cellule mère au complet.

2

7- Les flèches indiquent des yeux de réplication. Le schéma attendu est celui de la duplication de l'ADN avec l'ADN polymérase.
J'ai noté sur 2 le schéma lui même, bien sûr fait à l'encre et avec des couleurs! le tout bien entendu accompagné des légendes et d'un titre.

5

8- Un agent mutagène peut être un rayonnement ( UV,γ,X) ou une substance chimique qui provoque des changements dans la séquence de l'ADN. Ces modifications de la séquence de l'ADN sont des mutations.

4

9- Sur une feuille A4, il est possible de placer 70 x 100 = 7000 nucléotides. Le nombre de pages sera donc = nombre total de nucléotides/nombre de nucléotides par page = 3.109 / 7.103 = 428571 feuilles.
Ce qui correspond à environ 1428 volumes de 300 pages!
De quoi remplir une bibliothèque.

Une seule petite erreur de frappe d'une seule lettre dans une seule page d'un seul volume a des conséquences très graves: ce sont les maladies génétiques.

2

10- Les cousins germains ont des grands parents communs, or je sais que chaque enfant reçoit entre 0 et 23 chromosomes de chacun de ses grands parents. Il est donc possible de trouver 2 frères et soeurs qui n'ont que deux chromosomes de leur grand mère en commun, et deux cousins germains qui ont 6 chromosomes de leurs grand mère en commun.
Le même raisonnement peut s'appliquer aux chromosomes du grand père commun.
Deux cousins germains peuvent donc avoir plus de séquences d'ADN en commun qu'un frère et une soeur.
C'est la raison pour laquelle certains cousins se ressemblent beaucoup!

3

11- Méthode

  • Je sais faire la différence entre une saisie d'informations et une conclusion; il n'y a donc pas de car dans mes raisonnements.

  • Mes schémas sont faits à l'encre et avec des couleurs.

  • Toutes mes réponses sont justifiées.

  • Mes résultats numériques sont bien entendu accompagnés de leurs unités.

1,5
TOTAL 29
A chaque devoir, une partie du barême sera réservée à la méthode.
En règle générale les résultats scientifiques se donnent avec 3 chiffres significatifs; il était donc possible d'arrondir à 429000 feuilles.
Pour ceux qui ont bonne vue et qui pensent qu'ils peuvent voir l'ADN et les protéines voici une photo prise au microscope optique (et il est déjà de meilleure qualité que celui que vous utilise)z:

Pseudomonas - Coloration par la méthode de Gram

Sachant que dans une bactérie il y a une molécule d'ADN circulaire, et que d'autre part une bactérie est capable de faire la synthèse de plusieurs centaines de sortes de protéines ( chaque protéine étant en plusieurs milliers d'exemplaires) Je défie les élèves extra-lucides de me montrer l'ADN et les protéines de ces bactéries.
Pour ceux qui n'ont plus trop les tailles relatives des différents éléments de l'univers, je leur conseille de revoir le prezi suivant:De l'infiniment grand à l'infiniment petit.
Quand au virus il sont environ 10 fois plus petits que les bactéries.