DS SVT 2V+B – 1,5 h

1ère Partie : restitution organisée des connaissances (10 points)

Exercice 1 : question de synthèse (5 pts)

Les deux métabolismes autotrophes ou hétérotrophes sont aussi bien représentés dans le monde procaryote que chez les eucaryotes. A partir de vos connaissances, réalisez un schéma de synthèse d’un procaryote autotrophe et d’un procaryote hétérotrophe. Vous serez évalué sur la qualité scientifique, synthétique et graphique des schémas réalisés sur votre copie.

Exercice 2  : QCM : entourez la ou les bonnes réponses, barrez les mauvaises (5 pts)

Q1 : L’ADN est une molécule :

A) - composée de deux chaînes de nucléotides strictement identiques,

B) - constituée de deux chaînes de nucléotides complémentaires,

C) - portant l’information génétique,

D) - qui ne peut pas être transférée d’un organisme à un autre.

Q2 : Si on dénombrait chaque type de base dans une molécule d’ADN, on trouverait :

A) - nombre de bases A = 2 fois le nombre de bases T,

B) - nombre de bases A = nombre de bases G,

C) - nombre de bases A + nombre de bases G = nombre de bases T+ nombre de bases C,

D) - nombre de bases A / nombre de bases T = nombre de bases C / nombre de bases G.

Q3 : La base azotée complémentaire de l’adénine est :

A) – l’adénine,

B) - la guanine,

C) - la cytosine,

D) - la thymine.

Q4 : Les nucléotides :

A) - sont constitués d’un sucre, d’une base azotée et d’un groupement phosphate,

B) - sont constitués de trois atomes différents,

C) - sont complémentaires,

D) - sont associés par leurs sucres dans la chaîne d’ADN.

Q5 : La transgénèse :

A) - est un transfert de noyaux entre deux individus,

B) - est un transfert de chromosomes entre deux individus,

C) - n’est possible qu’entre deux individus d’espèces différentes,

D) - est une technique qui permet de démontrer l’universalité de la molécule d’ADN.

2ème Partie : utilisation des connaissances (10 points)

Exercice 1 : métabolisme et environnement chez Saccharomyces cerevisiae /4 points

La fermentation est une dégradation incomplète de molécules organiques ayant pour équation :

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₆O + 2CO₂

Une culture de levures (Saccharomyces cerevisiae), réalisée dans un milieu contenant du glucose (C₆H₁₂O₆) en excès, est placée dans une enceinte fermée. On mesure les concentrations en dioxygène (O₂), dioxyde de carbone (CO₂) et éthanol (C₂H₆O). La concentration en glucose n'est pas mesurée mais elle diminue continuellement au cours de l'expérience. Le graphique ci-dessous donne les résultats obtenus.

1. Divisez le graphique en deux périodes et justifiez votre choix.
2. Montrez que les levures sont capables de développer deux types de métabolismes différents.

Exercice 2  : QCM : entourez la ou les bonnes réponses , barrez les mauvaises (4 pts)

Q1 : La chaîne complémentaire de la séquence d’ADN « CATCGCCTTAGCGGCTACCACAT » est :

A) – GTAGCCGAATCGCCGATGGTGTA,

B) – GATGCGGTTAGCGGCTAGGAGAT,

C) – GTAGCGGAATCGCCGATGGTGTA,

D) – CTACGCCAATGCGGCATCCTCTA.

En 1949, Erwin Chargaff mesure les proportions des différents nucléotides sur des extraits d'ADN prélevés chez différentes espèces. Le tableau ci-dessous résume les résultats obtenus, exprimés en %.

	A	T	C	G
Levure	31,1	31,9	18,1	18,7
Blé	27,3	27,2	22,8	22,7
Oursin	32,8	32,1	17,7	17,3
Poule	28,8	29,4	21,4	21
Homme	30,9	29,4	19,8	19,9

D'après Manuels scolaires de Seconde programme 2010 BORDAS et NATHAN

Q2 : En prenant en compte toutes les espèces citées, nous pouvons :

A) - observer que la somme des proportions de A et T est quasiment égale à la somme des proportions de C et de G,

B) - observer que la proportion de A est quasiment égale à celle de T,

C) - interpréter les données par la complémentarité des nucléotides A et T, ainsi que la complémentarité des nucléotides C et G,

D) - observer que la somme des proportions de A et C est quasiment égale à la somme des proportions de T et de G.

Q3 : La méduse Aequorea victoria émet spontanément une fluorescence de couleur verte. On peut transférer au laboratoire un gène déterminant le caractère héréditaire « fluorescence de couleur verte » (gène GFP) de cette méduse vers une cellule-œuf de souris qui après développement embryonnaire deviendra un souriceau dont certains organes pourront être fluorescents.

A) - La première cellule génétiquement modifiée lors de cette expérience est la cellule-oeuf de souris,

B) - L'organisme donneur du gène GFP est la souris,

C) - La méduse utilisée est un organisme génétiquement modifié,

D) - Dans cet exemple, le donneur et le receveur n'appartiennent pas à la même espèce.

Plus mince qu’un cheveu, mais plus résistante que l’acier, la soie d’araignée permet de concevoir des objets à la fois légers et résistants. Comme il n’est pas possible actuellement d’élever des araignées, des chercheurs ont transféré le gène permettant la fabrication de la soie d’araignée dans des embryons de papillons. Ils ont obtenu des chenilles transgéniques faciles à élever et capables de produire de la soie d’araignée en grande quantité.

Q4 : A partir de ce texte, on peut déduire que :

A) - l’organisme donneur du gène est le papillon,

B) - l’organisme génétiquement modifié est l’araignée,

C) - le gène transféré est le gène permettant la synthèse de la soie d’araignée,

D) - la molécule d’ADN est universelle.

En 1944, Avery, Mc Leod et Mc Carthy réalisent les expériences ci-dessous :

1. Un mélange de bactéries S (pathogènes, responsables de la pneumonie) préalablement broyées et de bactéries R (non pathogènes) est injecté à des souris. Ces souris meurent et les pneumocoques (bactéries) se retrouvent dans leur sang.

2. Ils broient les bactéries S et traitent le broyat pour obtenir l’ADN de ces cellules. Cet ADN est mélangé à des bactéries R, le tout injecté à des souris. Toutes les souris meurent de pneumonie et des bactéries S sont présentes dans le sang.

Q5 : On peut déduire de ces résultats que :

A) - l’ADN est le support de l’information génétique,

B) - les bactéries S deviennent des bactéries R dans la deuxième expérience,

C) - l’ADN des bactéries S tuées s’insère dans les bactéries R,

D) - les bactéries R étaient pathogènes au départ.

En 1953, Watson et Crick publient dans la revue « Nature » un article décrivant pour la première fois la molécule d’ADN. Ce travail sera récompensé en 1962 par le prix Nobel.

Q6 : La molécule d’ADN (acide désoxyribonucléique) est constituée de :

A) - deux chaînes nucléotidiques identiques,

B) - deux chaînes nucléotidiques complémentaires,

C) - deux chaînes nucléotidiques identiques et complémentaires,

D) - quatre chaînes nucléotidiques complémentaires.

Q7  : Nommez l’élément indiqué par une flèche. Il s’agit :

A) - d'une base azotée,

B) - d'un nucléotide,

C) - d'un acide phosphorique,

D) – d’un désoxyribose (sucre).

Q8 : L’insuline, qui permet de traiter les diabétiques est produite actuellement par transgénèse grâce à des bactéries.

A) - On extrait le gène de l’insuline chez une bactérie.

B) - On extrait le gène de l’insuline chez l’Homme.

C) - Les bactéries produisent de l’insuline humaine.

D) - L’individu diabétique traité par ce médicament devient un organisme génétiquement modifié.