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.
-
Divisez
le graphique en deux périodes et justifiez votre choix.
-
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.
