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Chapitre 1 : Les propriétés informatives de l`ADN sont liées à sa

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Thème 4 : Les systèmes vivants contiennent, échangent et utilisent de l’information génétique
Chapitre 1 : Les propriétés informatives de l'ADN sont liées à sa structure
Activité Élève
Chapitre 1 : Les propriétés informatives de l'ADN sont liées à sa structure
Activité 1 : structure de l’ADN
Objectif : Identifier les constituants de l'ADN, les liaisons qui les relient et leur organisation dans l'espace.
1. La molécule d’ADN
Document 1 : La molécule d'ADN
Représentation de la molécule d'ADN
Schéma de la molécule d'ADN
1) Donner la signification du sigle ADN. ……………………………………………………………….
2) De combien de brins est formé la molécule d’ADN ? ………………………………………………
3) Comment est représentée la molécule d'ADN dans l'espace ? ………………………………………
…………………………………………………………………………
2. Les nucléotides de l’ADN
L’ADN est un polymère de nucléotides. Le document 2 donne les différents nucléotides présents dans l’ADN.
4) Relever les points communs et les différences entre ces nucléotides En déduire la formule générale d’un
nucléotide
Points communs : ………………………………………………………………………………………………
Différence : ……………………………………………………………………………………………………..
Formule générale d’un nucléotide :
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Activité Élève
Document 2 : Les nucléotides composant l’ADN
5) A partir de la structure des nucléotides, justifier le nom d’ADN.
………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………….
3. Proportion des différents nucléotides dans l'ADN
Document 3 : Pourcentage des bases azotées
présentes dans différents ADN
Origine de
l’ADN
Homme
Thymus bovin
Rate bovine
E coli
A
30.9
28.2
27.9
24.7
Bases azotées
G
C
19.9
19.8
21.5
21.2
22.7
20.8
26.0
25.7
Document 4 : organisation en double hélice de l’ADN
T
29.4
27.8
27.3
23.6
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Activité Élève
6) Indiquer la signification des lettres : A T C et G. Sous quel nom général peut-on les désigner ?
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
7) Analyser la composition de l'ADN humain donné dans le document 3. Puis à l’aide du document 4, proposer
une hypothèse pour expliquer le phénomène observé.
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
4. Séquence d’un fragment d’ADN
Document 5 : portion d’une chaîne d’ADN
Document 6 : le désoxyribose
9. Numéroter sur le document 6 les carbones portés par le désoxyribose : chaque atome de carbone est
numéroté par un chiffre suivi d’un [ ‘ ] (prim)
10. Entourer, sur le document 5, les carbones des désoxyriboses unis par des liaisons covalentes au
groupement phosphorique.
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Activité Élève
11. À l’aide d’une flèche sur le document, orienter la séquence le sens 5’
3’.
Par convention, le sens d’un brin d’ADN commence par l’extrémité 5′ phosphate libre et se termine par
l’extrémité 3′OH libre du dernier nucléotide.
12. Délimiter et encadrer un nucléotide sur le document 5.
13. La structure primaire correspondant à l’ordre d’enchaînement des nucléotides dans la chaîne, donner la
séquence nucléotidique de cette chaîne (Pour simplifier l’écriture, on représente chaque nucléotide par
l’initiale de la base azotée qu’il contient).
14. Indiquer les bases qui se trouveront sur le brin complémentaire à celui-ci.
5. Association des deux chaînes d’ADN
Document 7 : Les 2 brins de la molécule d’ADN
15. Après avoir repéré sur le document les carbones 3’ et 5’ des désoxyriboses, orienter à l’aide de flèches
chacun des brins d’ADN (sens 5’
3’).
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Activité Élève
16. Expliquer la phrase « l’ADN est constitué de deux brins antiparallèles »
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
17. Les deux brins d’ADN s’associent par des liaisons hydrogènes entre les bases.
- Rappeler la définition d’une liaison hydrogène
- Repérer sur le document les atomes susceptibles de former des liaisons hydrogènes et les placer.
Définition : …………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………
18. Combien y a-t-il de liaisons hydrogènes entre A et T ? entre C et G ?
………………………………………………………………………………………………………………….
19. Qu’entraîne la présence de ces liaisons au niveau de la structure de l’ADN ?
…………………………………………………………………………………………………………………
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Activité 2 : La séquence orientée des nucléotides de l’ADN constitue le support
de l’information génétique
Objectif : Montrer que l’ADN permet la synthèse des protéines et que l’enchaînement orienté des nucléotides
constitue le message.
Donnée : "Une cellule traitée à la DNAse est incapable de produire des protéines."
Document 9 :
Séquences d’acides aminés codées par deux fragments d’ADN de séquences inverses
Fragment d’ADN
Synthèse du peptide permise par le
fragment
5’ ATCGCGATTCATGGG 3’
Isoleucine-alanine-isoleucine-histidine-glycine
Fragment A
Fragment B obtenu en inversant la séquence de A
5’GGGTACTTAGCGCTA 3’
Sérine-glycine-tyrosine-leucine-alanine
20. A partir des données, montrer que la séquence orientée de l’ADN constitue l’information nécessaire à la
synthèse des protéines.
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…………………………………………………………………………………………………………………
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