1ère spé SVT. Test 5. Génétique. Expression du patrimoine génétique

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Génétique 1ère spécialité SVT

QUESTION 1

Qu'est-ce que l'ADN ?

QUESTION 2

Réponse

Quelle est la structure de base d'un nucléotide ?

QUESTION 3

Combien de bases existe-t-il pour l'ADN ?

Réponse

Réponse

En quoi consiste le code génétique ?

QUESTION 5

Qu'est-ce qu'un gène ?

Réponse

QUESTION 6

Que se passe-t-il si l'ordre des bases d'un gène est modifié ?

Réponse

QUESTION 7

Comment définir le "génotype" ?

Réponse

QUESTION 8

Comment définir le "phénotype" ?

Réponse

On appelle "phénotype", l'ensemble des caractères observables caractérisant un être vivant donné : caractères anatomiques, morphologiques, moléculaires et physiologiques.,Il est écrit entre crochets.

QUESTION 9

Que peut-on dire concernant le génotype d'un individu atteint de la mucoviscidose?

Réponse

Les individus atteints de mucoviscidose, sont homozygotes récessifs. Ils possèdent deux allèles mutés responsables de l’expression d’une protéine non fonctionnelle impliquée dans l’excrétion des ions chlore à l’origine d’une fluidification du mucus des voies respiratoires et digestives qui devient alors épais et encombrant. Cette protéine a perdu un constituant de base appelé la « phénylalanine » en position 508.

QUESTION 10

Que peut-on dire de la relation existant entre le génotype et le phénotype ?

Réponse

De manière générale comme l’ADN code pour des protéines responsables de nos caractères, on dit que le « génotype » contrôle le « phénotype ».

QUESTION 11

Quelles sont les différentes échelles d'expression du phénotype ?

Réponse

Le phénotype s’exprime à trois grandes échelles : de l’organisme (macroscopique), cellulaire (microscopique) et moléculaire.

QUESTION 12

Qu'est-ce qui est responsable de la drépanocytose ?

Réponse

Dans la drépanocytose, on observe une mutation : c'est une substitution du 20ème nucléotide du gène de la chaîne béta de l’hémoglobine (A est remplacé par T).

QUESTION 13

Que se passe-t-il au niveau du phénotype d'un individu atteint de drépanocytose ?

Réponse

Cette mutation entraîne la présence d’une valine comportant un radical hydrophobe dans la chaîne béta de l’Hémoglobine S (hémoglobine drépanocytaire). Il y a alors polymérisation des molécules d’HbS qui forment ainsi des fibres insolubles. Les fibres rendent les hématies indéformables et fragiles : le phénotype moléculaire modifie le phénotype cellulaire.

QUESTION 14

Qu'est ce qu'une protéine ?

Réponse

Une protéine est une macromolécule dont la structure est déterminée par la succession des acides aminés dont elle est constituée.

QUESTION 15

Citez au moins 3 fonctions que les protéines peuvent remplir.

Réponse

Les protéines peuvent avoir des fonctions différentes :

QUESTION 16

Où sont fabriquées les protéines ?

Réponse

L’ADN est localisé dans le noyau alors que les protéines sont fabriquées dans le cytoplasme par l'intermédiaire d'une molécule capable de migrer et transportant une information : l'ARNmessager.

QUESTION 17

Qu'est-ce qui caractérise les ARN messagers par rapport à l'ADN ?

Réponse

Les ARNm sont des acides ribonucléiques dont la structure est légèrement différente de celle de l’ADN :

QUESTION 18

Comment nomme-t-on l'ensemble des réactions au cours desquelles le code d'un gène est copié ?

Réponse

L'ensemble des réactions qui consiste à copier le code d’un gène sous forme d’ARNm est appelé la transcription

QUESTION 19

En combien d'étape la transcription se déroule-t-elle ?

Réponse

La transcritpion se déroule en trois étapes : initiation, élongation et terminaison.

QUESTION 20

Que se passe-t-il lors de l'initiation de la transcription?

Réponse

L’initiation de la transcription consiste en une fixation de l’ARN polymérase sur le brin à transcrire et en l'ouverture de la double hélice par rupture des liaisons faibles.

QUESTION 21

Que se passe-t-il pendant l'élongation de la transcription ?

Réponse

L’élongation de la transcription : assemblage par l’ARN polymérase (en violet) des nucléotides complémentaires (en vert) à ceux du brin transcrit (en orange). C’est lors de cette étape qu’en face d’une Adénine, au lieu de positionner une Thymine, l’ARN polymérase positionne un Uracile.

QUESTION 22

Que se passe-t-il au cours de la terminaison de la transcription ?

Réponse

Lors de la terminaison de la transcription, il y a décrochage de l’ARN polymérase à la fin du gène et libération de l’ARN non mature appelé ARN pré-messager.

QUESTION 23

Qu'est-ce qui caractérise la transcription chez les eucaryotes ?

Réponse

Chez les eucaryotes ( organismes dont la ou les cellules ont un noyau) , il y a plusieurs ARN polymérases qui se fixent les unes à la suite des autres sur un même gène à transcrire. De ce fait il y a plusieurs ARN qui sont fabriqués en même temps mais qui présentent une taille d’élongation différente dépendante du stade d’avancement de l’ARN polymérase sur le gène.

QUESTION 24

Comment appelle-t-on les séquences codantes de l'ARN pré-messager ?

Réponse

L’ARN pré-messager est constitué de séquences codantes qui sont conservées et appelées « exons ».

QUESTION 25

Comment nomme-t-on les séquences non-codantes ?

Réponse

Des séquences non codantes qui ne seront pas conservées sont appelées « introns ».

QUESTION 26

Quelles sont les 2 étapes de la production de l'ARN messager ?

Réponse

L’ARN messager va être produit en deux temps :

QUESTION 27

Qu'est ce qu'un codon ?

Réponse

Un codon est un triplet de trois nucléotides de l’ARNm, correspondant à un acide aminé de la protéine.

QUESTION 28

Combien de codons existe-t-il ?

Réponse

Il existe au total 64 combinaisons possibles de 3 bases et donc 64 codons.

QUESTION 29

Qu'est ce qu'un codon-stop ?

Réponse

Les codons stop sont les codons UAA, UGA, UAG. Ces codons ne correspondent à aucun acide aminé et arrêtent la conversion de l’ARNm en chaîne d’acides aminés par décrochage du ribosome.

QUESTION 30

Qu'appelle-t-on "redondance du code génétique" ?

Réponse

Il y a redondance dans le code génétique, c'est à dire répétition, car plusieurs codons codent pour le même acide aminé dans le code génétique.

QUESTION 31

Le code génétique est-il différent d'une espèce à une autre ?

Réponse

Les expériences de transgénèse entre animaux voir même entre êtres vivants de règnes différents (animaux, végétaux, etc….) prouvent que le code génétique est universel.

QUESTION 32

Quelles sont les trois éléments qui interviennent dans la synthèse des protéines ?

Réponse

Les 3 éléments qui interviennent dans la synthèse des protéines sont :

QUESTION 33

Comment définir la "traduction" ?

Réponse

On appelle "traduction", le mécanisme de lecture de l'ARNm par les ribosomes permettant d'assembler les acides aminés et ainsi d'édifier une protéine sous sa structure primaire.

QUESTION 34

En combien d'étapes la traduction se réalise-t-elle ?

Réponse

La traduction s'effectue en trois étapes :

QUESTION 35

Que se passe-t-il pendant l'initiation de la traduction ?

Réponse

L’initiation de la traduction débute toujours au niveau d’un codon AUG, appelé codon initiateur, au niveau duquel un ribosome s’assemble sur l’ARNm. Ce codon correspond à une méthionine. Ainsi chaque protéine sera toujours initiée par une méthionine qui sera par la suite éliminée.

QUESTION 36

Que se passe-t-il pendant l'élongation de la traduction ?

Réponse

Pendant l'élongation de la traduction, le ribosome se déplace sur l’ARNm, lisant les codons les uns à la suite des autres et accrochant ainsi les acides aminés correspondants les uns à la suite des autres et ce, grâce à des liaisons peptidiques.

QUESTION 37

Que se passe-t-il pendant la terminaison de la traduction ?

Réponse

Terminaison de la traduction : Le ribosome arrive au niveau d’un codon STOP, ce qui déclenche la dissociation du complexe ARNm – ribosome, et la libération des sous-unités du ribosome, de l’ARNm et de la chaîne d’acides aminés appelée « polypeptide » (avec élimination de la méthionine) dans le cytoplasme : la synthèse s’achève.