Section 2 Génétique

C2
Manuel, p. 390 à 392
2.1 Les gènes et les protéines
C O R R I G ÉGROUPE :
STE
DA TE :
Synergie • UV S2 • Corrigé
4
Synergie • Univers vivant • Concept 2.1
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nucléotides liés ensemble par les bases azotées. Elle a la forme d’une double hélice.
3. Décrivez la structure de la molécule d’ADN.
La molécule d’ADN est constituée de deux brins formés de quatre sortes de
la peau et le groupe sanguin.
individu. Plusieurs réponses possibles. Exemple : La couleur des yeux, la couleur de
2. En génétique, qu’appelle-t-on un caractère ? Donnez trois exemples de caractères humains.
Un caractère est un trait physique, physiologique ou comportemental spécifique d’un
Les protéines.
individus.
l) Les molécules principalement responsables de l’apparition des caractères chez les
k) La structure du noyau qui porte les gènes.
Le chromosome.
j) Ce qui renferme l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine.
Le gène.
i) Une longue chaîne d’acides aminés.
La chaîne polypeptidique.
h) Les unités de base constituant les protéines.
Les acides aminés.
g) L’ensemble des gènes d’une espèce.
Le génome.
f) Une séquence précise de nucléotides.
Un gène.
1/2
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
UV 2.1
2/2
Fiche SAVOIRS
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de reconnaissance et de signalisation.
Synergie • Univers vivant • Concept 2.1
de catalyse, de réserve, de transport, de communication, de régulation,
7. Nommez quatre fonctions assurées par les protéines dans l’organisme.
Plusieurs réponses possibles. Exemples : Fonctions de structure, de mouvement,
fabrication des protéines.
5
6. Expliquez le lien qui existe entre les gènes et les protéines.
Les gènes sont des fragments d’ADN qui contiennent l’information nécessaire à la
R qui différencie les acides aminés les uns des autres.
est lié un groupement appelé « groupement R ». C’est la composition du groupement
groupement carboxyle (-COOH) liés ensemble par un atome de carbone (C) auquel
Les acides aminés sont composés d’un groupement amine (-NH2 ) et d’un
les uns des autres.
5. Décrivez la structure d’un acide aminé et précisez ce qui distingue les différents acides aminés
s’agir de la cytosine (C), de la guanine (G), de l’adénine (A) ou de la thymine (T).
d’une base azotée. On distingue chaque type de nucléotide par sa base azotée. Il peut
Un nucléotide est composé d’un sucre, le désoxyribose, d’un groupement phosphate et
uns des autres.
4. Décrivez la structure d’un nucléotide en précisant ce qui distingue les différents nucléotides les
NOM :
09:08
e) Le sucre composant le nucléotide.
Le désoxyribose.
UV 2.1
Fiche SAVOIRS
11/02/09
d) La base azotée complémentaire de l’adénine (A).
La thymine (T).
c) La base azotée complémentaire de la guanine (G).
La cytosine (C).
b) Les « barreaux » dans la structure en double hélice de l’ADN.
Les bases azotées.
a) Les unités de base de l’ADN.
Les nucléotides.
1. Dites à quoi correspondent les définitions suivantes.
É
CONCEPT
NOM :
4381G-Concepts_UVS2-Corr_1
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C4
Manuel, p. 393 à 395
2.2 La synthèse des protéines
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STE
DA TE :
UV 2.2
Synergie • UV S2 • Corrigé
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Synergie • Univers vivant • Concept 2.2
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radiations ionisantes, certains pesticides, la fumée de cigarette, etc.
8. Nommez deux agents mutagènes.
Plusieurs réponses possibles. Exemple : Le rayonnement ultraviolet (UV), les
gamètes, elles peuvent se transmettre aux générations suivantes.
7. Expliquez en quoi les mutations sont responsables de la diversité génétique.
Lorsque les mutations ne sont pas mortelles et qu’elles surviennent dans les
déplacement, de l’ajout ou de la perte d’un ou de quelques nucléotides.
Plusieurs réponses possibles. Exemple : Il peut s’agir de la substitution, du
6. Qu’est-ce qu’une mutation ? Nommez-en deux types.
Une mutation est une modification de la séquence d’ADN des gènes.
b) termine-t-il la traduction ?
Le ribosome termine la traduction lorsqu'il rencontre un codon de fin de traduction.
a) commence-t-il la traduction ?
Le ribosome commence la traduction lorsqu'il rencontre un codon d'initiation.
5. À quel moment le ribosome :
Le ribosome est l’organite responsable de la traduction.
est-il responsable ?
4. Quel organite cellulaire est essentiel à la synthèse des protéines ? De quelle étape de la synthèse
le cytoplasme.
3. À quels endroits de la cellule s’effectuent la transcription et la traduction ?
La transcription s’effectue dans le noyau de la cellule, et la traduction s’effectue dans
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DA TE :
UV 2.2
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Fiche SAVOIRS
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Ribosome
ARNt
ARNm
ADN
Gène
Synergie • Univers vivant • Concept 2.2
Porte l’information génétique pour la
synthèse d’une protéine.
Transporte les acides aminés vers les
ribosomes.
Relie les acides aminés les uns aux autres
pour former la chaîne polypeptidique.
Transporte l’information génétique en
dehors du noyau.
Porte l’ensemble de l’information génétique
d’un organisme.
13
11. Associez les éléments de la colonne de droite avec les rôles décrits dans la colonne de gauche.
L’ARNm se fixe au ribosome.
Réponse : 4, 2, 1, 8, 6, 3, 7, 5.
Il y a lecture du codon de fin de traduction.
8
L’ARNt présente les nucléotides complémentaires aux codons de l’ARNm.
7
La séquence d’ADN correspondant à un gène est déroulée.
4
La protéine est libérée dans la cellule.
Le ribosome relie les acides aminés pour former une chaîne polypeptidique. L’ARNm
s’attache au ribosome.
3
6
Il y a formation d’un brin d’ARNm complémentaire au brin d’ADN.
2
5
L’ARNm transporte l’information vers les ribosomes.
1
10. Replacez dans le bon ordre les étapes de la synthèse des protéines énumérées ci-dessous :
protéine.
qu'un changement de nucléotide n'affecte pas la séquence d'acides aminés d'une
9. Pourquoi certaines mutations n'affectent-elles pas la structure et la fonction des protéines ?
Comme plusieurs codons permettent l'ajout d'un même acide aminé, il est possible
NOM :
09:08
code pour un acide aminé précis durant la traduction.
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Fiche SAVOIRS
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2. Qu’est-ce qu’un codon ? Quel est son rôle ?
Un codon est un enchaînement précis de nucléotides qui se trouve sur l’ARNm. Il
f) Il a une structure en double hélice : ADN.
g) Une de ses bases azotées est l’uracile : ARN.
e) Son sucre est le ribose : ARN.
b) Une de ses bases azotées est la thymine : ADN.
c) Son sucre est le désoxyribose : ADN.
d) Une de ses bases azotées est l’adénine : ADN et ARN.
1. Associez les caractéristiques suivantes à l’ADN, à l’ARN ou aux deux.
a) Il est formé d’un brin simple : ARN.
É
CONCEPT
NOM :
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C6
STE
Manuel, p. 396 et 397
2.3 L’hérédité
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DA TE :
UV 2.3
Synergie • UV S2 • Corrigé
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Homozygote
Cheveux bruns
Cheveux blonds
Bb
bb
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Homozygote
Hétérozygote
Cheveux bruns
BB
Synergie • Univers vivant • Concept 2.3
Homozygote ou
hétérozygote
Phénotype
Génotype
pour le caractère de la couleur de cheveux blonds (b), qui est récessif. Quels sont les trois
génotypes possibles pour le caractère de la couleur de cheveux ? Inscrivez-les dans la colonne
de gauche, puis notez le phénotype correspondant dans la colonne du centre. Enfin, précisez si
l’individu est homozygote ou hétérozygote dans la colonne de droite.
8. L’allèle pour le caractère de la couleur de cheveux bruns (B) est dominant par rapport à l’allèle
c) Quel est l’allèle récessif ?
L’allèle pour le groupe sanguin O.
b) Quel est l’allèle dominant ?
L’allèle pour le groupe sanguin A.
a) Aurélie est-elle homozygote ou hétérozygote pour le groupe sanguin ? Pourquoi ?
Elle est hétérozygote, car elle possède deux variantes du gène du groupe sanguin.
sanguin est A. Répondez aux questions suivantes.
7. Aurélie a un allèle pour le groupe sanguin A et un allèle pour le groupe sanguin O. Son groupe
qu’un individu hétérozygote possède deux allèles différents d’un même gène.
6. Quelle est la différence entre un individu homozygote et un individu hétérozygote ?
Un individu homozygote possède deux allèles identiques d’un même gène, alors
5. Où sont situés les allèles d’un gène ?
Les allèles d’un gène sont situés sur les chromosomes homologues.
09:08
l’allèle de la couleur bleue.
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4. Donnez deux exemples d’allèles pour le caractère de la couleur des yeux d’un individu.
Pour le caractère de la couleur des yeux, on trouve l’allèle de la couleur brune et
3. Qu’est-ce qu’un allèle ?
Un allèle est une variante d’un même gène.
le groupe sanguin, la taille, etc.
2. Donnez trois exemples de caractères héréditaires.
Plusieurs réponses possibles. Exemples : La couleur des yeux, la couleur de la peau,
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Fiche SAVOIRS
1. Qu’est-ce que l’hérédité ?
L’hérédité est la transmission des caractères d’une génération à la suivante.
É
CONCEPT
NOM :
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DA TE :
UV 2.4
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Fiche ACTIVITÉ
50
25
2
1
Bb
bb
25
25
25
1
1
1
XDXd
D
XY
XdY
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1
Cheveux blonds
50
2
Homme
25
1
Daltonisme
Synergie • UV S2 • Corrigé
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Synergie • Univers vivant • Concept 2.4
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plus de ceux des échiquiers de Punnett parce que le nombre d’essais est plus élevé.
croisements effectués par le groupe classe » de la question 5 se rapprochent un peu
fait que le nombre d’essais n’est pas infini. Les résultats du tableau « Le résultat des
Les pourcentages sont sensiblement les mêmes. Les différences s’expliquent par le
partie A de l’activité se rapprochent-ils de ceux qui ont été obtenus à l’aide des échiquiers de
Punnett ? Expliquez votre réponse.
9. Les pourcentages des différents génotypes et phénotypes obtenus dans les croisements de la
75
3
Sans daltonisme
Daltonisme
50
2
Femme
Sexe
75
25
3
Cheveux bruns
Couleur des cheveux
Phénotypes
25
1
XDXD
UV 2.4
1/2
Fiche SAVOIRS
VvDd
Vvdd
vD
vd
vvdd
vvDd
vd
Gamètes mâles
Vd
C9
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Synergie • Univers vivant • Concept 2.4
homozygote récessive (gg) ou hétérozygote (Gg).
Le chat gris doit être homozygote dominant (GG), et la chatte blanche peut être
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Tous les chatons de la deuxième génération ont le phénotype gris. Quels sont les génotypes
possibles des parents ?
4. On croise un chat gris (G), caractère dominant, avec une chatte blanche (g), caractère récessif.
Un quart des descendants correspond aux fleurs blanches à feuilles dentelées.
blanches à feuilles dentelées ?
b) Quelle proportion des descendants de la deuxième génération correspond aux fleurs
Figure 1 La détermination des génotypes possibles de la deuxième génération de fleurs.
Gamètes
femelles
filiale.
a) À l’aide d’un échiquier de Punnett, représentez les génotypes d’une deuxième génération
(vv) à feuilles dentelées (Dd). Répondez aux questions suivantes.
3. On effectue le croisement d’une fleur violette (Vv) à feuilles rondes (dd) avec une fleur blanche
Ils se combinent plutôt les uns avec les autres de manière indépendante.
caractères différents ne sont pas transmis ensemble des parents aux descendants.
La loi d’assortiment indépendant des allèles explique que les allèles associés à des
Mendel).
2. Expliquez brièvement ce qu’est la loi d’assortiment indépendant des allèles (deuxième loi de
distribuent en proportions égales à travers les gamètes.
même allèle. Par contre, pour les individus hybrides, cela signifie que les allèles se
méiose. Pour les lignées pures, cela signifie que les gamètes possèdent tous le
de chromosomes homologues se répartissent en proportions égales durant la
La loi de la ségrégation indépendante des allèles stipule que les allèles d’une paire
de Mendel).
09:08
Sexe et daltonisme
25
1
Pourcentage des
individus (%)
BB
Couleur des cheveux
Fraction des
individus ( / 4)
É
DA TE :
1. Expliquez brièvement ce qu’est la loi de la ségrégation indépendante des allèles (première loi
Manuel, p. 398 à 401
STE
C O R R I G ÉGROUPE :
2.4 Les croisements
NOM :
11/02/09
Génotypes
Le résultat des échiquiers de Punnett
Dans la deuxième colonne, compilez les fractions obtenues pour chaque génotype possible.
Calculez ensuite le pourcentage des individus présentant chacun des génotypes et chacun des
phénotypes possibles, puis inscrivez les résultats dans la troisième colonne du tableau.
8. Remplissez le tableau suivant à partir des échiquiers de Punnett réalisés aux questions 6 et 7.
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CONCEPT
NOM :
4381G-Concepts_UVS2-Corr_1
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C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
UV 2.4
2/2
Fiche SAVOIRS
C10
BOrr
OORr
OOrr
BORr
OORR
OORr
Br
OR
Or
Synergie • UV S2 • Corrigé
30
Synergie • Univers vivant • Concept 2.4
est de 3/8.
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La proportion des descendants qui pourraient avoir le groupe sanguin B+
pourraient avoir le groupe sanguin B⫹.
c) À partir des résultats obtenus en b), déterminez la proportion des descendants qui
09:08
Figure 2 La détermination des génotypes possibles des groupes sanguins de la deuxième génération.
BORr
BORR
BR
11/02/09
Gamètes
femelles
Or
OR
Gamètes mâles
pour les groupes sanguins des individus de la deuxième génération.
b) Remplissez l’échiquier de croisement suivant afin de déterminer les génotypes possibles
Génotype du père : OORr
a) Quel est le génotype des parents ?
Génotype de la mère : BORr
groupe sanguin O (O). De plus, le caractère Rhésus positif (R) est dominant sur le caractère
Rhésus négatif (r). Une mère de groupe sanguin B⫹ et un père de groupe sanguin O⫹ ont un
enfant de groupe sanguin O⫺. Répondez aux questions suivantes.
5. L’allèle pour le caractère du groupe sanguin B (B) est dominant sur l’allèle pour le caractère du
NOM :
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