REPLIC'ADN 1spé

R PLIC'A N

L'ENQUÊTE DONT TU ES LE HEROS

00

// introduction

ce que vous savez déjà

votre mission

votre méthode

votre enquête

01

// Emettre des hypothèses

Il existe 3 modèles hypothétiques de réplication ou fabrication d’une deuxième molécule d’ADN constituant la nouvelle chromatide du chromosome. A vous de proposer 3 hypothèses en les schématisant ! Les prochaines étapes vous aideront à schématiser le devenir des différentes hypothèses, en utilisant le bleu pour les chaines de nucléotides initiales et le rouge pour les chaines de nucléotides nouvellement créées.

Je ne parviens pas à schématiser 3 hypothèses différentes

J'ai réussi à schématiser 3 hypothèses

02

// Le nom des 3 modèles hypothétiques

réplication semi-conservative

réplication dispersive

réplication conservative

Sachant que les termes de « conservative, semi-conservative et dispersive » font référence à la molécule d’ADN, titrez et éventuellement complétez vos schémas de l’étape 1, en utilisant toujours les 2 mêmes couleurs.

J'ai réussi à schématiser 3 hypothèses que la prof a validées

Je ne parviens pas à schématiser 3 hypothèses différentes

03

// Description des 3 modèles hypothétiques

réplication semi-conservative

réplication conservative

réplication dispersive

à l’issue de la réplication à partir d'une molécule d'ADN bicaténaire "mère", on obtient: - la molécule d’ADN double-brin « mère » (initiale) - une nouvelle molécule d'ADN double-brin totalement néo-formée.

à l’issue de la réplication à partir d’une molécule d’ADN double-brin « mère », on obtient 2 molécules d’ADN double-brin dans lesquelles: - une des chaines de nucléotides provient de la molécule intiale; - l’autre, néoformée, est complémentaire de cette chaine. Chaque nouvelle molécule "fille" ne conserve donc que la moitié de la molécule "mère".

à l’issue de la réplication à partir d’une molécule d’ADN double-brin « mère », on obtient 2 molécules d’ADN dans lesquelles : Aucune chaine de nucléotide ne reste intacte, les nouvelles chaines sont constituées à la fois d'ADN de la molécule mère et d'ADN néo-formé (chaines « mosaïques »).

J'ai réussi à schématiser 3 hypothèses que la prof a validées

Besoin d'aide?

//Expérimenter

Remarque : Une molécule après centrifugation n'est pas séparée (les deux brins de la molécule d'ADN sont toujours associés)

04

Témoins

Expérience

Des bactéries E. coli sont cultivées dans un milieu ne contenant que de l’azote 15N pendant de nombreux cycles cellulaires. On considère alors que leur ADN ne contient que de l’azote 15N. On les remet ensuite en culture dans un milieu ne contenant que de l’azote 14N.

Des bactéries Escherichia coli sont cultivées dans un milieu comportant du 15N (= Azote lourd). Lorsque l'ADN est extrait de ces cellules puis centrifugées sur un gradient salin de densité, l'ADN migre jusqu'au point où sa densité est égale à celle de la solution saline. D’autres bactéries Escherichia coli sont cultivées dans un milieu ne comportant que du 14N (= Azote léger). Lorsque l’ADN est extrait de ces cellules puis centrifugées sur un gradient salin de densité, l’ADN va, lui aussi, migrer jusqu’au point où sa densité est égale à la densité de la solution saline.

Représenter les résultats attendus pour chacune des hypothèses à l’issue de ce 1er cycle cellulaire (et donc de cette réplication). Vous choisirez 2 couleurs différentes : - le bleu pour les chaines de nucléotides riches en 15N - le rouge pour les chaines de nucléotides riches en 14N

Résultats

J'ai réussi à représenter les résultats pour chaque hypothèse

Je ne parviens pas à représenter les résultats pour chaque hypothèse

05

// Représenter les résultats attendus

> Utiliser le même code couleur que précédemment en précisant que les chaines de nucléotides initiales sont les chaines riches en 15N, alors que les chaines nouvellement formées sont riches en 14N. > Souvenez-vous qu’une molécule d’ADN est constituée de 2 chaines de nucléotides.

Complétez vos schémas de l’étape 1, en utilisant les 2 mêmes couleurs.

J'ai réussi à représenter les résultats pour chaque hypothèse

Si vous n’y arrivez toujours pas... Consulter le document de secours n°1.

// development

// Résultats obtenus

Comparez le résultat expérimental ci-contre avec les résultats attendus que vous avez schématisés. Une des hypothèses est réfutée. Précisez laquelle, en justifiant votre réponse.

06

Vous pensez que l'hypothèse conservative est refutée. Vous pensez que l'hypothèse semi-conservative est refutée. Vous pensez que l'hypothèse dispersive est refutée. Vous ne comprenez pas comment faire. :(

07

// Besoin d'aide ?

Reprenez les schémas réalisés lors de l’étape 1 • Indiquez quelle est la densité de chacune des molécules d’ADN obtenue pour les différentes hypothèses: • Indiquez la proportion de chacune des formes d’ADN. • Comparez ce résultat aux résultats attendus. Quelle(s) est(sont) la ou les hypothèses à réfuter ou à conserver?

Vous pensez que l'hypothèse conservative est refutée. Vous pensez que l'hypothèse semi-conservative est refutée. Vous pensez que l'hypothèse dispersive est refutée.

Si vous n’y arrivez toujours pas... Consulter le document d'aide.

08

// Interprétation correcte mais...

... il reste encore 2 hypothèses !Les bactéries sont maintenues pendant une génération supplémentaire dans un milieu contenant du 14N.> Représenter, pour chacune des 2 hypothèses restantes, les résultats attendus, c'est-à-dire les molécules d’ADN obtenues après ce cycle supplémentaire, en gardant le même code couleur : bleu pour les chaines de nucléotides 15N, rouge pour les chaines de nucléotides 14N.

J'ai réussi à représenter les résultats les deux hypothèses restantes

Vous vous êtes trompés, ou vous n’y arrivez pas... Consulter le document de secours n°2.

09

// interprétation erronée !

10

// interprétation erronée !

11

// Interpréter

Comparez le résultat d'expérience ci-contre avec vos résultats attendus. Les hypothèses restantes sont-elles validées, réfutées ? Justifiez votre réponse.

J'ai validé ou réfuté les hypothèses

12

// Conclure

> Rédigez une phrase de conclusion répondant au problème !

J'ai fait vérifier par la prof mes réponses aux étapes précédentes

Bilan : (A recopier) Le nombre de chromosomes est identique pour toutes les cellules d’un organisme. La réplication de l'ADN se fait selon le mode semi-conservatif. Cela correspond à l’opération de synthèse de deux molécules d’ADN à partir d’une molécule initiale. La réplication de l’ADN assure, aux mutations près, une stabilité de l’information génétique de génération en génération de cellules. Chacun des deux brins d’ADN sert de modèle à la fabrication d’un nouveau brin (par respect de la complémentarité des bases). Une molécule d’ADN donne naissance à 2 molécules d’ADN filles constituées d’un brin nouveau et d’un brin ancien. Comme la moitié de la molécule d’ADN est conservée, le mécanisme de réplication est dit semi-conservatif.

ENQUÊTE RESOLUE !

BRAVO !

//crédits et ressources

STRUCTURE DE L'ENQUETE

Brigitte Le Meur Millard, modifié et médiatisé par Mélanie Fenaert

IMAGES

Pixabay, Wikicommons, passionnetesneurones.com, planet-vie.ens.fr

VIDEO

tinyurl.com/replic-adn (en anglais, très compréhensible)

ARTICLE

très bon article synthétique sur le site Planet-Vie (ENS)

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> Validez la précédente étape auprès de l'enquêteur en chef (M. Maros) pour obtenir l'accès à la suite du dossier...

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