TP 19 - replication.pdf
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1 ère S, SVT, 05-06 1/3<br />
<strong>TP</strong> <strong>19</strong><br />
La réplication<br />
1. les caractéristiques de la réplication<br />
Plusieurs études ont été menées dans les années <strong>19</strong>50 pour comprendre comme une molécule<br />
d’ADN pouvait être répliquée, c'est-à-dire recopiée à l’identique.<br />
En particulier, Meselson et Stahl ont, en <strong>19</strong>57, réalisé une expérience particulièrement<br />
importante.<br />
étude de l’expérience de Meselson et Stahl : pages 2 et 3 du <strong>TP</strong>.<br />
2. la réplication au sein du cycle cellulaire<br />
Le cycle cellulaire est définit par la succession d’une phase de mitose et d’un intervalle<br />
compris entre deux mitoses (= interphase). La vie d’une cellule est donc réglée sur ce cycle<br />
cellulaire, dans lequel la mitose joue un rôle important.<br />
Toutefois, la mitose ne peut pas être dissociée du reste du cycle cellulaire : en effet, pour que<br />
le matériel génétique soit réparti équitablement entre les deux cellules filles, il est<br />
indispensable que les chromosomes soient bichromatidiens au début de la mitose : ainsi, la<br />
mitose permet la répartition égale de l’information génétique en répartissant les chromatides<br />
des chromosomes entre les deux cellules filles.<br />
La réplication permet de reformer des chromosomes bichromatidiens (= 2 molécules d’ADN,<br />
une par chromatide) à partir des chromosomes monochromatidiens (= 1 seule molécule<br />
d’ADN).<br />
Afin de comprendre comment s’enchaînent mitose et réplication, on mesure la quantité<br />
d’ADN présente dans une cellule au cours du temps.<br />
Temps (heures) 0 1 2 6 10 11 13 16 18 21 22 24 29<br />
ADN (unités<br />
arbitraires)<br />
6,6 6,6 3,2 3,3 3,3 4 5,1 6,5 6,6 6,6 3,3 3,2 3,3<br />
1) Sur papier millimétré, racer la courbe de la variation d’ADN en fonction du temps (on peut<br />
dans ce cas tracer des portions de droites).<br />
2) Repérer la mitose et la réplication en légendant : M pour la mitose, et S (synthesis, ou<br />
synthèse) pour la réplication.<br />
3) Comparer le déroulement de la mitose et de la réplication, sur la base de ce graphique.<br />
On peut découper l’interphase (= période entre deux mitoses) en 3 périodes : G1, S et G2.<br />
4) Repérer les phases G1 et G2 sur le graphique.
1 ère S, SVT, 05-06 2/3<br />
L’expérience de Meselson et Stahl (voir livre page 276)<br />
Problème : Hypothèses :<br />
On peut émettre trois hypothèses, en supposant trois modèles de réplication de l’ADN.<br />
Modèle conservatif :<br />
Le nouvel ADN est formé de deux<br />
nouveaux brins<br />
Modèle semi-conservatif :<br />
Chaque ADN hérite d’un brin et<br />
possède un nouveau brin<br />
Modèle dispersif :<br />
Les brins sont formés<br />
aléatoirement de nucléotides de<br />
l’ADN de départ et de nouveaux<br />
nucléotides<br />
Expérience :<br />
Représentations correspondants aux brins présents après 1 puis 2 réplications<br />
Culture de bactéries synchrones (= se divisant en même temps)<br />
Sur milieu « lourd » : 15 N<br />
Pendant de nombreuses générations<br />
Culture de bactéries synchrones (= se divisant en même temps)<br />
Sur milieu « léger » : 14 N<br />
Pendant de nombreuses générations
1 ère S, SVT, 05-06 3/3<br />
Conséquences vérifiables :<br />
Pour chaque modèle proposé, il est possible de prévoir les résultats attendus après une génération de culture sur milieu « léger » ou deux générations de culture sur milieu<br />
« léger ».<br />
Modèle conservatif Modèle semi-conservatif Modèle dispersif<br />
Après 1 génération<br />
observé non - observé observé non - observé observé non - observé<br />
Après 2 générations<br />
observé non - observé observé non - observé observé non - observé<br />
Conclusion :<br />
Seul le modèle ……………………………………. est en accord avec les résultats obtenus par Meselson et Stahl.<br />
La réplication se déroule donc selon un mode ………………………………………………… .