★ À maîtriser
La réplication de l’ADN a lieu pendant la phase S de l’interphase, avant la mitose.
À la fin de la phase S, chaque chromosome possède deux chromatides sœurs contenant deux molécules d’ADN identiques.
Compléments
Un nucléotide d’ADN comprend un désoxyribose, un groupement phosphate et une base azotée parmi l’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine.
Dans l’ADN, l’adénine s’apparie avec la thymine et la cytosine avec la guanine.
★ À maîtriser
Meselson et Stahl ont cultivé des bactéries dans un milieu contenant de l’azote lourd ¹⁵N, puis les ont transférées dans un milieu contenant uniquement de l’azote léger ¹⁴N.
Le tableau de résultats hypothétiques indique que les modèles conservatif et dispersif sont réfutés, tandis que le modèle semi-conservatif est validé.
Compléments
🔄 La séparation de l’ADN selon sa densité se déroule ainsi (Meselson et Stahl) : l’ADN bactérien est extrait à chaque génération, il est placé dans un tube contenant du chlorure de césium, le tube est centrifugé à haute vitesse, les molécules d’ADN se séparent selon leur densité
Après deux générations en azote léger, le modèle conservatif prévoit 75 % d’ADN léger et 25 % d’ADN lourd, tandis que le modèle semi-conservatif prévoit 50 % d’ADN intermédiaire et 50 % d’ADN léger.
Conservatif : l’ancien reste entier ; semi-conservatif : chaque molécule garde un brin ancien.
★ À maîtriser
Compléments
Un œil de réplication correspond à une zone d’ouverture de la double hélice délimitée par deux fourches de réplication.
Plusieurs yeux de réplication s’ouvrent conjointement le long de l’ADN des chromosomes eucaryotes, et la réplication de l’intégralité du génome peut durer plusieurs heures.
La réplication d’une paire de chromosomes homologues produit des chromatides sœurs identiques pour chaque chromosome.
Une fermeture Éclair s’ouvre en fourche ; l’ADN polymérase y construit les brins complémentaires.
★ À maîtriser
Compléments
En 1957, Taylor cultive de jeunes plantules dans un milieu contenant un précurseur marqué de l’ADN, le nucléotide T radioactif au tritium (³H).
Dans l’expérience de Taylor, les cellules incorporent le nucléotide T marqué lorsqu’elles répliquent leur ADN, ce qui rend l’ADN nouvellement formé radioactif.
🔄 L’autoradiographie révèle la position des molécules radioactives ainsi : les cellules en culture sont écrasées, elles sont mises en contact avec un film photographique, le rayonnement des molécules radioactives impressionne le film et forme des taches noires
Marquage radioactif, transfert en milieu non radioactif, autoradiographie après chaque cycle.
★ À maîtriser
La PCR est une technique de biologie moléculaire fondée sur la connaissance des mécanismes moléculaires de la réplication de l’ADN.
En phase G1, chaque chromosome possède une chromatide et l’ADN est décondensé et déspiralisé.
En phase S, chaque chromosome possède deux chromatides identiques et l’ADN reste décondensé.
En métaphase, chaque chromosome possède deux chromatides et son ADN est condensé.
En télophase, chaque chromosome possède une chromatide et l’ADN est décondensé sous forme de filaments.
Compléments
La PCR est utilisée pour le dépistage génétique et l’identification d’individus à partir de traces infimes d’ADN.
La PCR peut servir à rechercher la présence ou l’absence d’OGM dans différents aliments.
À la fin de la phase G2, chaque chromosome possède deux chromatides et son ADN est décondensé ; il se condense en prophase.
★ À maîtriser
Le transgène de résistance à l’herbicide mesure 750 pb, tandis que celui de résistance au parasite mesure 600 pb.
Chaque cycle de PCR amplifie l’ADN en trois étapes successives : dénaturation des deux brins à 95 °C, hybridation des amorces complémentaires entre 50 et 65 °C, puis élongation des amorces par la Taq polymérase à 72 °C.
Les deux amorces utilisées en PCR sont spécifiques du transgène étudié et chacune est complémentaire de l’un des brins d’ADN.
Compléments
Les gènes ajoutés à un OGM sont appelés transgènes et possèdent des séquences différentes de celles de l’ADN de l’organisme receveur.
La Taq polymérase incorpore des désoxyribonucléotides complémentaires de la matrice avec une efficacité proche de 100 %, ce qui produit des molécules intégrant des séquences présentes uniquement dans le transgène.
Un thermocycleur fait varier rapidement la température du milieu réactionnel et permet de répéter les cycles de PCR.
Dénaturation → hybridation → élongation
★ À maîtriser
L’électrophorèse sur gel d’agarose sépare les fragments d’ADN selon leur taille en les faisant migrer dans un champ électrique, le gel étant recouvert d’une solution électrolytique qui assure la conduction.
Lors d’une électrophorèse sur gel d’agarose, les petits fragments d’ADN migrent plus loin que les grands fragments.
Compléments
En électrophorèse, une quantité d’ADN plus importante produit une bande de migration plus épaisse et rend le résultat plus fiable.
L’absence d’ADN dans un échantillon se manifeste par l’absence de bande de migration lors de l’électrophorèse.
Petits fragments : migration plus loin ; gros fragments : migration moins loin
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1. Avant une division cellulaire, quel rôle joue la réplication de l’ADN ?
2. Une cellule qui se prépare à une mitose vient d’achever la phase S de l’interphase. À quel moment la réplication de son ADN a-t-elle eu lieu ?
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Qu’est-ce que la réplication de l’ADN ?
Le processus qui copie une molécule d’ADN pour permettre la duplication des chromosomes avant une division cellulaire.
Pendant quelle phase du cycle cellulaire a lieu la réplication de l’ADN ?
Pendant la phase S de l’interphase, avant la mitose.
Que possède chaque chromosome à la fin de la phase S ?
Deux chromatides sœurs contenant deux molécules d’ADN identiques.
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