Sujet zéro 2020 F - Spécialité SVT - Corrigé

QCM et question ouverte (10 points)

Partie 1 : QCM (3 points)

Attention

Le jour de l’épreuve, plusieurs réponses peuvent paraître justes ; les consignes sont claires, il ne faut indiquer qu’une seule lettre.

Astuce

C’est lors de l’étape 1 que l’on rajoute les nucléotides radioactifs, donc avant cette étape, tout l’ADN est non radioactif.

Astuce

Comme la réplication est semi-conservative, chaque chromatide est formée d’un brin de nucléotides non radioactifs et d’un brin de nucléotides radioactifs. Donc les 2 chromatides sont radioactives.

Astuce

Lors de la réplication semi-conservative, tous les nouveaux brins ne seront pas radioactifs. Comme l’un des deux brins était non radioactif en fin d’étape 2, le deuxième ne sera pas non plus radiactif. Donc une seule chromatide sera encore radioactive.

Partie 2 : Comparaison des séquences chromosomiques de la mitose et de la méiose (7 points)

Astuce

Pour répondre à ce genre de question, des dessins accompagnés de quelques explications seront suffisants et très parlants.

• La mitose

Étudions d’abord le comportement des chromosomes en mitose.

Au cours de l’anaphase, les chromatides migrent vers les deux pôles opposés de la cellule mère. La mitose permet donc une réduction chromatidique.
On peut noter que la deuxième chromatide sera répliquée lors de la phase S suivante du cycle cellulaire, ce qui permet de maintenir constant le nombre de chromosomes.

• La méiose

Penchons-nous maintenant sur le comportement chromosomique lors de la méiose.

Lors de l’anaphase I, ce sont les chromosomes qui migrent vers les deux pôles opposés de la cellule mère. L’anaphase I est donc une réduction chromosomique.

Lors de l’anaphase II, ce sont les chromatides qui migrent vers deux pôles de la cellule mère. L’anaphase II est donc une réduction chromatidique (au même titre que la mitose).
On peut noter que la deuxième chromatide sera répliquée lors de la phase S suivante du cycle cellulaire. Il n’y a donc pas de réplication entre la télophase I et la prophase II ; ceci provoque donc la diminution du nombre de chromosomes.

• Bilan
• La mitose, en maintenant le nombre de chromosomes, génère des clones, alors que la méiose divise le nombre de chromosomes par deux. Ces demi-génomes permettent de produire des cellules sexuelles, qui lors de la rencontre avec un autre gamète (la fécondation donc), vont restaurer le nombre de chromosomes, valeur constante au sein d’une espèce.

Proposition 1-8 : QCM et question ouverte (10 points)

Partie 1 : QCM (2 points)

Attention

Le jour de l’épreuve, plusieurs réponses peuvent paraître justes ; les consignes sont claires, il ne faut indiquer qu’une seule lettre.

Astuce

Dans le sujet, il est mentionné que le vaccin est destiné à prévenir contre les virus 16 et 18. Comme chaque réponse immunitaire est spécifique, il faut donc les deux protéines.

Astuce

Pour avoir une immunisation efficace, il faut que la personne protégée ait les deux anticorps : n’avoir qu’un des deux anticorps, ne protégerait que contre un seul des virus.
L’adjuvant étant une espèce chimique destinée à renforcer l’efficacité d’un vaccin, le corps n’est normalement pas amené à produire des anticorps pour lutter contre lui.

Partie 2 : De l’ADN aux enzymes (8 points)

Les enzymes sont des protéines, c’est-à-dire, une succession d’acides aminés. Afin de rendre les enzymes fonctionnelles, les acides aminés qui les composent doivent s’assembler dans un ordre bien précis. Or, on sait que l’expression de l’ADN est à l’origine de la succession des acides aminés et plus précisément de l’ordre dans lequel ils se succèdent.
Comment cette expression se fait-elle ?

• Transcription de l’ADN

La transcription consiste à copier le message contenu dans l’ADN du noyau sous la forme d’une molécule messagère mobile, capable de se déplacer du noyau au cytoplasme où elle sera alors en mesure d’assembler des protéines : l’ARN messager (ARNm).

Astuce

Une fois que vous l’avez écrit en entier, vous pourrez, dans la suite de votre développement, nommer l’ARN messager « ARNm ».

La transcription est assurée par l’ARN polymérase. Notons que, pour celui-ci, la thymine « T » est remplacée par l’uracile « U ».
Ainsi, l’ARNm est une copie de l’un deux brins de l’ADN. La fidélité de cette transcription est importante si l’on ne veut pas que le message porté par l’ADN soit changé.

• Traduction

Le message de l’ADN, désormais contenu dans l’ARNm, va être décodé au cours de la traduction et conduire à l’assemblage des acides aminés en une protéine.
Les ribosomes vont lire l’ARNm : à 3 nucléotides lues (c’est-à-dire un codon), un acide aminé est créé. C’est le code génétique qui assure la correspondance entre codons et acides aminés.

Les acides aminés s’assemblent jusqu’à la lecture d’un codon STOP par le ribosome, formant ainsi une protéine complète. Les enzymes sont des protéines, elles sont donc les produits de l’information génétique et leur intégrité dépend de la bonne transcription de l’ADN puis de la bonne lecture de l’ARNm par les ribosomes.

• Bilan
• Pour qu’une enzyme soit fonctionnelle la transcription doit produire un ARNm copie mono-brin conforme de l’ADN. La traduction doit respecter, sans erreur, le code génétique. Dans ces conditions, l’enzyme possède la bonne séquence en acides aminés, à l’origine de sa fonctionnalité.