La biologie

 Devoir de biologie

Exercice 1 

L’étudiant B a raison car la présence très importante de dioxyde de silicium (80%) montre que cet échantillon appartient au monde minéral. De plus la matière vivante est constituée de matière organique or cet échantillon ne contient pas de protéines/lipides/glucides.

La proposition de l’étudiant B est fausse. Certes, les êtres vivants sont composés d’eau mais on trouve de l’eau dans pleins d’autres milieu que dans un être vivant.

Exercice 2 

Analyse et interprétation : On utilise de la thymine radioactive en milieu «chaud» pendant le premier cycle cellulaire, puis de la thymine non radioactive en milieu «froid». La radioactivité permettra donc de distinguer les brins d’ADN formés pendant le premier cycle cellulaire (ils seront radioactifs) tandis que les brins d’ADN formés pendant le deuxième cycle ne seront pas radioactifs. Lors de la réplication, un brin d’ADN de la cellule-mère est conservé et sert de modèle pour former un nouveau brin d’ADN. L’expérience de Taylor confirme bien que la réplication de l’ADN se fait selon un mode semi-conservatif.

Exercice 3 

- Dans le monde inerte : D’abord le Fer (Fe), puis l’Oxygène(O), ensuite le Silicium (Si) et pour finir le Nickel (Ni).

- Dans le monde vivant : D’abord l’Hydrogène (H), puis l’Oxygène (O), ensuite le carbone (C) et pour finir l’Azote (N).

Les constituants des êtres vivants ont pour origine les éléments chimiques disponibles sur la planète terre car pour synthétiser de la matière organique il faut la présence de dioxyde de carbone (CO2) et d’eau (H2O), on nous indique que la terre est constituée de beaucoup d’oxygène et de traces d’hydrogène et de carbone donc tous les éléments nécessaires à cette fabrication de matière vivante.

L’unité chimique du vivant est l’eau principalement mais aussi la matière organique ou matière carbonée.

Exercice 4

Les molécules de la matière minérale sont composées de pleins d’atomes différents (H,O,N,Si,Al,Na,Fe,Mg,K,Ca,Cl,S,…) alors que les molécules de la matière vivante sont uniquement composés de C,H,O,N.

Exercice 5

1) La nature de la matière de l’hypothèse 1 est une matière minérale.

La nature de la matière de l’hypothèse 2 est une matière vivante.  

2) La matière extraite de l’eau de pluie appartient au monde vivant car comme l’algue elle est constituée principalement de CHON. Suffisamment pour former de l’eau plus de la matière carbonée.

Exercice 6

L’ADN est le support universel de l’information génétique des êtres vivants car :

Le gène (portion d’ADN) est une molécule qui a un langage universel cad qu’il s’exprime de la même façon quelque soit la cellule dans laquelle il se trouve. Le gène de l’hormone de croissance s’exprime dans les cellules humaines de la même façon que dans les cellules de la bactérie où il a été transféré. Aussi un gène peut s’intégrer sans problème dans les chromosomes d’une cellule d’une autre espèce en raison de ce langage universel.

 Exercice 7

1) La transgenèse : on prélève/isole dans une cellule A la portion d’ADN avec la caractéristique recherchée et on l’introduit dans une cellule B. Cette cellule B va ainsi exprimer le caractère désiré. Avec la réplication de l’ADN lors de la division cellulaire ce gène sera présent dans les cellules.

2) le fragment d’ADN peut s’intégrer dans les chromosomes de la souris car l’ADN n’est pas spécifique à une seule espèce, il a un langage universel.

3) Cela nous confirme que l’ADN porte l’information génétique du vivant et encore une fois, que son langage est universel.

Exercice 8

L’élève conclut que ce sont les différences observées sur l’ultrastructure cellulaire qui ne permettent pas d’établir un lien de parenté entre les cellules végétales et animales. Or pour établir ou nier un lien de parenté entre deux êtres vivants, il faut plutôt regarder les séquences d’ADN des cellules de ces êtres vivants.  Après il est sûr que deux êtres vivants qui n’appartiennent pas au même règne n’auront pas de lien de parenté.

Exercice 9

On remarque que les chromatides sont normalement colorés, donc un seul brin de leur ADN/un seul chromatide de leurs chromosomes a été incorporé de la BrdU. En effet :

A l’échelle moléculaire (ADN) :

- En phase G1, les cellules cultivées jusque-là dans un milieu normal, sont prélevées et cultivés dans un milieu de culture où la thymine est remplacée par la BrdU.

- Au cours du premier cycle cellulaire, l’ADN des cellules a deux brins avec du BrdU

-Au cours du deuxième cycle cellulaire, après la réplication de l’ADN, le brin d’ADN néoformé (ADN ayant un seul brin avec du BrdU) est constitué d’un seul brin parental (d’où le brin unique avec du BrdU) et d’un brin néoformé (sans BrdU).  

A l’échelle microscopique (chromosomes) :

- En phase G1, les cellules cultivées jusque-là dans un milieu normal, sont prélevées et cultivés dans un milieu de culture où la thymine est remplacé par la BrdU.

- Durant la mitose du premier cycle, les chromosomes des cellules ont deux chromatides avec du BrdU

-Durant la mitose du deuxième cycle cellulaire, après une réplication de l’ADN, le nouveau chromosome est constitué d’un seul chromatide venant du chromosome parental (d’où le chromatide unique avec du BrdU) et d’un chromatide néoformé (sans BrdU).  

C’est le principe du modèle de réplication semi-conservatif : À l’issue de la réplication, chacune des deux molécules d’ADN nouvellement formée est constituée d’un brin parental et d’un brin néoformé.

Exercice 10

 Un gène, porté par un chromosome, est un fragment d’ADN de séquence bien précise qui contrôle une caractéristique bien précise.

- Transmission héréditaire, Chaque individu possède deux copies de chacun de ses gènes. Une copie provient de sa mère et l’autre de son père. Il existe plusieurs formes de transmission des gènes. Parmi celles-ci, il y a des gènes qui ont une transmission dominante et des gènes qui ont une transmission récessive. C’est le type de transmission qui va déterminer l’expression de certaines caractéristiques de chaque individu.

...