SVT & biologie · 07 / 12
Expression des gènes : ADN, ARN, protéine
Première · Exemple résolu et 4 exercices corrigés, à ton rythme.
Le principe, simplement
La transcription produit un ARN à partir d’un brin matrice d’ADN. Dans le modèle simple sans maturation, sa séquence correspond au brin codant avec U à la place de T. La traduction lit les codons de l’ARN pour construire un polypeptide. Chez les eucaryotes, la maturation de l’ARN peut retirer des introns avant traduction.
- 01ADN matrice
- 02Transcription
- 03ARN
- 04Traduction en polypeptide
EXEMPLE RÉSOLU
Du cours au raisonnement
Brin codant 5′-ATGC-3′ : brin complémentaire 3′-TACG-5′ ; ARN correspondant 5′-AUGC-3′ dans le modèle simplifié. Les deux brins d’ADN sont antiparallèles.
Pourquoi le sens 5′ → 3′ compte
L’ARN est synthétisé dans le sens 5′→3′ à partir d’un brin matrice lu 3′→5′. Si tu pars du brin codant écrit 5′→3′, l’ARN correspondant a la même suite de bases, avec U à la place de T. L’atelier utilise cette dernière convention ; ce n’est pas une traduction complète en protéines.
Résoudre un problème dans cette matière
- Formuler une question
Transforme le sujet en une relation à expliquer. Précise l’échelle : molécule, cellule, organisme, population ou temps géologique.
- Décrire les données
Cite une observation mesurable avant de l’expliquer : valeur, unité, comparaison et conditions. « Je vois que » et « j’en déduis que » ont des fonctions différentes.
- Relier au mécanisme
Mobilise une notion précise et trace des flèches légendées : production, transfert, action ou transformation. Une simple succession ne prouve pas une cause.
- Répondre avec une limite
Relie données et connaissances à la question. Distingue modèle simplifié et organisme réel ; indique une condition ou une donnée manquante.
À TOI DE JOUER
01 · Une tentative avant la correction
Pour un brin codant 5′-TTAC-3′, écris l’ARN simplifié.
Un indice
L’ARN suit le sens du brin codant.
Voir et comprendre la correction
5′-UUAC-3′. Remplacer T par U ne s’applique ainsi que si l’on t’a donné le brin codant, pas le brin matrice.
Compare la méthode, les conditions et le résultat ; indique précisément ce que tu dois reprendre.
PROGRESSER PAR LA PRATIQUE
Trois défis supplémentaires, avec correction
Commence par le premier défi. Écris ta démarche avant d’ouvrir un indice ; utilise la correction pour retrouver la première étape qui bloque.
Transcris le brin codant 5′-ATG GCT-3′ en ARN messager.
Un indice pour démarrer
Pour ce brin codant, remplace T par U en gardant le sens.
Correction étape par étape
- ARNm : 5′-AUG GCU-3′.
- Le brin codant a la même séquence que l’ARN, avec T à la place de U.
- Avec un brin matrice, il faudrait complémenter et respecter l’antiparallélisme.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
Un ARNm contient AUG GCU UAA. Avec AUG = méthionine, GCU = alanine, UAA = stop, quelle chaîne obtient-on ?
Un indice pour démarrer
Un codon stop ne code pas un acide aminé.
Correction étape par étape
- La traduction commence ici à AUG.
- La chaîne contient méthionine puis alanine.
- UAA termine la traduction ; il n’ajoute pas un troisième acide aminé.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
Une substitution de base change-t-elle toujours la protéine ?
Un indice pour démarrer
Plusieurs codons peuvent désigner le même acide aminé.
Correction étape par étape
- Le code génétique est redondant.
- Certaines substitutions sont synonymes et ne changent pas l’acide aminé.
- D’autres modifient un acide aminé ou créent un stop ; l’effet dépend de la mutation.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
L’erreur à éviter
Confondre transcription et traduction, ou oublier le sens 5′/3′.
Sans tes notes, peux-tu…
- Expliquer le principe avec tes mots ?
- Reconstruire le schéma et ses liens ?
- Résoudre l’exercice et justifier la méthode ?
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