Spécialité SVT 1ʳᵉ
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La réplication de l'ADN, les mutations et la variabilité génétique
Réplication semi-conservative de l'ADN, mutations spontanées et induites, réparation et variabilité génétique (thème Transmission, variation et expression du patrimoine génétique)
À propos de cette page
Ce devoir surveillé sur « La réplication de l'ADN, les mutations et la variabilité génétique » en première permet de faire le point sur ses connaissances en spécialité SVT, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de première et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : L'essentiel, La réplication semi-conservative : l'expérience de Meselson et Stahl, Le mécanisme : œil de réplication, fourches et ADN polymérase, Les mutations : spontanées ou induites, trois types. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de première en spécialité SVT.
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Sans document · Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Devoir surveillé · Spécialité SVT
La réplication de l'ADN, les mutations et la variabilité génétique
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Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.
Exercice 1 — Réplication d'un fragment d'ADN
/ 4 pts- Un brin matrice porte la séquence 5'-GTACCATGGA-3'. Écrivez le brin néosynthétisé en précisant son orientation.
- Nommez l'enzyme responsable de cette synthèse et indiquez le sens dans lequel le nouveau brin s'allonge.
- Le fragment double brin (ce brin et son complémentaire) est entièrement répliqué. Calculez le nombre de nucléotides à thymine (T) que l'enzyme doit incorporer au total, en justifiant.
- Expliquez pourquoi les deux molécules obtenues sont identiques à la molécule mère alors qu'aucune n'est entièrement neuve.
Exercice 2 — L'expérience de Meselson et Stahl inversée
/ 4 pts- Des bactéries cultivées depuis longtemps sur azote léger ¹⁴N sont transférées sur azote lourd ¹⁵N ; on considère 300 molécules d'ADN au départ. Dans le modèle semi-conservatif, indiquez le nombre de molécules et leur composition après une réplication.
- Toujours dans ce modèle, déterminez le nombre de molécules de chaque type après trois réplications, puis les bandes observées après centrifugation.
- Dans le modèle conservatif, prédisez les bandes observées après deux réplications et la part de l'ADN dans chacune.
- Après deux réplications, on observe en réalité deux bandes de même importance, l'une intermédiaire, l'autre lourde. Indiquez quels modèles sont rejetés, en justifiant.
Exercice 3 — Identifier des mutations
/ 4 pts- Séquence de référence : 5'-GCTTAGGCAACT-3'. Variant V1 : 5'-GCTTAGACAACT-3' ; variant V2 : 5'-GCTTAGGTCAACT-3' ; variant V3 : 5'-GCTTGGCAACT-3'. Nommez le type de mutation de chaque variant.
- Précisez pour chaque variant la position et le nucléotide concernés.
- Un élève affirme que V1 résulte d'une délétion suivie d'une insertion. Expliquez pourquoi on la qualifie de substitution.
- Ces variants sont apparus dans une culture de cellules jamais exposée à un agent mutagène. Qualifiez ces mutations et indiquez leur origine probable.
Exercice 4 — Un agent mutagène chimique
/ 4 pts- Des cellules de levure sont traitées par l'éthylméthanesulfonate (EMS), un agent alkylant qui modifie chimiquement les guanines.
Décrivez l'effet de l'EMS sur la survie et sur la fréquence des mutants.EMS (mmol/L) 0 5 25 50 Survie (%) 100 94 68 37 Mutants pour survivants 0,8 7,2 31 57 - Calculez le facteur par lequel la fréquence des mutants est multipliée à 50 mmol/L par rapport au témoin.
- Expliquez pourquoi la fréquence des mutants n'est pas nulle à 0 mmol/L.
- Prévoyez, en justifiant, les résultats d'une souche de levure dont un système de réparation de l'ADN est non fonctionnel.
Exercice 5 — Mutations et variabilité génétique
/ 4 pts- On estime que chaque enfant porte environ 70 mutations nouvelles, présentes dans toutes ses cellules mais absentes des deux parents. Précisez s'il s'agit de mutations somatiques ou germinales, en justifiant.
- Le génome diploïde humain compte environ nucléotides. Calculez la fréquence de ces mutations nouvelles par nucléotide et par génération.
- Chez ce même enfant, une mutation apparaît plus tard dans une cellule de l'iris d'un œil, qui présente alors une tache de couleur différente. Qualifiez cette mutation et indiquez si elle peut être transmise à ses enfants.
- Expliquez comment les mutations du type décrit en a) contribuent au polymorphisme des gènes dans une population.
Ce contrôle de spécialité SVT 1ʳᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « La réplication de l'ADN, les mutations et la variabilité génétique » : 5 exercices, 120 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Réplication d'un fragment d'ADN/ 4 pts
- Exercice 2 — L'expérience de Meselson et Stahl inversée/ 4 pts
- Exercice 3 — Identifier des mutations/ 4 pts
- Exercice 4 — Un agent mutagène chimique/ 4 pts
- Exercice 5 — Mutations et variabilité génétique/ 4 pts
Notions évaluées
L'essentiel, La réplication semi-conservative : l'expérience de Meselson et Stahl, Le mécanisme : œil de réplication, fourches et ADN polymérase, Les mutations : spontanées ou induites, trois types, Réparation de l'ADN et rareté des mutations, Les mutations, source de variabilité génétique.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (24 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 120 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « La réplication de l'ADN, les mutations et la variabilité génétique » ?
- 120 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 120 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de spécialité SVT de première ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « La réplication de l'ADN, les mutations et la variabilité génétique » du programme officiel de spécialité SVT en première, soit L'essentiel, La réplication semi-conservative : l'expérience de Meselson et Stahl, Le mécanisme : œil de réplication, fourches et ADN polymérase, Les mutations : spontanées ou induites, trois types.
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