Programme de spécialité SVT en classe de première (version 2019)
La réplication de l’ADN
Connaissances
Chaque chromatide est constituée d’une longue molécule d’ADN associée à des protéines structurantes. Au cours de la phase S, l’ADN subit la réplication semi-conservative. Il s’agit de la formation de deux copies qui, en observant les règles d’appariement des bases, conservent chacune la séquence des nucléotides de la molécule initiale. Ainsi, les deux cellules provenant par mitose d’une cellule initiale possèdent exactement la même information génétique. La succession de mitoses produit un ensemble de cellules, toutes génétiquement identiques que l’on appelle un clone.
Notions fondamentales :
réplication semi conservative, ADN polymérase, clone. Objectifs : savoir comment relier l’échelle cellulaire (mitose, chromosomes) à l’échelle moléculaire (ADN).
Capacités
- Présenter une démarche historique sur l’identification ou la composition chimique des chromosomes.
- Calculer la longueur totale d’une molécule d’ADN dans un chromosome et de l’ensemble de l’ADN d’une cellule humaine ; comparer avec le diamètre d’une cellule. Calculer la longueur d’ADN de l’ensemble des cellules humaines.
- Exploiter les informations d’une expérience historique ayant permis de montrer que la réplication est un mécanisme semi-conservatif.
- Utiliser des logiciels ou analyser des documents permettant de comprendre le mécanisme de réplication semi-conservative.
- Observer des images montrant des molécules d’ADN en cours de réplication.
- Calculer la vitesse et la durée de réplication chez une bactérie (E. coli) et chez un eucaryote.
- Concevoir et/ou réaliser une réaction de PCR (amplification en chaîne par polymérase) en déterminant la durée de chaque étape du cycle de PCR. Calculer le nombre de copies obtenues après chaque cycle.
Précisions : les points suivants sont hors programme : machinerie enzymatique de synthèse des nucléotides et de réplication semi-conservative. Le détail des constituants des chromatides autre que l’ADN n’est pas attendu