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C'est parti

Correction

Le phénotype représente donc une caractéristique de l'individu comme la couleur rouge ou blanche.
Cette caractéristique est en partie gouvernée par un ou des gènes, en partie gouvernée par le milieu extérieur, l'environnement.

La chaîne de biosynthèse de l'adénine est une succession d'étapes, chacune étant catalysée par un enzyme spécifique, lui même issu de l'expression d'un gène. Par exemple, le gène Ade2+ permet la synthèse de l'enzyme 9 qui permet la transformation de la molécule AIR et molécule CAIR ; De même, à la suite, le gène Ade1 permet la synthèse de l'enzyme 7 qui permet la transformation de CAIR en SCAIR (signification de ces abréviations sur le site web indiqué ci-dessous).
Tous les enzymes doivent être présents et fonctionnels pour que la chaîne aille jusqu'au dernier produit qui est

L'ATP.
Dans le cas présent, une mutation du gène ade2, nommée ade2- rend inactive cet enzyme. Les levures ade2- ne peuvent plus transformer AIR en CAIR.

L'accumulation de CAIR provoquera aussi la synthèse accrue de pigment rouge.

Q5 : Il est possible de ne pas obtenir de souches blanches en I1……etc si :

*il n'y en avait pas au départ et

*mauvais dosage des UV (trop forts et c'est la mort, trop faible : pas d'action mutagène)

ou, autre hypothèse, si ade2- est mutée en aval sur un enzyme 10 par ex.

Q6 : Donc on obtient des colonies blanches même en I0 si une mutation spontanée s'est produite avant même l'exposition aux UV. C'est d'ailleurs ce que vous avez observé en TP avec ces 19 clones blancs. Cette mutation peut affecter un gène de la ligne du haut qui empêchera d'arriver jusqu' à AIR et au pigment rouge.
Moins probablement une seconde mutation dans ade2 qui rétablit l'efficacité de l'enzyme. Ou comme l'indique l'énoncé une mutation dans les gènes contrôlant la respiration.

Compte rendu

1. Après 8 jours à température ambiante, la boîte I0 présente environ 13558 dont un pourcentage très faible de clones blancs (0,14 %). Elle présente des levures isolées qui ont pratiquement toute un phénotype rouge. Les caractères phénotypiques liés au génotype se transmettent donc de génération en génération. Ce sont des caractères héréditaires.

La souche de levure utilisée est Saccharomyces cerevisae Ade2-. Cette souche porte une mutation qui affecte le gène Ade2, impliqué dans la chaîne de biosynthèse de l’adénine. Les souches mutées Ade2- possèdent le gène Ade2 muté et sont donc incapables de transformer l’AIR en CAIR. l’AIR se transforme en pigment rouge et la biosynthèse de l’adénine n’a pas lieu.
Plus on a laissé longtemps la boîte exposées aux UV, plus le nombre total de clones de couleur rouge qui se sont formés au bout de 8 jours est faible ( 15 secondes: 40 053 clones, 120 secondes: 11 166 clones ) Le nombre de clones dépend de la durée d'irradiation aux UV. Les UV ont donc un effet létal sur les cellules. Les mutations qui sont trop nombreuses ne permettent plus la survie des cellules.
Lorsque le nombre des clones diminue, leur diamètre s’accroît.

Le pourcentage de clones blancs au sein des clones rouges augmentent lorsque le temps d'exposition aux UV augmente, tandis que le nombre de clones rouges diminue. L’apparition de clones blancs est due à une modification de l’information contenue dans un des gènes responsables de la fabrication du pigment rouge
Les UV provoquent des mutation sur les levures ( ou augmentent le taux de mutation des levures si les levures utilisées pour l'expérience sont déjà mutées). Les mutations modifientl'information génétique. Elles peuvent entraîner un changement de couleur de la levure et aussi atteindre des gènes sur l'ADN nécessaires à la survie de la levure. Les UV sont donc des mutagènes.

Il est possible de ne pas obtenir de colonies blanches sur les boîtes I1, I2, I3 et I4 en cas de mauvais dosage des UV . Si les radiations sont trop fortes, elles vont entrainer la mort des cellules. Si, au contraire, elles sont trop faibles, il n’y aura pas d’action mutagène.

Il est également possible de trouver des colonies blanches sur la boîte I0 si une mutation spontanée s’est produite avant même l’exposition aux UV. La voie de biosynthèse de l’adénine est donc stoppée avant que ne soit synthétisé le pigment rouge
Moins problable, une seconde mutation rétablit alors la fonctionnalité de ce gène . Les levures n’accumulent donc plus et peuvent à nouveau synthétiser l’adénine : les colonies sont blanches. Ou bien encore, une mutation dans les gènes contrôlant la respiration. Cette mutation entraîne l’absence de production d’énergie nécessaire au fonctionnement des enzymes de la voie de biosynthèse qui est alors stoppée avant que ne soit synthétisé le pigment rouge.

A ajouter

Préciser en 3 pourquoi les clones, quand ils sont moins nombreux, sont plus larges(plus de milieu disponible).
Faire une conclusion générale à l'étude.
ADN fragile macromolécule porteuse de nos gènes.
UV très mutagènes avec effet allant de la mutation ponctuelle silencieuse jusqu'à la mort.
On utilise des UV dans les hottes pour stériliser le milieu et supprimer toute bactérie.
Avec comme élargissement : protection indispensable de la peau par filtre UV, non exposition entre 12 et 16h,
multiplication des mélanomes, cancer redoutable de la peau (un grain de beauté dégénère)

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Olivier

Professeur en lycée et classe prépa, je vous livre ici quelques conseils utiles à travers mes cours !